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1、APC英飛解決方案帶領綠色數(shù)據(jù)中心向“下一代數(shù)據(jù)中心”邁進
在時下不太好的經(jīng)濟大環(huán)境下,數(shù)據(jù)中心的節(jié)能、綠色以及智能化日益為業(yè)界所關注。不過究竟怎樣才算得上是實現(xiàn)了真正的綠色數(shù)據(jù)中心呢,貌似業(yè)界也沒有一個統(tǒng)一的定論標準來衡量。
APC領先的英飛(InfraStruXure)解決方案,這個方案采用模塊智能UPS,其模塊化設計保證了N+1冗余及拓展能力,品質(zhì)卓越的UPS設備具備穩(wěn)壓和浪涌保護功能;另外,英飛基于機架級的InRow制冷技術,相對于傳統(tǒng)房間級制冷,能夠很好的確保核心交換機和刀片服務器針對熱負荷轉移而進行高效精確制冷,在降低了能耗的同時還達到了更高層次的制冷效果。機柜走線采取
2、獨特的上走線槽和線梯等設計,原先數(shù)據(jù)中心的無縫布線,不必再為滿地凌亂的布線問題而發(fā)愁。
下面就跟隨編輯走進現(xiàn)場體驗綠色數(shù)據(jù)中心的神髓:
這幾個外型貌似普通機柜的其實是英飛解決方案中的制冷CDU、電源和電池機柜,里面分別是制冷空調(diào)、供電和UPS電池單元。
制冷單元
根據(jù)美國環(huán)保署提交給美國國會的一份研究報告稱,在數(shù)據(jù)中心的全部電源消耗中,制冷占到40%左右。而IDC的研究也顯示,在數(shù)據(jù)中心中冷卻比服務器本身運行更耗電,當服務器成倍增加的時候,配套用電量將呈指數(shù)級上升。IDC曾做過調(diào)查,每100臺服務器的年平均耗電量為55萬度,其中用于制冷的電力為服務器用電量的2.7倍。
如今
3、,隨著IT技術的普及,IT設備的需求量呈現(xiàn)爆炸性的增長,機房日漸擁擠起來,過去寬敞的機房空間逐漸被大大小小的機柜所擠占,與此同時,機柜中的服務器、交換機的數(shù)量也大大增加,機房的整體溫度和機柜中的溫度都迅速升高,而且機房設備發(fā)熱量以及的布局的區(qū)域的不同,甚至會出現(xiàn)在一些數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了雖然機房內(nèi)溫度已經(jīng)降到10多度,但有的區(qū)域過冷而有的卻制冷不足,某些機柜中仍然出現(xiàn)溫度報警的尷尬局面。
英飛解決方案的精確制冷,針對數(shù)據(jù)中心中不同機柜中的不同設備模塊,提供不同的制冷環(huán)境,高密度機架服務器、刀片,存儲、核心交換機等發(fā)熱大戶給與重點照顧,其余的相應的減少制冷的能耗,用精確的溫度感應設備捕捉機房中的熱
4、源,InRow制冷技術使用前后排風的技術將機房劃分為熱通道和冷通道。
APC的InRow制冷系統(tǒng)就是機柜級制冷的典型代表。InRow安裝在機柜之間,它把冷風送到各個機柜的正面,然后從機柜的后部抽取熱風。由于冷風直接送到熱源附近,而不像傳統(tǒng)的機房采用底部送風或者天花板送風,因而可以保證機柜內(nèi)不出現(xiàn)熱點。而且,由于InRow可以根據(jù)機柜中具體溫度情況決定是否送風,因此其效率更高。據(jù)統(tǒng)計,與傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)相比,InRow制冷系統(tǒng)的電力消耗會節(jié)省50%以上。
基于網(wǎng)絡的連接,將制冷系統(tǒng)納入到整個數(shù)據(jù)中心的物理基礎設施的管理體系中。后面會有介紹。
細節(jié)上不缺少的美感,六角蜂窩形狀
5、據(jù)說是自然界完美藝術也是數(shù)學上最優(yōu)化結果,結構強度、可利用面積都達到最和諧的平衡點,蜂窩式的透氣孔好處不言而喻。
機柜內(nèi)的溫度感應探頭,實時監(jiān)控溫度變化。在APC的展示中心,一個很大的感覺,就是在機房中的溫度不算很低,比以往到其他機房中那如墜冰窟的感覺截然不同,但是機柜中的溫度已經(jīng)保持在良好的工作溫度中了,這就是APC英飛解決方案中按需制冷和精確制冷的功勞。
除了精密制冷系統(tǒng)本身,在機房的整體規(guī)劃方面也應充分考慮如何節(jié)能省電。制冷系統(tǒng)效率提高的關鍵在于冷熱空氣的有效區(qū)分,保證機柜內(nèi)部IT設備能夠在正常的溫度下工作。APC提出了獨到的"熱通道"Hot Aisle和"冷通道"Col
