如今通過甲骨文公司的數(shù)據(jù)中心之旅，我們將為數(shù)據(jù)中心行業(yè)的設計進展提供了一個不尋常的窗口。甲骨文公司在猶他州南約旦建設了一個20萬平方英尺的云計算基礎設施，以支持甲骨文的按需計算業(yè)務。

該數(shù)據(jù)中心設施的第一期階段建設項目部署了高架地板的數(shù)據(jù)大廳，并配備蓄電池組的UPS系統(tǒng)，直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，以及備份的冷卻機組。

甲骨文公司數(shù)據(jù)中心設施總監(jiān)邁克爾·杰夫在圣安東尼奧的7x24的交易所秋季會議上，描述了該公司的猶他州計算設施的運作情況

數(shù)據(jù)中心第二階段建設項目的設計與建設則有所不同。而不再是建設一個單一的數(shù)據(jù)大廳，其建設階段將分為六個模塊，并部署了一個無管冷卻輸送系統(tǒng)，采用了一個新的間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)和嚴密的氣流遏制系統(tǒng)。電力基礎設施也有不同的外觀，并采用了飛輪UPS系統(tǒng)，而不是采用蓄電池組的傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)。

甲骨文公司猶他州計算設施（UCF）的技術演變說明了技術和最佳實踐在不斷變化。這也反映了甲骨文公司不斷完善數(shù)據(jù)中心設計，以保持可持續(xù)性，成本和運營效率之間的平衡。

“從某種意義上說，我們在甲骨文每一個項目的建設中通過各種工作方式改善這種增長的旅程”，甲骨文數(shù)據(jù)中心設施總監(jiān)邁克爾·杰夫說，“當我們看整體問題時，努力消除組織界限，找到創(chuàng)造性的解決方案。”

　　甲骨文公司猶他州南約旦云計算設施鳥瞰圖

杰夫和其甲骨文的團隊設計和建設這個猶他州的計算設備設施，并提供這一過程的個案研究的細節(jié)。

背景：奧斯汀和氣流遏制系統(tǒng)的前景

甲骨文公司在數(shù)據(jù)中心設計取得進展的一個關鍵因素，可以追溯到2004年，該公司在德克薩斯州奧斯汀擴建colcoation數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造了第一個氣流遏制系統(tǒng)。

　　2004年的甲骨文公司奧斯汀數(shù)據(jù)中心的racktop煙囪式氣流遏制系統(tǒng)

甲骨文團隊設計的氣流遏制系統(tǒng)，將服務器排出的熱廢氣從機架頂部到天花板返回CRAC（機房空調）。甲骨文公司則用變速風扇來調節(jié)氣流速度，降低了系統(tǒng)所需的冷卻能力。

“當時氣流遏制系統(tǒng)是所有的熱通道/冷通道，”甲骨文公司的穆克什·卡達在2010年表示，“這個項目揭穿了很多有關可變氣流在數(shù)據(jù)中心的神話，并清楚地表明了其成本效益常見的誤區(qū)。”

隨著按需云技術的業(yè)務驅動程序的出現(xiàn)，甲骨文公司開始規(guī)劃其下一個階段的增長，投資2億美元建設一個新的數(shù)據(jù)中心項目。而猶他州以能源、本地勞動力和支持商業(yè)環(huán)境的優(yōu)勢取代了愛達荷州。猶他州南部的新數(shù)據(jù)中心被稱為“紅杉工程”，以反映甲骨文的可持續(xù)發(fā)展，以及建設節(jié)能的“常青”數(shù)據(jù)中心的雄心。

2011年：第一階段建設

甲骨文公司在2008年宣布建設紅杉項目，但該項目在金融危機中很快就被擱置，而當時甲骨文公司收購了Sun微系統(tǒng)公司，也有了相當大的數(shù)據(jù)中心的投資組合。2010年該項目第一階段，將建設25000平方英尺的數(shù)據(jù)中心空間，而在奧斯汀數(shù)據(jù)中心設計中也有幾個變化。其中的主要的一個轉變，采用直接蒸發(fā)冷卻，以新鮮空氣代替冷卻水以冷卻該服務器。當時，直接空氣“自然冷卻”是其早期采用階段。

甲骨文的設計團隊認為，由于猶他州的低濕度，該數(shù)據(jù)中心可以在華低85度的溫度下運行。在炎熱的天氣里四個1000噸冷水機組提供冷卻，與甲骨文公司其重點在能源和成本效益相一致。

“我們并不會永遠站在技術的前沿，”杰夫說。“但我們將繼續(xù)推動智能、可持續(xù)的創(chuàng)新進入數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。我們之所以這么做并不是因為這是一種時尚，而是我們對可持續(xù)發(fā)展做出了承諾。這種可持續(xù)性必須用可持續(xù)性發(fā)展來作為底線。”

