数据中心解决方案

 

一、市场趋势

      需求分析 200912月哥本哈根联合国气候变化大会结束以来,已有到55个国家递交的到2020 年温室气体减排和控制承诺,这些国家温室气体总排放量占目前人类总排放量的781之前来临的金融风暴,强烈地震撼了国际金融市场,并且波及整个世界经济。在国内,诸多行业感受到寒意,各行业纷纷实施聚焦核心业务、注重成本控制、加强风险管理的稳健经营战略,以此应对国际金融动荡加剧、国内经济增速下滑的双重夹击。 受此影响,数据中心行业为严格控制成本,减少一切非必要开支。而平时作为成本中心的数据中心建设必然受到一定程度的限制。如何在开源节流的平衡中把握好数据中心的战略规划,如何将II基础设施和环境设施与企业业务完美匹配、使企业用户能够获得高效、快捷和安全的信息化应用环境,需要数据中心建设开启一种全新的思维。

      而随着科技的发展与业务需求的激增,目前的II环境与90年代传统的数据中心环境已不能同日而语,同时数据中心的能源与冷却需求,为数据中心服务市场创造了新的机遇与挑战。

数据中心的发展与创新,可以从企业需求与市场趋势两方面来看:

企业需求驱动因素:

      要求数据中心降低能耗,降低整个数据中心的营运费用; 对基础设施支持新技术的需求日益增多; 对服务器尺寸、冷却和能源需求日益提高; 数据中心环境的复杂度日益增加; 业务需求的激增与多变对可扩展性与灵活性的需求也在日益增加;政府性法规丨遵从问题也越加严峻(HIPPA SOXDR

企业关于建设数据中心的困惑:

数据中心如何支撑业务的转型或发展?

数据中心的II逻辑架构和物理架构该如何考虑?

数据中心规模建多大才合适,面积要多少? 

数据中心如何选址,对建筑有特殊要求吗? 

数据中心究竟要建何种级别?

数据中心的用电量究竟怎么计算呢? 

如何避免数据中心供电和过热的问题呢? 

数据中心平面、空间如何布局?

二、新一代绿色数据中心理念

      我们认为,在当今的形势下,一方面要求数据中心保持高可用性特点能高效地、安全地运营;另一方面,用户会尽可能要求数据中心降低能源消耗和运行成本;而且数据中心必须具备灵活的扩展能力,以应对多变的业务需求及未来的不确定因素。新一代绿色数据中心解决方案不仅仅是一个简单的物理基础架构,而是充分考虑结合了IT各方面诸如网络架构、信息安全、IT运维、灾备等各方面对数据中心物理基础架构的要求,而这些方面的又与企业 的业务发展规划息息相关。 因此,我们在新一代绿色数据中心解决方案是“动态”的基础架构,“智慧”地与企业业务运营。不仅兼顾业务、IT及工程建设技术,同时结合 IT技术的发展和数据中心运行维护的考虑,是集灵活、 弹性、绿色、安全、高效、智能于一身的数据中心基础架构环境,可积极应对变化不定的业务需求,为您带来降低成本、平滑扩展安全高效的收益。

三、气流组织:

      大中型数据中心机房的电子设备密集布放,其中设备冷负荷占到90%以上。针对 于机房的余热量大、发热源集中的特点,就需要有合理 的气流组织的分配和分布,有效地将机房内的余热消除,保证电子设 备对环境温湿度、洁净度、送风速度以及对舒适度的需要。一、气流组织确定 机房的气流组织形式有下送上回、上送侧回(下回)方式,气流组织 形式的确定要考虑以下几个方面:

(1)首先要依据设备冷却方式、安装方式,如设备或机柜自带冷却风扇或冷却盘管,目前较常见的设备和机柜的冷却方式都是从前面进 风,后面域上部出风。

(2)冷量的高效利用。使散热设备在冷空气的射流范围内。 

(3)机房建筑结构、平面布局。机房各个系统的建设要依托于建筑环境中,也受到这些因素的制约,如建筑层高、形状、面积等。

 

