屠偉國
摘要:現(xiàn)如今,大數(shù)據(jù)與云計算的發(fā)展速度日益突出,與此同時,其建設也越來越受到人們的追捧,隨之其中心機房基礎設施建設也發(fā)生諸多變化。文章主要深入研究了目前大型數(shù)據(jù)的中心機房基礎設施的發(fā)展趨勢,以期為同行業(yè)者提供有利的參考依據(jù)。
關鍵詞:大型數(shù)據(jù);中心機房;基礎設施;發(fā)展趨勢
前言:
現(xiàn)的階段,關于大型數(shù)據(jù)中心機房的模塊劃分十分精細,同時其面積也是不斷擴大,當前最重要的也是最關注的焦點問題就是怎樣將大型數(shù)據(jù)中心機房基礎設施建設做好,因為它與數(shù)據(jù)中心機房后續(xù)的維護及運行有著直接的聯(lián)系。所以,文章主要研究了大型數(shù)據(jù)中心機房基礎設施的發(fā)展趨勢。
1簡析大型數(shù)據(jù)中心機房
1.1有關大型數(shù)據(jù)中心機房的靈活性
建設數(shù)據(jù)中心大樓是一項建設周期比較長的基礎建設,建設一棟具有2km2的鋼筋混凝土框架的數(shù)據(jù)中心大樓,需要1.5-2年時間才可以完成,完成后很難進行重建。在建立數(shù)據(jù)中心時,業(yè)主的條件通常不同于建成后在市場需求、目標客戶、以及機電技術等方面。建設數(shù)據(jù)中心不僅強調(diào)運營要保持可靠性、安全性和有效性,而且還要使數(shù)據(jù)中心的適應能力具備靈活性,以應對今后的不確定性因素和變化多端的業(yè)務需求。為了將以上問題進行有效解決,在數(shù)據(jù)中心機房建設中廣泛利用標準化設計,在數(shù)據(jù)中心園區(qū)中實施統(tǒng)一規(guī)劃,分布的策略。
標準化方案緊湊合理,安裝效率高。標準化方案可以降低施工時間,有利于維護及管理,提升裝載率,在合理的范圍內(nèi),控制數(shù)據(jù)中心機房建設的成本。在數(shù)據(jù)中心園區(qū)建設中,主要實施的統(tǒng)一規(guī)劃、分步策略是一種投資增長戰(zhàn)略,這種策略緩解了一次性投入資金的壓力,降低了固定資產(chǎn)折舊帶來的損失,對市場波動帶來的風險進行了極大地避免。
有很多數(shù)據(jù)中心園區(qū)利用的方式都是分期建設,在建設中將整個園區(qū)分成2-3期,建設機房樓的棟數(shù)是每期2-4棟,在進行分期時,應對總體規(guī)劃與每期地塊的關系進行注重,每期地塊能夠獨立運行,并可以自成系統(tǒng),配套整齊完備,與此同時,在后期建設時,應注意不要對已建設的前期造成負面影響。
1.2有關大型數(shù)據(jù)中心機房的柱網(wǎng)、層高、荷載
與使用性質(zhì)的房間組合設計不同,數(shù)據(jù)中心機房的整體設計要符合管線路對建筑空間的要求,其中管線路主要有:機電設備、IT設備、電纜橋架,以及空調(diào)管路等,以及滿足配套設施、IT工藝對各個空間組織的需求,對可裝機面積進行更近一步增加。還需要進行仔細核算建筑的柱網(wǎng)、樓板的承重,以及層高等,不但要保留一定的富余量,而且還要符合既有設備的使用要求,流出改造空間為今后設備的使用。
機房柱網(wǎng)尺寸以8.4m×7.2m,8.4m×8.4m為主,同時有向更大尺寸發(fā)展的趨勢,如6m×12m,通過加大柱網(wǎng),可優(yōu)化機架排列,減少柱子對機房內(nèi)設備的影響,柱子不占機位,增加裝機數(shù)量。機房的樓面荷載具有通用性,各類房間布局不再受樓面核載的牽制,使機房后續(xù)改造更加靈活。目前已經(jīng)出現(xiàn)了樓面荷載全部按照16kN/m2設計的機房樓。機房的層高是架空地板高度、工藝安裝凈高、上部回風空間、氣體滅火管線高度、建筑構件高度之和,目前取值在4.6~5.4m之間。隨著微模塊等模塊化設計的廣泛使用,數(shù)據(jù)機房的層高還有加高的趨勢。
