浅谈模块化数据中心建设

浅谈模块化数据中心建设

狄璠

江苏省常州市武进人民医院213002

摘要：“模块化数据中心”近年来是一个热词。模块化数据中心能够提供高性价比、高可用性的建设模式，被众多基建厂商所熟知。数据中心建设过程中，电力、制冷、通信电缆及相关的环境监控都预先部署在一个框架上，类似积木，预先完成测试，然后将框架直接部署到数据中心，这样，数据中心的建设如同搭积木，从而加快部署。

关键词：模块化数据中心；机房建设

1.概述

1.1.随着云计算时代发展，传统机房产业向数据中心产业变革。

数据中心机房环境要求、建筑结构、空气调节、电气、电磁屏蔽、综合布线、监控与安全防范等技术的发展使传统机房已不适应当前技术的新要求。微模块数据中心将传统机房的机架，消防，布线，配电，监控等系统集成一体，发挥模块化设计优势，实现系统快速灵活部署，大幅降低建设成本并缩短数据中心的建设周期。微模块机房从容应对供电、消防、监控、管理、运维、扩容等几个方面挑战。UPS电源、配电、机柜、监控及布线系统等功能模块适用于政府、教育、医疗、制造、金融、能源、通信等行业的中小型数据中心、分支机构机房、集中管理的分布式机房、成长型模块化数据中心等。

1.2.数据中心发展的挑战和趋势

目前国内多数机房的设计运营管理比较落后，与IT设备机架化趋势脱节。主要表现在：建设周期长、无弹性、能耗高、效率低等。

1.2.1.机房建设工程复杂，建设周期长，需要两年甚至更长时间；

1.2.2.定制化、工程化生产成本高；

1.2.3.IT业务数据增长迅速，传统机房僵化的架构无法满足业务弹性扩展；

1.2.4.能耗高，传统机房PUE普遍在2.5左右；

1.2.5.效率低，机房分散管理，依靠人工7×24小时维护；

为解决客户业务需求与低投资、高回报之间的矛盾，满足未来云计算、虚拟化、刀片式服务器等高密低耗、快速部署、灵活扩展需求，有效提高中心的工作效率，控制成本，满足数据机房快速部署需求，新一代数据中心采用模块化设计和智能化管理，实现快速建设，按需部署，高效低耗。

2.智能微模块数据中心

智能微模块数据中心新一代数据中心基础设施解决方案，采用高集成设计集成了机柜、供配电、制冷、综合布线、智能监控管理等所有子系统，支持单排或双排密闭冷/热通道的部署方式，安全并节省机房面积，具有架构兼容，部署灵活，监控完善等特点。满足政府、教育、医疗、金融、电信等行业数据中心的需求。

智能微模块数据中心具有以下优势：

2.1智能微模块机房产品

2.1.1）绿色节能设计，采用节能产品。

2.1.2）解决方案产品化，模块化设计，弹性部署、易扩容；

2.1.3）标准化、模块化、一体化UPS，按需扩容，一柜集成市电配电、UPS、IT配电、空调配电、照明配电等。

2.1.4）封闭通道+行级空调近端制冷，提高空调制冷效率，可有效降低年均PUE至1.5以下，节省运行成本。

2.1.5）电池智能检测系统。实现电压、内阻、温度、极柱温度检测，对电池组电流，电池健康，开关脱扣等管理。

2.1.6）制冷系统关键部件风机、电控冗余设计，实现不停机在线维护。

2.1.7）快速交付、微模块机房在基础设施完善的前提下，单模块7天内交付。

2.2、机房智能监控管理系统

2.2.1）完善的监控管理系统，可视化管理，支持机房3D视图管理、告警管理、报表管理等功能，提供本地PAD、手机近端管理，支持web服务远程浏览。

2.2.2）支持短信、邮件告警，快速定位故障位置，减少判断时间。

2.2.3）完善的增值功能，可按需开通。

2.3、综合布线系统：可视化、易管理

按需求采用合适桥架走线布置，按不同业务采用不同颜色线缆进行编号区分管理，后期查找管理方便。

3、模块化机房建设与传统建设的区别

机房建设过程中，较传统建设模式，模块化机房建设主要有以下区别：

3.1、一体化分布式部署：批量复制、按需扩展三房归一

从UPS&电池房+空调房+IT机房归一成IT机房，对大楼要求统一明确，统一接口。模块级按需建设，从按一个机房统一建设改为按一个微模块分期建设。20个模块从下单到交付仅13周，快速的IDC部署能力自适应快速发展需求。

3.2、模块与土建解耦：一次规划，分期投资，快速部署

土建和IT建设分离，大楼主体及基础水电一次建设完成，数据中心模块按需灵活部署。数据中心模块各组件均为标准化产品并预留接口，可快速生产发货、现场快速组装，有效提高ROI，Capex下降10%。

3.3、模块内部件与通道结构件解耦：灵活应对未来变化

服务器生命周期为3-5年，数据中心为10-15年，当服务器配置变化，微模块灵活调整内部供配电和制冷的配比即可应对，提高微模块未来的可用性。

3.4、密封通道+冷冻水行级空调降低PUE至1.5

密封通道设计，隔离冷热气流，行级空调就近制冷、就近热量转移，消除局部热点，大幅提高制冷效率，现场测试PUE低至1.5，OPEX降低35%-40%。

3.5、智能管理架构：单模块监控与集群监控提高运维效率

每个微模块部署一台触摸屏（带独立NetEco智能管理系统），连接到交换机，负责本模块的监控管理；同时提供北向SNMP接口，支持基于微模块的集群管理，界面清晰，提高运维效率。

4、结语

通过以上五点区别，模块化建设模式较传统建设模式具备更多优势，满足客户业务需求的同时创造更多价值，成为未来数据中心建设