6、d Aisle的概念,改變了以往數(shù)據(jù)中心機柜面朝同一方向擺放的做法,采用"面對面、背靠背"的機柜擺放方式,這樣就符合了服務器等IT設備從正面進風、從后面排風的設計,從而有效地將冷、熱空氣分區(qū),避免前排機柜排出的熱空氣與冷空氣混合進入后排機柜導致制冷效果降低的問題。
連風扇都是模塊化設計,完全支持熱插拔
電源及UPS電池單元
在數(shù)據(jù)中心的基礎設施方面,與UPS相關的電源設備也是節(jié)能需要重點考慮的環(huán)節(jié)。調(diào)查顯示,盡管機房UPS的購買成本約占整個機房投入的5%左右,但是,其電源消耗可能占機房總電耗的15%以上。因此,降低以上兩部分的費用也可以給數(shù)據(jù)中心帶來非常不錯的節(jié)約效果。
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7、PS的傳統(tǒng)指標有輸入功率因素、電流失真度、整機效率等,由于UPS是一種比較成熟的產(chǎn)品,要在這些參數(shù)上獲得提升是非常困難的,但這并不意味著UPS不能為綠色做貢獻。事實上,由于UPS的設計和使用理念上的改變也能帶來很大的節(jié)約,而且UPS廠商仍然在不斷進行技術創(chuàng)新。
在機房突然停電的時候,電機和UPS會肩負起整個機房的供電,但UPS到底要儲存多長時間的電能?是5分鐘還是10分鐘?說起來都可以但又沒有完全100%的科學依據(jù),后備電源供電時間斷,可怕會有數(shù)據(jù)丟失,電量多了則需要更多的UPS模塊,同時充電也要消耗更多。電源的負載壓力和供應能力如何平衡一個恰到好處的平衡點呢,UPS的充電和負載的均衡
8、如果用人去估量估計是不可能實現(xiàn)精確。
英飛解決方案的電源管理從分析機房的整體擁有成本,實現(xiàn)能耗的預估到負載壓力的調(diào)整完全實現(xiàn)智能化,避免的想當然的人為決策失誤。
APC電源方案覆蓋了廣泛的業(yè)務需求。越是關鍵應用設備,越要求宕機時間最小化,這就要求不管斷電多長時間設備都要保持運轉。有些企業(yè)可能不需要如此高的設備可用性,但是要求重要軟件和操作系統(tǒng)的自動安全關閉,確保重要數(shù)據(jù)的安全。防止對硬件的瞬間破壞(浪涌、峰值、電壓漂移等等)這也是任何電源方案最基本的要求。
“邊成長邊投資”就是近幾年來頗為流行的觀點?!斑叧砷L邊投資”的核心就是可以讓數(shù)據(jù)中心不用一次性投資到位,而是根據(jù)
9、數(shù)據(jù)中心業(yè)務的成長逐步增加投資。過去,在數(shù)據(jù)中心的建設中,UPS及其相關電源設備的部署往往會按照最大負載一次性采購到位,由于數(shù)據(jù)中心都有一個成長過程,而一般不會馬上達到最大負載,因此,這部分投資會閑置下來。然而,不管IT負載有多大,這些設備都存在一定電力損耗。在IT負載很小時,這些設備的電能消耗甚至會超過IT負載。而另一方面,為了保證不必要的電源部分的正常工作,空調(diào)也需要耗費電力。統(tǒng)計顯示,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的UPS負載率只有30%左右。因此,這種一步到位的建設方式會造成很大浪費。近幾年,由于UPS技術的不斷進步,特別是模塊化UPS產(chǎn)生以及UPS的標準化等,使得“邊成長邊投資”不再只是一個理念。越
10、來越多的UPS廠商支持“邊成長邊投資”。
UPS機柜中的電池單元也都是模塊化設計,這是符合“變成長變投資”的建設理念。根據(jù)機房中IT設備的逐漸增加,電源可以隨著負荷壓力逐漸添加設備。另外通過英飛中央管理器,可以達到最科學的負載平衡。
工作狀態(tài)都可以在面板上顯示
將機房基礎設施納入整理管理的范圍內(nèi),這是英飛的一個創(chuàng)新,使用中央管理器管理整體機房從溫度濕度、電源供電甚至是每個機柜的每一個機架位置都納入了英飛中央管理器中,基于網(wǎng)絡協(xié)議的連接,讓管理員遠在天涯海角也可以控制機房中每一樣設施。
NetBotz是一系列可以通過網(wǎng)絡訪問的基站,可以對可能威脅網(wǎng)絡關鍵物理基礎
11、設施人員活動進行監(jiān)測和報警。其模塊化設計可適應從小型網(wǎng)絡配線間到大型數(shù)據(jù)中心乃至企業(yè)范圍部署的多種環(huán)境,可定制攝像頭的配置,包括閉路電視集成。
