微模块数据中心

微模块数据中心MicroModuleDataCenter2015年6月10日目录CONTENTSA.为什么建设微模块？B.什么是微模块？C.微模块市场前景分析D.“天蝎计划”一、简介1.目前，互联网、物联网和云计算高速发展，对于物联网和云计算的需求越发迫切，IDC是信息产业发展的基础，供不应求。同时，国家对企业降低碳排放和节能方面提出更高要求，传统的数据中心存在高能耗，运营成本较高及建设周期较长等缺点，已不能满足当前数据业务的需求。国际上已开始大量采用高密度、低耗能、新一代低碳数据中心。2.新一代数据中心的实施对数据经济，无论是商业模式、经济效益、技术创新还是节能减排，都产生了深远的影响；国内已有运营商、互联网公司、政府和企业开始采用模块化或者集装箱作为新数据中心建设标准，可大大加速数据业务的发展，缩短建设周期，提供效率，降低能耗。二、数据中心面临的挑战（一）技术与市场●全球服务器和存储容量平均每年增长40%-70%；●数据中心建筑和基础设施寿命10-20年；●数据中心中50%的IT设备，平均每2-3年升级或更新；●新的应用应在60-80天完成实施和部署。（二）成本与费用●全球数据中心的电力消耗在过去10年增长了5倍；●冷却系统的电力消耗，占数据中心总耗电量的37%以上，是数据中心的主要的营运成本；●服务器的总使用成本超过采购成本的3倍，甚至更高。三、数据中心电力消耗分布情况四、数据中心效率主要影响因素数据设备效率电源转换效率PUEDataCenterpowerEfficiency制冷设备效率末端冷却效率PUE(数据中心电源使用效率）=数据中心总负载/IT设备总负载数据中心效率评价当前国内水平：PUE≈2.5未来发展：至2018年，PUE=1.3-1.5年五、现代数据中心关键KPI六、微模块化KPI三、模块化数据中心的实践结果传统数据中心的压力和挑战模块化数据中心的实践结果1.成本的压力：（CAPEX)居高不下2、运营压力（OPEX)3、适应用户需求的敏捷能力4、建筑与IT规划耦合5、风险控制—现场质量难控制6、施工界面交叉，管理难度大7、交付周期延误下降6%下降10%即插即用，按需下单，按需交付解耦，标准化厂房即可工厂预制，标准化和产品化泊位概念，清晰划分工厂生产、基础设施建设并行，节约周期VS三、模块化数据中心的实践结果装修装饰：3-6个月设备安装：3-6个月……传统数据中心VS模块化数据中心构建时间可缩短到2-3个月左右目录CONTENTSA.为什么建设微模块？B.什么是微模块？C.微模块市场前景分析D.“天蝎计划”一、模块化数据中心建筑模块化机房模块化微模块模块化数据中心：包含多个不同功能的独立微模块，在工厂进行预制，可实现现场快速灵活部署的数据中心概念：二、什么是微模块？1、MicroModule（微模块），指以若干机架为基本单位，包含制冷模块、供配电模块、高压直流以及网络、布线、监控、消防在内的独立的运行单位。该模块全部组件可在工厂预制，并可灵活拆卸，快速组装；2、微模块容量为80-120Kw，服务器机柜12个，600W*1200D852U，可至多提供功能10Kw/rack；3、微模块整体尺寸根据配置可变化，通常为5400mmW*3600mmD*2750mmH，安装基础为25-30cm（含综合配电柜尺寸）；4、微模块整体重量根据配置变化，通常按12000kg计算；5、微模块的供电接口：自带输入配电柜，可支持ups或HVDC供电，N或2N方式；6、微模块的制冷接口：自带水分配单元，支持7-20度冷冻水，管径在DN60-80左右，法兰或螺纹连接。7、微模块的网络接口：网络采用TOR方式，直接光纤或铜缆上联的核心网络微模块。8、综合布线：微模块顶置弱电与强电槽。设备分两列放置，采用通道封闭，包含工程预制的机柜、配电、制冷和监控等功能单元，现场拼装，可作为一个独立的小型数据中心快速部署，在线投入使用。