2有關數(shù)據(jù)中心機房基礎設施的發(fā)展趨勢
2.1有關可用性規(guī)劃的發(fā)展趨勢
在其基礎設施建設中,可用性規(guī)劃單機架功耗是其主要的組成部分,依據(jù)相關內(nèi)容,可將數(shù)據(jù)中心機房分為三個等級,分別是A、B、C三級?,F(xiàn)如今,在其基礎設施建設中,過度追求可用性等級的最高級是不合理和不科學的,雖然這樣可以提升抵御破壞數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的能力,但是會導致不必要的資金浪費。所以,通常一些數(shù)據(jù)中心可以定為B級的可用性等級。計算機的體型伴隨著信息技術設備的快速發(fā)展,而產(chǎn)生大幅度縮小的現(xiàn)象,電子元器件的布置更為密集,大大提高了計算機的散熱性能。功耗越高的單機,對數(shù)據(jù)中心運營商來看,就越能獲取更高的經(jīng)濟效益。
2.2關于數(shù)據(jù)中心的選址的分析
關于數(shù)據(jù)中心的選址過程中,應綜合考慮自然地理條件、資源條件、配套設施和周邊環(huán)境等因素。以數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)為例,為了減少PUE,最好加強自然冷源的利用。在這方面,可以以不同區(qū)域的氣候為主要依據(jù),制定科學的免費制冷方案,并且在通信室中制冷系統(tǒng)的最大能量消耗可高達每年50%。同時,隨著PUE的減少,數(shù)據(jù)中心的功耗也會降低,這將有助于數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量的電費。所以,數(shù)據(jù)中心應該位于自然冷豐富、電價便宜的地區(qū)。
2.3有關電源系統(tǒng)的分析
現(xiàn)階段,成本低、能耗低是選用數(shù)據(jù)中心機房電源系統(tǒng)中兩個非常關鍵的因素。電壓水平是在選擇發(fā)電機組過程中必須考慮的方面之一,所以,在進行綜合考慮的過程中,應根據(jù)有關設備運行電壓、機房供電系統(tǒng)結(jié)構和容量來進行,在此基礎上,我們方可確定是選用低壓發(fā)電機組,還是選擇高壓發(fā)電機組。高壓及低壓發(fā)電機組有各自的優(yōu)點。例如,10 kV高壓發(fā)電機組,其優(yōu)勢主要有:
首先,10 kV高壓發(fā)電機組能夠進行集中設置,不需要靠近負荷中心,因此被廣泛應用于遠距離輸配電中。其次,在設置機組數(shù)量時,需要根據(jù)機房的實際電力負荷合理地進行,不但可以防止電力不足的情況,又能在很大程度上減少資源浪費,滿足低成本、低能耗的要求。最后,系統(tǒng)的容量可以通過多臺并聯(lián)機來增加,以應對負載變化的影響。由于大數(shù)據(jù)中心機房的功耗較大,因此選擇了10kV高壓發(fā)電機組。
結(jié)束語:
總而言之,數(shù)據(jù)中心伴隨著信息技術的不斷發(fā)展,已慢慢成為一個專門的建筑類別,在全球范圍內(nèi),建設數(shù)據(jù)中心成為一個新課題。為了充分把握數(shù)據(jù)中心基礎設施的發(fā)展趨勢,必須從實際需要出發(fā),構建大型數(shù)據(jù)中心機電系統(tǒng),精心規(guī)劃設計,注重節(jié)能環(huán)保,降低建設成本。
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