近年來,模塊化成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新思路,模塊化手機(jī)、模塊化電腦、模塊化服務(wù)器。這些相對于傳統(tǒng)產(chǎn)品都有著無與倫比的優(yōu)勢,在個(gè)性定制、升級擴(kuò)容、優(yōu)化節(jié)能等方面都有明顯提升。不僅是在這些小型產(chǎn)品上,微模塊也在影響著數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在空間、效率、能耗上的瓶頸問題日益凸顯,而微模塊數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)將突破困局,以其快速部署、彈性擴(kuò)展、綠色節(jié)能的特性正躍入大眾眼球。近期,浪潮推出的智能微模塊數(shù)據(jù)中心,就是數(shù)據(jù)中心模塊化的典型案例。
浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心OCC方案
四大難題成傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心弊端
早期的數(shù)據(jù)中心建設(shè)都是作為一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行,每個(gè)應(yīng)用都需要一套由網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲組成的底層架構(gòu),因此傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心是“固態(tài)的”,缺乏靈活性和擴(kuò)展性,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和應(yīng)用的增加,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中的弊端逐漸顯現(xiàn)。
巨大的電力損耗
數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行需要大量的電力,但是由于早期建設(shè)的時(shí)候沒有很好地考慮用電問題,很多數(shù)據(jù)中心的PUE,也就是消耗的能源與IT負(fù)載使用的能源比都比較高,國內(nèi)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的PUE都在2-3左右,這意味著數(shù)據(jù)中心所使用的能源約有一半消耗在 IT 負(fù)載上,另一半消耗在包括電源設(shè)備、冷卻設(shè)備和照明設(shè)施在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施上。以200 千瓦的數(shù)據(jù)中心為例:每年的電力消耗約350萬元,而其中175萬竟全部浪費(fèi)在核心負(fù)載之外,這對任何企業(yè)而言,都是一筆巨大的開支。
靈活擴(kuò)展難
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心在署制時(shí)基本是“一項(xiàng)目一部署”和“一機(jī)一應(yīng)用”,部署緩慢,密度低。而且服務(wù)器與供電、制冷等輔助模塊嚴(yán)格綁定,使得擴(kuò)展很難,且牽一發(fā)而動全身。到后期,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展、應(yīng)用的增加,使得數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)需要更多的管理軟件,系統(tǒng)也愈發(fā)冗余,配電、制冷都已經(jīng)不能滿足需求,這時(shí)不得不對整體系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),進(jìn)行擴(kuò)展。
碳排放量激增
每年IT設(shè)備要向大氣層排放大約3500萬噸的廢氣,相當(dāng)于整個(gè)航空工業(yè)的二氧化碳排放量。無法逃避的社會責(zé)任讓企業(yè)管理人員不得不對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改進(jìn),包括整體建筑、機(jī)房、空調(diào)、UPS、服務(wù)器等IT設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理效率等全方位優(yōu)化。
模塊化改造數(shù)據(jù)中心
微模塊數(shù)據(jù)中心,又被叫做模塊化數(shù)據(jù)中心,是按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)中心場地進(jìn)行模塊化劃分,即把整個(gè)數(shù)據(jù)中心分為若干個(gè)獨(dú)立區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的規(guī)模、功率負(fù)載、配置等均按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。真正的模塊化數(shù)據(jù)中心,制冷、供電及管理系統(tǒng)都應(yīng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域化、模塊化,互不干擾,可以獨(dú)立運(yùn)行,無共用部分,模塊化給數(shù)據(jù)中心帶來了一系列的優(yōu)勢。
系統(tǒng)節(jié)能 電源轉(zhuǎn)換率高達(dá)95.4%