2015年11月，Holder公司的副總裁湯姆·杜普森在圣安東尼奧召開的7×24交流會議演示Oracle建設猶他州計算設施過程中的一些創(chuàng)新技術。右邊是甲骨文公司數(shù)據(jù)中心設施總監(jiān)邁克爾·杰夫

新的冷卻系統(tǒng)確實有效，幫助甲骨文公司數(shù)據(jù)中心的PUE降低到1.3，而奧斯汀數(shù)據(jù)中心原來的PUE值為1.46。但是，這些收益來了開銷。

“直接蒸發(fā)單元難以控制，說：”Holder公司副總裁湯姆·多普森表示。“所有需要在控制端的變化被證明是相當棘手的。我們花了三年的時間進行優(yōu)化。“不過還有一些好消息。“原來的冷水機組將完全不需要了，可以節(jié)省一部分開銷。”多普森說。

2013年：第二階段

作為該數(shù)據(jù)中心第一階段的補充，甲骨文在“評估，支撐和適應”的應用過程中，發(fā)現(xiàn)了大量可以改進設計的機會。

“我們致力在數(shù)據(jù)中心第二階段的設計有所不同，”杰夫說，“我們決定把所有的想法都放在桌子上。”

甲骨文公司與供應商一起設計和建設數(shù)據(jù)中心，其中包括Holder公司和GlumacMissionCritical公司。其挑戰(zhàn)是在原來的設計發(fā)展建立更大的靈活性，因此設計團隊的決定發(fā)生了一些變化：

·采用了“邊建設邊成長”的戰(zhàn)略，將30000平方英尺的數(shù)據(jù)廳分成六個模塊化階段，以避免能力擱淺。這種方法也允許甲骨文來公司適應設計，并調整服務器技術的變化。

·冷卻系統(tǒng)采用間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，其中這個節(jié)電不如直接冷卻技術那么有效，但會提供其他好處，其中包括需要較少微調比較簡單的控制系統(tǒng)，并沒有外部空氣不利影響的擔憂。該系統(tǒng)的工作原理以及與甲骨文的送風溫度（華氏72度），并支持廣泛的濕度。

·新的冷卻系統(tǒng)使用更少的水，這是一個重要的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先事項。“水在美國西部是一個巨大的資源問題，”Glumac公司副總裁塞繆爾·格雷夫斯說，“我們必須幫助甲骨文公司選擇是否仍然可以使用這些直接和間接蒸發(fā)系統(tǒng)，并且更加智能地使用這些技術。”

·更新設計中，將空氣處理機遷移到屋頂，并采用無管散熱系統(tǒng)，配備多個“甲板”房間通風系統(tǒng)分離和輸送冷熱空氣。將冷空氣通入數(shù)據(jù)大廳，并在那里分配到提供冷卻電氣室和電信室。機架都部署在一個封閉系統(tǒng)中，采用一個煙囪系統(tǒng)從熱通道把廢氣返回到穩(wěn)壓室。

·飛輪UPS系統(tǒng)取代了電池，節(jié)省空間，并提供一個“更加綠色”解決方案。飛輪是一個旋轉的圓柱體，從旋轉動能中產(chǎn)生動力，并在電網(wǎng)中斷時繼續(xù)旋轉。雖然一個飛輪提供較短的供電時間（約20秒），但其可以擯棄UPS系統(tǒng)，節(jié)省了配備蓄電池組的成本。

·在電力系統(tǒng)中，甲骨文公司運行中等電壓，每個模塊都有自己的發(fā)電機。

最終結果是：1.18的PUE，數(shù)據(jù)中心的能力可以緊密匹配的用戶需求，并且操作控制簡單。

甲骨文公司的設計團隊表示，該數(shù)據(jù)中心第二階段的設計修訂提高了效率和可持續(xù)性，以及適應未來模塊設計的靈活性。多普森認為這歸因于與甲骨文公司合作，達成了供應商與服務提供商之間的合作。

“這種類型的創(chuàng)新不可能只是通過一個合同來購買，”多普森說。“當我們遇到問題時，我們接受的這個答案也許是‘我不知道’，但我們決定要花多少時間，做什么工程，以及將這些搞清楚。結果，我們得到了一個非常令人難以置信的項目。”

杰夫表示，甲骨文公司對設計改動的結果表示滿意，并認為在不斷變化的數(shù)據(jù)中心未來的設計將會提高團隊的經(jīng)驗。

“這些項目表現(xiàn)了我們在學習和保持領先于同行業(yè)的能力。”杰夫說，“10年后數(shù)據(jù)中心將是是什么樣子，有什么不同之處，我們現(xiàn)在還是無法想象。”