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浅谈模块化数据中心的发展与实施华东产品部黄坤振严瀚2EmersonConfidential传统数据中心系统设计一次定型投资需一步到位密度设计中等,很难增加初期运营效率低数据中心基础设施模块化设计趋势不等同于模块化数据中心!数据中心IT系统的模块化、标准化•计算资源的标准化用标准化的计算资源虚拟化技术,加速计算资源标准化服务器按台部署整柜部署什么是模块化数据中心•模块化数据中心(ModularDataCenter,MDC),开始被用来定义传统数据中心(RaisedFloorDataCenter)设计中按照标准设计对数据中心场地进行模块化划分(PoD),即把整个数据中心分为若干独立区域,各区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计,随着业务需求的不断增加独立模块,从而实现快速建设,精确复制已有优秀方案的目的。•真正的模块化数据中心,制冷、供电及管理系统都应实现区域化、模块化,互不干扰,可独立运行,无共用部分,例如静压箱、水管、电池组等。业内典型的模块化集装箱数据中心不同规模的数据中心如何建设MDC?艾默生不同层级的模块化数据中心解决方案针对中大型数据中心基础设施模块化解决方案:功能间级集装箱解决方案Emerson云睿解决方案(SmartMod)模块化数据中心SmartSolutions四大核心价值•独立产品,整体生产、降低实施难度•各子系统间无缝对接•模块化设计,从容面对扩容和改造•缩短管理需求响应时间•节省占地面积高达40%,•系统节电高达27%•节省运营成本,降低TCO•双母线供电系统,可用性超过99.99%•整体设计、整体交付、避免系统设计问题可用性经济性协同性智能性SmartSolutionsTM可用性:T4等级建设的双母线供电系统可靠性高达99.99999%小型机房小型机房,中小型数据中心中大型数据中心,国内不适用中大型数据中心DC/ACAC/DCUPSAC/DCDC/DCVRMVRMVRMVRMVRMVRM12VLoadsusingLegacyVoltagesLoadsusingSiliconVoltages12V5V3.3V1.2V1.8V0.8VServerPSUAC/DCDCPOWERDC/DCVRMVRMVRMVRMVRMVRM12VLoadsusingLegacyVoltagesLoadsusingSiliconVoltages12V5V3.3V1.2V1.8V0.8VServerPSU高压直流交流供电240VOr336V220VOr380V突出特点:高压直流电能变换级数减少;功率因数高0.99;电池直接挂在输出母排上;模块化程度高;并机简单,可靠性高。可用性:各种供电、制冷方式的灵活选择监控系统精密空调供电系统机柜系统封闭冷通道系统模块化UPS、高压直流可选,业内最高效率、最稳定、最低谐波含量内置各种协议,完美衔接各个系统控制,定制化需求可满足CRV行间精确送风空调机柜与空调完美无缝衔接CoolFlex系统与机柜完美匹配外观工程颜色、设计风格完全一致,美观大方整体工程、安装方案,完美解决工程细节服务艾默生一站式服务,最大限度减少客服烦恼可用性:整体设计,消除隐患于萌芽状态13EmersonConfidential传统数据中心模块化数据中心Vs环境制冷负荷减小压缩机&风机能耗降低冷通道封闭节能:15~21%杜绝冷热空气混合经济性:封闭冷通道、行间送风、效率最高经济性:封闭冷通道、行间送风、效率最高10kW/Rack经济性:封闭冷通道、行间送风、效率最高15EmersonConfidential传统数据中心模块化数据中心Vs换热效率高:回风温度从24℃提高到32℃24℃32℃风机能耗低:就近回风,回风距离短整体节能:28~33%序号费用类别传统数据中心MDC1建筑投资1.440.522空调设备投资0.911.103UPS系统投资1.151.154油机设备投资0.820.825高低压配电设备投资1.061.066机柜配套设备投资0.190.077气体消防总投资0.170.068BMS总投资0.140.14小计5.884.91初投资比84%经济性:某大型数据中心Capex对比分析单位:RMB万元/kW等级:T4说明单位传统数据中心MDC机柜额定功率KW2.8610.00数据中心每KW建设成本(含电力、消防、监控等投入)万3.503.50综合PUE2.201.50折旧年限年66保修期后,年维护服务价格与采购价格比8%8%配电、UPS、制冷设备占总建设成本比85%85%配电、UPS、制冷设备年维护成本KW/万元0.280.28商用电价格千瓦小时/元元0.900.90机柜电力使用效率90%90%年耗电(一个机柜)KW/H2443685431综合年耗电(一个机柜)KW/H48383115332年电力成本(一个机柜)元43545103799折算年维护成本(一个机柜)元800827997单机柜,年分担折旧成本元1668358328年投资收益率6%6%每千瓦年投资收益元21002100机柜年成本元74242211122机柜年成本/kW元2595921114能耗比(MDC相对传统数据中心)68%年成本比(MDC相对传统数据中心)81%经济性:某大型数据中心Opex对比分析机柜密度中等,且很难再增加传统冷热通道混合方式传统塔式UPS系统+独立配电柜传统独立空调系统+远距离送风机柜数量:27个机柜热密度:5.9KW/rack总负载:160kW空调:4台70