微模块：阐述：二、微模块的组成供电系统●高可靠性-高密度机柜内多路供电●高适应性-适应多种供电方案制冷系统●高可靠性-柜间送风，效率高●高适应性-适应不同管路系统管理系统●高可靠性-设备运行和环境监控●高适应性-模块内、外统一管理机柜系统●高可靠性-承重高，散热好●高适应性-现场组装，附件丰富（一）、微模块立体示意图（二）、微模块设备平面图（三）、管理系统模块化架构（四）、微模块机柜附件四、微模块的构建Step1：构建基座Step2：构建主体Step3：冷通道封闭Step4：顶部走线供电接口：自带输入配电柜，可支持UPS或HVDC供电，N或2N方式；制冷接口：自带水分配单元，支持7-20度冷冻水，管径在DN60-80左右，法兰连接；网络接口：网络采用DOR方式，直接光纤或铜缆上联的核心网络微模块。五、节能分析（一）Coolflex冷通道封闭VS环境制冷负荷减少杜绝冷热空气混合压缩机&风机能耗降低冷通道封闭节能：15%---21%（二）冷通道封闭+柜间制冷换热效率高：回风温度从24℃提高到36℃风机能耗低：就近回风，回风距离短整体节能：28-33%（三）微模块数据中心机房热效应图目录CONTENTSA.为什么建设微模块？B.什么是微模块？C.微模块市场前景分析D.“天蝎计划”一、数据中心建设难点●建筑与场地●电力容量●非标准化、非工业化，工程为主□IT资源的配置非标准化，等待云计算与虚拟化的标准化；□空间布局非标准化，受场地条件限制；□供电系统的非标准化；□制冷系统的非标准化。●工程多，设计多□建设工程，多个子系统的匹配性、兼荣性差，每个系统都要工程设计；□政府部门要求工程项目必须由具备资质单位设计。二、模块化数据中心建设步骤●需求收集●方案讨论●规格确认●约2周需求与规格讨论商务与技术确认●详细技术方案●具体配置●约2-4周●物料准备●制造●装配与测试●约8周生产阶段●详细技术方案●具体配置●约2-4周安装与交付●试运行●2周试运行项目结项输出报告总结维保服务项目管理设备督导三、工程与服务★服务□方案咨询、规划□设计服务□集成服务：机柜、PDU、UPS、电池、冷冻机、蓄冷罐、配电箱、管理系统等□工程服务：场地装修、隔热与防水处理、防尘处理、安装服务□测试服务：单机测试、系统联调、假负载测试□售后服务：X个月的标准售后服务四、模块化数据中心标准化机柜标准考量5要素■节点功耗■机架高度■架内机型配比■布线策略■机柜功率IT模块标准考量5要素■业务模块容量■机型配比■变压器最佳容量■兼容■前瞻性建筑单体标准考量3要素■10KV中压容量■IT模块数量■统一制冷容量园区标准考量3要素■用地经济指标■园区总电力■市政配套目录CONTENTSA.为什么建设微模块？B.什么是微模块？C.微模块市场前景分析D.“天蝎计划”天蝎2.5标准将在下半年发布资讯5月28日第二届中国云计算用户大会(CCUC2015)上，中国信息通信研究院(工信部电信研究院)通信标准所副所长何宝宏透露，备受外界瞩目的“天蝎2.5标准”将在今年下半年正式发布。2014年8月，BAT联合中国移动、中国电信等公司发布了天蝎2.0标准，将天蝎服务器和模块化数据中心进一步整合在一起，并成立了开放数据中心委员会，致力于数据中心的模块化、服务器的定制的工作。今年9月，备受瞩目的天蝎服务器即将发布2.5版本。何宝宏表示，届时中国信息通信研究院（工信部电信研究院，以下简称研究院）计划对天蝎2.0标准做一些修订，使最新发布的2.5版本和旧有的2.0版本能够互相兼容。天蝎3.0标准的想法和思路目前正在讨论之中，并且已确定和天蝎2.0标准不兼容。何宝宏还表示，研究院下半年将发布中国电信主导的多节点技术规范，以及一份关于2015年全球整机柜情况的报告。另外，何宝宏还透露了中国信息通信研究院将在下半年发布模块化数据中心白皮书，《白皮书》将更加清晰对模块化数据中心进行定义，与此同时，微模块数据中心等相关标准和研究报告也将对外的公布。何为“天蝎计划”是由百度、阿里巴巴、腾讯（BAT）三家互联网巨头于2011年联合制定，旨在通过提出一种统一标准的设计规范，实现低成本的可靠灵活扩展。