智慧DC,随需而动---华为智慧数据中心解决方案01-(0827)31

www.huawei.com智慧DC，随需而动华为智慧数据中心解决方案2传统数据中心面临的挑战3数据中心的历程：由辅助支撑系统向企业运营中心转变40s-90s计算机时代90s-10s互联网时代2010s-大数据时代承载关键应用越来越多、集中化、规模大，分层分级；信息孤岛逐步消除业务连续性要求高，关注可用性重要数据中心可配置专家团队，运维能力大幅提升；但专家团队难共享客户关系、人力资源、生产系统、库存、物流、订单等业务越来越依赖数据中心数据中心在运营中处于核心地位；为整个企业的正常运营提供基础仅有局域网，分散建设、规模小功能单一，关注可靠性运维能力差，信息孤岛数据存储与核心应用处理企业的业务支撑系统企业的运营中心4信息爆炸，大数据使数据中心大型化不可避免2nd数据平面VideoImagesWebSocialEvents…非结构化数据、数据流CRM/ERP1st数据平面传统数据仓库（DW+DM）（小型机+关系DB+高端存储）传统报表分析结构化数据实时营销情绪指数脉络关系客户挽留趋势预测Hadoop集群X86服务器数据挖掘Source:Informa，IDC，Gartner，SA，OVUM,HuaweiMI互联网消费持续增长更多的上网时间×3.2更多的互联网用户×2更多的ICT应用×4产生更多数据与服务更多的数据×20更多的云服务×10更多的互联网流量×6.720222012大数据时代企业数据重构超大型数据中心由数万平米增到数十万平米，机架数量由几千增至几万，功耗由数MW增至数十MW5面向运营，数据中心须实现由可用性到可用性+TCO的转变数据中心大型化进一步增大了巨额投资与粗放运营的矛盾；数据中心可用性与TCO必须兼顾重资产设施，投资大：基础设施3-5万元/kW运营费用高，建得起用不起：整个生命周期内数据中心运营费用一般为建设费用的两倍超大投入粗放运营VS能源浪费：低效供电与制冷设计资源浪费：电力、空间、专家等低效运维：收益难以最优化，机会成本损失6未来的数据中心，自我优化的生态系统环境监控系统安防系统制冷系统配电系统移动互联网物联网型管理L1层L2层L3层人+流程+工具芯片+算法+软件自感知自优化基本监控被动响应7挑战1:业务难预测，过度投资建设模式使CAPEX居高不下初期投资高:非模块化架构一次性建设的模式，前期投资大，资源利用率低，存过度投资隐患可扩展性差:数据中心基础设施架构僵化，难升级，无法满足业务的快速增长与业务的高密化趋势建设周期长:定制化生产，子系统界面交叉施工，平均建设周期达2年，平均业务上线时间90天2亿5亿3亿4亿1亿433天23.09万/天172天58.14万/天120天83.33万/天105天95.23万/天86天116.27万/天2012/3/292012/9/172013/1/152013/4/302013/7/25微信用户数量保持快速增长未使用容量！8挑战2:能源利用效率低，侵蚀企业利润节能是数据中心的必然选择工信部:新建数据中心PUE必须达到1.5以下Greengrid:PUE低于1.6是绿色数据中心的标志之一电力容量限制运维成本压力节能减排趋势高效数据中心•电力紧缺要求能耗利用更充分•为后续扩容保留可能•ICT成为全球第五大耗能产业•数据中心耗电量达到4000亿kWh，并且五年翻一番•电费成为数据中心运营的第一大成本(50%)；1MW数据中心年耗电1700万度以上1/3能量被浪费！！