英飛系統(tǒng)的NetBotz機房監(jiān)控組件可以通過網(wǎng)絡訪問的基站,對可能威脅網(wǎng)絡關鍵物理基礎設施人員活動進行監(jiān)測和報警。其模塊化設計可適應從小型網(wǎng)絡配線間到大型數(shù)據(jù)中心,配以InfraStruXure Central Management軟件管理系統(tǒng),更能夠?qū)崿F(xiàn)對機房從UPS輸入輸出、機柜溫濕度、機房溫濕度乃至機房視頻監(jiān)控和漏水情況的全方位監(jiān)控。英飛解決方案能夠極大的降低人員成本,實現(xiàn)無人值守的機房監(jiān)測,一旦發(fā)生可疑情況,系統(tǒng)將通過不同的預警方式提示
12、機房管理人員,并將即要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的異常情況通過視頻或文件記錄等方式保留下來,作為日后調(diào)取查詢的參考。
簡單來說,這就是APC英飛解決方案的硬件設施部分,智能化的基礎設備組合在一起,發(fā)揮的作用是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心舊有建設概念所不能比擬的。
模塊化、智能化、綠色化是今后機房設備的發(fā)展方向,三者是相輔相成融合在一起的。APC英飛解決方案是把機房作為一個整體,遠遠不止是UPS,整體機房都要模塊化。機房的容量在不斷變化,要提高效率就要對機房進行監(jiān)控和調(diào)整,這就涉及到智能化,包括空調(diào)在內(nèi)都要納入管理。節(jié)能減排要求綠色化,系統(tǒng)效率的提升在不同負載的情況下都要實現(xiàn)。
英飛解決方案對機房基礎設
13、施的統(tǒng)一調(diào)度集中管理
英飛解決方案靈魂所在應該就是中央管理器InfraStruXure Central Management,可以說中央管理器的介入使得數(shù)據(jù)中心中原本只能人工監(jiān)控變得真正的智能化可管理,基礎設施甚至是機房建筑本身的空間、面積都可以有科學依據(jù)的進行整體協(xié)調(diào)和資源分配。
機房內(nèi)部溫度、濕度、機柜震動、開關門,電源實時狀況都可以在InfraStruXure Central Management中進行監(jiān)控。
應對機房中的不同狀況可以設置相應的策略,或者自動進行調(diào)整,或通報管理人員。
英飛中關于容量和變更管理。因地制宜的制定機柜擺放,IT設備與制冷電源
14、設施的有效均衡組合。同時也可以對數(shù)據(jù)中心的規(guī)模發(fā)生變更時給出最優(yōu)化的解決方案。
比如放置某型號服務器在某個機柜中的某個位置,會有富于的電源可見能達到最佳的散熱效果和最簡易的網(wǎng)絡接入,這些InfraStruXure Central Management都會給出答案。
英飛集成系統(tǒng)InfraStruXure集成了電源、機柜、制冷、管理與服務,是迎合需求變化的網(wǎng)絡關鍵物理基礎設施架構。其模塊化結構可以進行最優(yōu)化的配置,適合于安裝在從小型機柜數(shù)據(jù)系統(tǒng)到大型IDC數(shù)據(jù)中心內(nèi)。既能適應當前的需要,又能隨著未來的需求不斷升級,邊成長邊投資,最大化的降低了投資風險。
這就是綠色數(shù)據(jù)中心
15、
綠色數(shù)據(jù)中心的建設是一個全面的、整體的過程,要取得好的節(jié)能效果,需要把“綠色”貫徹數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、建設、維護的整個過程中,每個環(huán)節(jié)都不能忽視。比如,良好的規(guī)劃可以防止過度規(guī)劃的出現(xiàn),從而后期的節(jié)能打下良好的基礎。
另外,綠色數(shù)據(jù)中心也是個長期過程,需要不斷評估、持續(xù)改進。比如,不少數(shù)據(jù)中心都部署設備監(jiān)控系統(tǒng),用于對環(huán)境及空調(diào)設備、電器設別、照明設備等進行顯示、記錄、報警,特別是趨勢分析功能對于幫助實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管和調(diào)節(jié)非常有利。
從某種程度上說,數(shù)據(jù)中心的建設正在醞釀一場革命,這就是從傳統(tǒng)的與目前人們所說的“下一代數(shù)據(jù)中心”,盡管下一代數(shù)據(jù)中心是什么樣還沒有定論,但它一定會具備安全、簡單、節(jié)冷、自動化等特點,所以從這個意義上說,今天我們倡導的綠色數(shù)據(jù)中心也是在向“下一代數(shù)據(jù)中心”邁進。