整个计划希望打造一个开放的技术标准，研发定制化的整机柜服务器解决方案，满足数据中心海量计算与存储需求，有效降低数据中心采购与部署成本。“天蝎计划”，众多服务器厂商共同参与研发制定整机柜服务器解决方案，英特尔担任项目顾问。中国电信和中国移动也相继加入，这使天蝎联盟成为国内对服务器以及数据中心需求最大、要求最高的组织。天蝎计划：从1.0到3.0在1.0版本问世不久，百度就与合作伙伴联手上线了单日可部署数千台的定制服务器，由此可见，“天蝎计划”所带来的整体成本下降和效率提升意义重大。2014年9月，天蝎计划整机柜服务器技术规范迭代升级到2.0版本，对于空间利用、散热策略等有了更加精细的优化定义，模块、接口、协议均有了详细的标准化定义。全新的3.0规范更加强调模块化，同时规范的细节更加详细，可执行性也更强。浓郁的互联网特征将在3.0规范中得到充分体现。业界规则：不加入就淘汰于数据中心服务器领域的从业者而言，台湾权威市场调研机构DIGITIMESResearch表示，若厂商此时不加入，恐怕未来的商业前景将会十分暗淡。其甚至将天蝎计划与国际上极具影响力OCP相提并论，后者由Facebook主导，微软、英特尔、惠普、戴尔、苹果等企业参与的开放计算机构。据了解，天蝎计划已经达到OCP中关于整机柜部分的国际水准，甚至在部分设计上超越OCP相关规范。百度参与天蝎计划的技术专家，开放数据中心委员服务器工作组组长张家军还向技术君透露，天蝎整机柜技术规范正在接受国家标准委员会的审核，有望年内成为中国的行业标准。传统数据中心领域：芯片厂商、服务器厂商往往扮演着主导角色，数据中心的各类标准也往往由他们制定。未来：这样的局面将被颠覆，基础架构决定业务的局面改变成为业务推动基础架构发展的格局，以百度为主的互联网企业将拥有更多的话语权，甚至主导国内新一代数据中心格局发展。百度的各条业务线，都有可能得益于这项计划，与基础设施实现紧耦合，能够以更低的成本、更高的效率为用户提供各类优质服务。中国移动某分公司领导,：采用微模块数据中心，和传统数据中心相比运营成本降低40%左右，节约内容主要体现在电力的消耗上和机房的空间利用率上”。方式制冷方式PUE耗电量运营成本传统数据中心采用地板下送风，易受到空调送风距离、地板开口率和冷热空气影响2.5以上大高浪潮微模块采用行级空调距离送风以及冷通道密封技术1.6以下小低微模块数据用中心制冷、供电及管理系统都实现区域化、模块化，互不干扰，可以独立运行，无共用部分。引入案例浪潮微模块数据中心入驻中国移动微模块整体架构为降低PUE并节约整体拥有成本TCO，浪潮给该公司推荐使用16个IT机柜的标准微模块，该模块在21.6㎡（3.6m*6m）的场地内集成IT系统、配电系统、制冷系统、监控系统和冷通道结构系统，这些系统在结构上标准化设计，用户从下单之日起2个月之内就完成了模块部署，体现了微模块易复制、部署速度快的优势。16台标准42U服务器机柜分两排面对面放置，微模块内部的电源模块、行间空调数量等可根据IT机柜功率灵活配置数量，满足不同功率密度的需求，目前微模块内可支持的最大机柜功率达20KW，实现了空间的灵活利用。微模块内每排机柜的边上位置放置一个配电柜，模块内的IT机柜供电、监控供电和照明供电都从这个配电柜引出，节约从主配电室到每个IT机柜的供电线缆，避免了资源的浪费，加之采用了近热源水平送风、顶置空调等创新技术，让能效比显著提升。1、活动天窗分别放置在空调的顶部以及配电柜和机柜的顶部，当发生火灾的时候天窗全部打开，同时消防气体进入模块内部进行气体灭火。照明系统采用红外感应照明控制系统，当有人进入微模块的时候，LED灯会自动打开。2、浪潮微模块数据中心采用了封闭冷通道和列间空调技术，降低PUE的同时也能够提高了单机柜的功率，传统机房每个机柜的功率密度一般就在3KW，能够放置的IT负载非常的有限，而浪潮微模块数据中心每个模块的