30%IT平均资源利用率传统数据中心PUE高(2.0~3.0)47%41%9%3%IT设备空调供电其它9挑战3:粗放管理，被动响应，缺乏联动，运维成本高•监测信息不全，部分参数与设备依靠靠人工定时巡视，仅提供故障报警，效率低；电力、空间、冷量等资源状态实时无实时管理•IT人员多数在用户投诉后才发现问题，救火式响应，故障后维护•故障定位困难，20%的故障需要1天以上才能解决5×8hrs现场值守/报警人工巡视粗放管理，状态不可视被动响应数据中心管理越来越复杂管理成本持续攀升•多套网管系统，信息无法共享，不互通，难以从系统层面调度•70%的数据中心采用了３种以上管理工具分散监控巨型数据中心•3000+种设备•10000+机架•MW级功耗•多套设备维护系统需要多人维护管理•管理系统施工困难，一旦故障难定位，难修复维护困难10挑战4:数据中心体系无统一管理，资源无统一调配，专家不能共享，未实现效益最大化•多地DC，独立运营，专家仅可覆盖少数数据中心，其余资源无法共用•任一数据中心均需设置运维团队，投入大•全网的空间、电网、制冷等资源无统一管理，无统一调配企业级数据中心…区域数据中心服务器机房分支机构与网点典型企业数据中心体系11过度投资模块化建设粗放管理智能化全网无统一运营网络化通讯技术信息技术、电力电子技术、物联网、无线技术建筑系统模块化基础设施网络、计算资源的模块化华为智慧数据中心理念:网络化、智能化、模块化，让DC更高效从被动维护到主动预防维护；从单点控制，到设备间联动直至全局自动化多数据中心统一管理，基础设施资源统一调配OneTeam，资源共享式运营，降低运维成本12华为智慧数据中心解决方案13模块化DC/模块化UPS/行级空调/DCIM高速增长012345620142015201620172018DC模块化UPS行级空调DCIMMDCCAGR37%CAGR26%CAGR14%CAGR10%CAGR3.3%14华为智慧数据中心解决方案网络化管理系统智能化NetEco模块化15弹性构架，分期部署，节省初始投资30%+供配电系统制冷系统机柜系统管理系统消防系统模块N模块…模块1模块2模块3模块4IT负载IT负载IT负载IT负载供电/制冷IT负载模块化部件模块化部件模块化子系统模块化数据中心匹配业务弹性扩展简单复制简单高效可靠模块化设计、分期快速部署、易扩容↓30%↓50%↓50%16无线物联网，去工程化，施工更简单简单高效可靠无线缆简化工程安装与维护IT设备物联网架构IOT传感器免连接，安装维护简单，安全可靠机器人巡检减少人员资源，仅维护时需要人工参与统一模式，可批量复制，备件统一跨界融合无线通讯技术，自动化管理，提升20倍维护效率移动APP随时随地轻松管理17网络化管理，整网运维更简单多数据中心，物理分散，逻辑统一。满足EDC垂直化管理、IDC的扁平化管理的需求EDCIDC人员统一管理：Oneteam，人员复用，经验共享，提升维护效率50%集中化备板备件简单高效可靠基础设施统一管理：多DC的供电、制冷、空间等基础设施资源统一调配，统一呈现配电制冷空间匹配决策实施运营和运维流程，管理方式统一18深度感知，构建自我优化的数据中心，管理更轻松简单高效可靠管理难度降低20%可用性提升25%管理成本节约10%人+流程+工具芯片+算法+软件=自感知、自优化演进量化的感知器件级的精细化管理，资产高可视，可跟踪、可管理数据中心微模块设备器件多维度，多层级智能监控打造可靠的数据中心运行环境L1~L3管理融合/协同L1L2L319管理系统架构开放、支持灵活扩展•云化部署去硬件，系统快速上线•分布式处理，数据及时性、有效插件化技术支持软件功能平滑演进华为OSS软件平台（OSS研发团队：300人平台开发+3000人应用开发）业内标准接口支持三方系统平滑接入•华为已有多种成熟、先进技术的有机组合：云+分布式+数据库集群+插件化技术+开发接口•架构保持5~10年行业的先进性。