由于采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口和模塊化架構(gòu),浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心可以根據(jù)預(yù)期提前調(diào)整數(shù)據(jù)中心的配置避免資源浪費(fèi),加之采用了高壓直流系統(tǒng)、近熱源水平送風(fēng)、頂置空調(diào)等創(chuàng)新技術(shù),讓能效比顯著提升。UPS是數(shù)據(jù)中心的標(biāo)配核心部件,UPS的效率直接關(guān)系著數(shù)據(jù)中心的用電損耗,浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心的中高壓直流系統(tǒng)在50%負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95.4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)UPS,極大節(jié)省電能。
優(yōu)化制冷效率提升12%
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中采用的集中式精密空調(diào)并沒有很好的把冷風(fēng)送到每個(gè)角落,造成了局部的熱點(diǎn),另外,由于冷熱風(fēng)道沒有隔離,造成冷熱風(fēng)的串?dāng)_,使得集中式精密空調(diào)把風(fēng)量加大,出風(fēng)口溫度低于正常溫度,會造成部分的浪費(fèi)。這一點(diǎn)在浪潮為模塊數(shù)據(jù)中心中也得以改進(jìn),改變原有的統(tǒng)一送風(fēng)策略,采用頂置空調(diào)或列間空調(diào),在近熱源直接送風(fēng),這樣氣流通路較短,而且制冷更為精準(zhǔn),解決了局部熱點(diǎn)的問題。將列間的冷通道封閉隔離,冷熱氣流互不干擾,避免的氣流串?dāng)_而導(dǎo)致的熱島效應(yīng),避免了風(fēng)量和冷量損耗。相比傳統(tǒng)機(jī)房,微模塊數(shù)據(jù)中心制冷效率提升12%以上
彈性擴(kuò)展,兼容整機(jī)柜
針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展難的問題,浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心采用的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的架構(gòu),能夠根據(jù)實(shí)際需求對組件進(jìn)行靈活配置,有效地避免過度投資。并且設(shè)計(jì)完全兼容浪潮Smart Rack整機(jī)柜服務(wù)器,預(yù)設(shè)的空機(jī)柜位置,可以將Smart Rack置入,進(jìn)行間的配置即可完美運(yùn)行。
浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心OCC方案支撐架
成功落地 15天部署國內(nèi)最大微模塊數(shù)據(jù)中心
部署在杭州電信為網(wǎng)易公司提供服務(wù)的浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心
2013年,浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心落戶杭州電信,這是國內(nèi)首個(gè)微模塊數(shù)據(jù)中心落地部署應(yīng)用。此中心在產(chǎn)品方面實(shí)現(xiàn)了諸多創(chuàng)新。例如,采用強(qiáng)度更高、重量更輕、組裝更快捷的鋁合金型材作為模塊冷熱通道框架,優(yōu)化冷熱通道布局并提升散熱效率;使用密封性更好的柔性一體化軟簾作為冷熱通道封閉組,降低成本、簡化組裝過程;直接采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜作為模塊的承力單元,降低成本、占地面積和實(shí)施難度;使用水冷列間空調(diào)提高制冷效率。落地在杭州電信的微模塊數(shù)據(jù)中心,保障了移動和家用網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高效。
2014年,浪潮微模塊數(shù)據(jù)中心又落地國內(nèi)某知名搜索引擎公司,這也是微模塊數(shù)據(jù)中心在國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)用戶的首次部署實(shí)施。這個(gè)中心的方案為客戶提供了全新的定制化設(shè)計(jì),利用了兩個(gè)模塊化的機(jī)架和消防翻落窗組成熱通道,機(jī)架位組件可支持三個(gè)不同高度的天蝎Rack和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜,整個(gè)系統(tǒng)可以無縫兼容整機(jī)柜服務(wù)器;采用高壓直流系統(tǒng)、鋰電池柜、母線配電、頂置空調(diào)等創(chuàng)新技術(shù);從設(shè)備進(jìn)場到加電驗(yàn)收僅用時(shí)15天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先國內(nèi)外廠商。
用微模塊的方式建設(shè)數(shù)據(jù)中心,顆粒度更小更為靈活,而且不再受到集裝箱內(nèi)狹小空間的限制,運(yùn)維和搬遷等更為靈活和方便。通過整個(gè)機(jī)房的整個(gè)冷池作為緩沖,且考慮到了制冷模塊、外部冷機(jī)等的冗余,可靠性更高,運(yùn)營體驗(yàn)也更好。還可以根據(jù)不同設(shè)備類型和設(shè)備的不斷升級更新等,靈活配置制冷模塊來快速滿足業(yè)務(wù)不斷變化的需要。微模塊數(shù)據(jù)中心的研究,國內(nèi)外廠商幾乎同時(shí)起步,在理念和實(shí)踐上不分伯仲,而一些已經(jīng)落地的微模塊數(shù)據(jù)中心,也讓我們看到了國內(nèi)企業(yè)在此領(lǐng)域的真正實(shí)力,為中國數(shù)據(jù)中心向更節(jié)能環(huán)保、部署效率更高方向發(fā)展提供了良好的范本和參考價(jià)值。