 二、气流组织形式下送上回方式

       下送上回方式是大中型数据中心机房常用的方式,空调机组送出的 低温空气迅速冷却设备,利用热力环流能有效利用冷空气冷却效率, 因为热空气密度小、轻,它会往上升;冷空气密度大、沉,它会往下 降,填补热空气上升留下的空缺,形成气流的循环运动,这就是热力 环流。热力环流不同于水平流动的风,它是空气上下垂直的对流运 动,冷与热激发出气流缓慢的运动。跟风不一样,风能够改造局部环境的气候,而热力环流是气流运动的原始动力。利用气流的原始动 力,可以不用设置动力设备,同样达到最佳的冷却效果。美国20054月发布的IT942《数据申心通信基础架构标准》中要 求机房内计算机设备及机架采用"冷热通道"的安装方式。冷热通道的设备布置方式,打破常规,将机柜采用"背靠背、面对面"摆放,这 样在两排机柜的正面面对通道中间布置冷风出口,形成一个冷空气区" 冷通道",冷空气流经设备后形成的热空气,排放到两排机柜背面中的 "热通道"中,通过热通道上方布置的回风口回到空调系统,使整个机 房气流、能量流流动通畅,提高了机房精密空调的利用率,进一步提 高制冷效果,

如图所示。

 

 

四、节能降耗冷池设计:

      在众多的数据中心节能设计中,本文重点介绍冷通道的设计。冷通道封闭的设计:冷热 通道设置后,还不能避免机柜上部的热风回流到冷通道,(见下图)也不能避免靠近空调的冷风送风短路,为 解决此问题,可将冷通道的上部和两端采用透明玻璃封闭,在两端安装门,以便人员进出(见附图示意〕。冷通道封闭后,更是杜绝了位 于机柜顶端经常出现的热风回流到机柜正面设备进风口的现象,将最大限度地将冷量集中到设备进风口,形成冷池。


通过计算机气流模拟,封闭冷信道以后冷热空气基本隔绝,在设备 机柜垂直的各个断面上面的进风温度都可控制在理想的范围内〔15 25℃。送回风效率的提高,也为提高精密空调送风温度和冷冻水机组 的送水温度,从而达到节能降耗创造了条件。在一些改造的老机房中,改造成冷池系统后,数据中心能耗比 (PUE)可大幅降低,节能效果显著。

 五、冷池技术的特点

      现有机房采用了一种新型机柜布局方式,把一般通用的标准机柜面对面设置,中间冷通道全封闭起来,形成全新的气流组织调节系统,新系统具有以下通用特点:

 通道封闭系统控制气流输送路径,提供高密度制冷保障。机柜各部件进风温度基本一致,整个机柜可装满设备,提高机柜的 使用率,提高机房的高密度。

显著提高空调系统冷量利用率,降低机房能耗。

冷通道中冷风与热风充分隔离,减少因冷热短路及先冷却环 境后冷却设备导致的冷量损失。同时可将冷通道内送风温度提高,制 冷效率提高;采用干式制冷可避免除湿后又加热加湿的能源浪费;

模块化设计的标准化组件,快速连接。

灵活性

      冷通道为单元模块式设计,相对应的两台机柜占用1个单元,每个 单元均能独立安装,并能与相邻的单元连接。冷热通道安装于两列机柜正面的顶部,列头与列尾间各设置一付活动门,以此成一个密封的空间,让机房空调非常有效地在进入设备中满足其散热要求。

智能性:

      冷热通道共设有3个安全设置功能〔温度、湿度、烟感)及1个中央 控制(强制开关),可根据温度自动打开封闭冷通道,每个单元均可 在达到客户所设量的环境时进行打开封闭的顶部。

安全性:

      此系统不影响消防安全,在火灾时温度上升到一定的程度,系统会 打开冷通道上方原先封闭的顶端,让机房内的消防气体进入通道内, 以保证机房的消防安全。且所有冷通道窗口材料为透明阻燃有机玻 璃,安装后基本不会影响通道内的光线需求,而有机玻璃本身即使是遇 上火警也不会燃烧而产生火焰或烟雾。


六、我们的售后服务:

      当用户系统发生故障或用户有疑问时,用户可拨打本公司电话寻求技术支持,我们公司的 专业工程师将及时回答客户提出的各种有关技术问题。 

现场维护服务

      当客户报告的故障通过技术电话支持不能被解决时,本公司将按照合同规定的响应时间派遣工程师赴客户现场排除故障,进行维修。包括故障设备的取回和送还。

保修期服务

      用户从我们公司购买设备,均享受保修期服务。在此期间,我们公司将为您提供免费 7x24小时电话咨询服务,排除硬件故障,恢复硬件系统的正常使用及运行。在保修期结束后,建议用户签订设备整体维护合约。

用户培训

      新的设备必然需要掌握新技术的人员,我们公司愿意根据您的需要,提供适当的培训内 容。培训包括技术培训和管理培训。通过技术培训帮助您建立一支灵活、强大的信息技术队伍,

      加强您内部人员的技术能力和应用能力。 及时提供产品和技术的更新信息 我们公司将不定期向客户传递相关产品、相关技术的新动态,帮助客户及时掌握信息产业的趋势和发展方向。