数据库集群支持100万测点大数据并行处理，后续增加服务器平滑扩容数据库A数据库C数据库B告警报表能效容量资产OSGI插件化架构，JMS总线综合管理平台安防系统三方系统其他系统简单高效可靠20各种技术手段达成高效DC，极致PUE黑龙江移动DC采用自然冷却技术，年平均PUE小于1.2简单高效可靠网络化管理，统一管理和调配多数据中心的供电、制冷、空间等资源大数据专家系统：全网能效端到端管理智慧数据中心整网级高效机房级高效部件级高效L1-L2智能联动能源层(供电/制冷系统)内部协同自然冷却技术、CFD仿真/优化气流组织高效模块化UPS，低载高效（96%）高效行级精密空调，IPLV达4.0高集成一体化配电PUE＜1.221大数据分析，提升整网资源利用率，实现重资产高效运营简单高效可靠整网分析告警分析空间分析能效分析容量分析气流分析全网能效/空间管理，提供优化建议全网风险预警，故障追踪自动全网资源效率分析，提供业务部署建议，盈利能力评估80%90%45%空间制冷配电DC1DC2DC3云专家系统22能源层与IT设备层/业务层智能联动，节能20%+供配电系统管理系统结构系统制冷系统L1层资源池L2层资源池数据中心服务器CPU运行在70~80%UPS、空调运行在70~80%多数据中心业务集中迁移DC1，负载率20%DC3，负载率30%DC2，负载率20%DC1，负载率70%单数据中心多模块业务集中迁移模块1负载率40%模块2负载率40%模块1负载率80%简单高效可靠23能源层内部协同，进一步提升能效10%+86.0%88.0%90.0%92.0%94.0%96.0%5.0%25.0%45.0%65.0%85.0%UPSEfficiencyLoadPercentageD*taH*TE*N*rHuaweiUPS5000E供电系统协同制冷系统协同钛金级模块化UPS，效率高达96%ECO节能模式主机能耗降低82%智能休眠，节能提升12.5%空调智能群控,轮询休眠由主机统一控制，按需分配平均磨损运行，互为备份避免竞争运行温控控制器iHVAC制冷机组制冷末端……高效双变频设计精确匹配负荷变化制冷机组与制冷末端协同高效直流变频压缩机高效EC风机温度控制波形传统华为简单高效可靠24单元：优化布局、精确送风部件：智能场协同，提升效率系统：精确调配消除热点从单元到系统精确热设计，保障最佳能效方式：精确控制送风的大小和目标区域并联布局风量均匀均衡散热功率管、电容等处于低温气流组织优化到极致，部件散热或制冷效率优于业界30%高级CFD仿真深圳欧洲美国全球布局的研发团队全球热能力中心产品开发中心先进热技术预研完备验证平台各点温度精确感知与控制简单高效可靠25智能光伏电站与数据中心融合，PUE小于1地面电站屋顶电站Photon认证效率全球第一；25年可靠性保障配电市电油机市电用电量IT设备用电量，达到PUE1智能光伏电站为数据中心供电简单高效可靠华为智能光伏电站26可用度达99.999%、保障业务连续性智利铜矿DC-高粉尘恶劣环境沙特MOIDC工作于+55℃高温华为K3数据中心Tier3高可靠设计系统可用度99.999%系统可靠关键部件/器件失效预警失效预警部件可靠部件模块化冗余关键器件冗余宽电压、宽负载、宽温度防尘防水、防腐抗震环境普适2N冗余满足广东建行高可靠需求简单高效可靠27业界最严苛环境试验，确保数据中心部件及系统适配恶劣环境长寿命试验(空调55℃，UPS40℃)湿尘试验(高温高湿、硫化粉尘、长期验证)外场测试(海南，高湿盐雾环境)HALT试验(高加速寿命试验)业界最严苛试验，确保数据中心在各种恶劣环境可靠运行简单高效可靠Mockup模拟测试热模拟试验雷击试验抗震测试28主动式健康度管理，提前预警，变事后维护为事先保养电解电容(5-7年)中国电信每年电容更换费用3000万元人民币器件层：耗损器件寿命预测与失效预警部件层：单元状态实时完善的监控，预警故障风扇(3-4年)风扇故障，设备因过热停止工作电池(3-5年)投资大，更换成本高。寿命与应用环境关联大压力、流量等信息实时监测，评估各单元健康度对于易损器件及关键部件，通过智能化的检测与预测算法，实现失效提前预警、寿命评估、健康度管理等简单高效可靠29华为智慧数据中心全球应用华为已部署400+数据中心，120+云数据中心30华为承建多个数据中心荣获大奖DCD蓝图奖DCD创新奖DCD绿色数据中心奖华为作为UptimeAPAC创始会员，致力提升数据中心可用性Copyright©2013HuaweiTechn