KW精密空调UPS:2套100kVA传统UPS+配电柜传统数据中心案例经济性:某中小型数据中心传统建设模式机柜密度得到提升,达10KW采用冷热通道分离方式模块化UPS系统,融合输入输出配电系统+上出现系统+维修旁路系统柜间空调+近距离送风机柜数量:16个机柜热密度:10KW/rack总负载:160kW空调:6台紧凑型柜间空调UPS:2套模块化柜间UPS系统SmartAisle方案示意经济性:某中小型数据中心采用smartAisle方案有效节省Capex和Opex设备的机房面积占用减小30%以上,相同面积获得更大IT容量提升使用效率的同时,不仅没有降低可用性,还通过智能/冗余等手段提升了可用性设计/配置/实施/运营管理都变得更加简单经济性:中小型数据中心对比分析系统节电高达27%(高效UPS,精密制冷技术,封闭冷热通道,群控技术)机房总体PUE从2.0降至1.5左右建设周期短(数周即可完成)较之传统方式,机房总成本可降低1/3(包括占地,设计,用电,维护)节电、节地、TCO最低!经济性:总体分析22EmersonConfidential智能性:传统数据中心扩容不方便、影响因素多智能性:模块化设计,从容面对扩容改造标准模块快速复制互不影响施工简单回报期短安全可靠智能性:按需增长智能性:整体单元管理、缩短需求管理时间资产管理能耗管理变更管理现场管理协同性:整体生产、整体交付、整体实施SmartSolution组成产品构成应用特点容量:100m2以上机柜数量:10-30个典型适用场合:独立中小型数据中心,分期建设的中大型数据中心,机房中高热密度区域机房输入:三相交流电(100A),RDU-ASensorRDU-MUPSCoolingRACKPDU在不增加占地面积的情况下,增加机柜功率密度!Video短信猫CoolFlexAccessSmartSolutions关键组成机柜•产品描述–Knürr的机柜血统–E系列标准42U机柜–齐备的机柜选件–与LiebertPDU无缝匹配–为SmartSolution系统提供可靠承载•SmartSolution中价值体现–KnürrE系列机柜承载;1.解决方案核心基础构架2.组装快速,维护便利,可靠连接3.承重能力强,静态≥1300Kg,自身重量轻4.75%通孔率,提升机柜散热效果5.侧门带锁,真正的安全机柜6.高兼容性设计,满足国际EIA-310机柜标准–基于集成系统的监控和管理;SmartSolutions关键组成制冷•产品描述–LiebertDME(中热密度)–LiebertCRV行间制冷(高热密度)•SmartSolution中价值体现–保护核心设备免受损害和确保最佳的操作条件(温度、湿度、洁净)–7*24小时不间断运行长寿命设计,高稳定性–DME配备标准RS485监控接口,100%全正面维护–CRV机架级制冷,贴近发热源–数码涡旋和EC风机,柔性制冷–能源利用率最高和最低的运营成本–基于集成系统监控和管理SmartSolutions关键组成监控管理•产品描述–LiebertRDU-SICSmartCabinet–LiebertRDU-ASmartROW–LiebertRDU-MSmartAisle•SmartSolution中价值体现安全–可对系统使用人员/机房人员权限管理电能管理–可对每个机架进行电能管理–实现机房PUE实时侦测温度/湿度–机柜进风及出风温度及状态–机房湿度及状态智能设备–相关UPS、空调等设备的运行信息及告警烟感/消防–相关机房的烟感及火灾报警漏水–机房空调/环境相关漏水检测RDUA采集平台RDUM管理平台RDU-SIC通讯平台RDU-A/RDU-M系统演示机房环境监控机柜环境监控视频监控PUE监控SmartSolutions关键组成服务器管理(Avocent)•产品描述–17寸LCD机架控制台和集成KVM控制–对于SMB和机房环境。•1UKVM-最小化空间使用•支持级联,网口连接,即插即用•Web浏览器访问–规格•模拟系列/数字系列,8端口/16端口/32端口•SmartSolution中价值体现–70%的关键设施的失败是由人为错误造成的–访问和控制无需进机房,提供设备启用安全以及远程管理SmartSolutions关键组成服务–全国29个办事处提供相关服务响应–SmartSolution提供远程代维服务–400提供免费电话响应服务•SmartSolution中价值体现–解决方案完整的生命周期,全方位保护,从设计到部署到持续的维护和优化–完备的支持,涵盖了从数据报表至相关优化报告销售&服务热线(400-887-6510)模块化数据中心医疗应用:南京第一医院APM90*2CR035*2E系列机柜*16PEX1020*1CoolFlex*1电池柜*2走线架双母线系统,空调行间制冷,系统可靠性高达99.99999%模块化数据中心教育应用:安徽大学NXR120*2CR035*4E系列机柜*24PEX*4CoolFlex*1走线架SPM双母线系统,行间制冷,支持高性能连续不间断计算模块化数据中心广电应用:浙江广电IPTV集控平台杭州闹市区寸土寸金行间制冷解决高热密度问题模块化数据中心电信应用:上海电信云计算中心CR035RA*24支持高达10Kw/R行间制冷云计算中心大规模应用模块化数据中心互联网应用:深圳腾讯云计算中心CR040RC*40(300mm宽)冷冻水行间制冷云计算中心大规模应用BewithEmerson!
本文标题:模块化数据中心的发展与实施-1-10
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