从上世纪40年代第一台电子管核算机面世开端,确保这台核算机体系运转的机房就呈现了,它便是现在的数据中心雏形。数据中心的建造开展要跟着使用需求的改变而改变,至今已阅历了四代,而IT界的摩尔定律魔咒也注定它还会持续开展改变下去。
数字经济的开展需求促进了云核算、移动互联、物联网、大数据等技能不断交融开展,也驱动数据中心服务商和用户在数据中心建造和服务上的出资不断扩展。
从全球数据中心建造开展来看,美国依然坚持商场领导地位,在产品、技能、规范等方面都引领全球的数据中心商场开展。2016年美国数据中心IT出资规划到达842亿美元,占全球的40.4%。依据房地产研讨公司CBRE的最新数据闪现,2017企业和基金在美国的数据中心建造出资规划现已到达了182亿美元,到年末有望逾越曩昔三年的总和。欧洲的数据中心规划也在稳步添加,2016年出资规划到达365亿美元,比上年添加了27%,全球占比17.5%。CBRE数据中心解决计划董事AndrewJey表明,“2017年欧洲数据中心容量将至少添加100MW,将成为开展最迅猛的一年。”亚太区域也是全球数据中心商场的亮点,2016年与上年同期比较添加了13.3%,出资规划到达520亿美元(未核算日本)。我国商场的快速开展成为促进亚太数据中心添加的主力,以“互联网+”为代表的大数据、云核算、物联网等新技能、新使用、新形式正不断推进企业和职业的转型、立异与添加。来自赛迪参谋的数据闪现,2016年我国数据中心IT出资规划到达2410亿元人民币,比上年同期添加16.8%。图1给出了全球数据中心出资规划与趋势。
数据中心建造快速添加是因为经济开展及商场使用的年代需求,而这种需求不仅仅体现在数据中心的建造数量,一起还有质量。当下,传统数据中心建造形式的弊规矩逐渐闪现,越来越不能满意商场使用的年代需求。这些坏处首要体现在以下几个方面:
传统数据中心的建造周期一般要花费12至18个月的时刻,乃至更长,在此期间一般还会遇到规划变更、工程界面和谐、通信协议解析等问题,导致终究交给的制品跟事前规划的预期不完全相同。绵长的建造周期会推迟数据中心发明效益,还可能使建成的数据中心落后于商场开展,下降企业竞争力。一起,传统数据中心建成今后也很难进行扩容改造,不能灵敏习惯商场需求的改变。
大数据年代“要因果也要相关”,信息传输由文字到图片再到视频,这些特色都促进数据量呈指数级上升。在物联网年代,一辆无人驾驶轿车每天将发生4TB的数据量,一家智能制作工厂每天将发生1PB的数据量,而一家云视频供货商每天将发生750PB的数据量。这些使用对数据中心基础设施的压力猛增,而寸土寸金的数据中心不可能无限量地扩展建造面积,高功率密度建造正在成为职业趋势。传统数据中心一般选用房间级下送风制冷或许简略的冷通道关闭,很难满意高功率密度的需求。
高本钱首要体现在建造初期的一步到位使初期出资大,而建成初期的事务量小,使数据中心作业在低载低效的状态下,电力损耗巨大。一起,机房的建制本钱、办理保护本钱,以及因建造周期长而推迟发明效益的间接本钱,一起推高了总具有本钱。
设备厂商的不一致、接口及协议的不一致以及建制过程中的人为调整,使传统数据中心的保护和办理比较困难,办理人员将支付较多的时刻和精力。
预制模块化数据中心是指依据项目需求,于工厂内部完结数据中心所需基础设施单元的有机组合,到项目现场从头组装即可投入使用的数据中心,是一种预工程化的计划式产品。其组装后的制品和组装所需的基础设施单元都可看作一个独立的模块,具有模块化的功用性、独立性、组合性和互换性特征。
集装箱数据中心是预制模块化数据中心的典型代表,它将数据中心基础设施布置在一个或多个20或40呎的集装箱内,转移便利、布置快速,可移动、可扩容和可替换,装置场所简直不受天然环境的约束,可使用于军事、矿产勘探点或许远洋调查船,也可作为边际区域的数据中心或许灾备数据中心。它的功率密度可达传统数据中心的6倍,而建制本钱不到传统数据中心的一半。
微模块数据中心是由集装箱数据中心演变来的,当使用于室内时,省去集装箱数据中心的外壳(集装箱),一起又保留了集装箱数据中心的大部分长处。
集装箱数据中心和微模块数据中心是预制模块化数据中心的典型代表,但不是悉数,其它由定制的数据中心基础设施组合建立而成的数据中心也可看作预制模块化数据中心。预制模块化数据中心带来了数据中心建造形式的革新,首要体现在以下几个方面:
不需求像传统数据中心那样于规划建造之初先做功用分区,预制模块化数据中心能够将传统数据中心的主机房、动力机房、空调机房的功用有机地组合在模块内,然后简化规划,节约机房面积。
预制模块化数据中心所需的基础设施,像机柜、空调、UPS和列头柜,以及彼此之间的网络、布线、监控,乃至天窗、照明、门禁、挡板和支架,包含互相衔接的每一个端子都由工厂预制完结。工厂流水线出产确保了工程质量,提高了数据中心牢靠度。
工程现场仅仅将预制模块进行简略地组装,逐一泊位就行了,每一个模块及每一个模块的内部结构都遵从规范化的装置程序。这种建造形式简化了工程量,下降了工程难度,缩短了建造工期,也下降了本钱。传统需求一到两年建成的数据中心,现在一到两个月即可完结。
预制模块化数据中心能够按需建制,随需扩容,现有模块什么样,扩容后的模块便是什么样,所见即所得。这种灵敏性能够使数据中心分期出资,提高全体运营功率。
预制模块化数据中心一般选用列间水平送风空调就近制冷,送风均匀,没有温度梯度,合作冷/热通道关闭,以及紧密的气流组织办理,能够极大地提高机房凉气利用率,然后完成单机柜20kW乃至更高功率密度的机房制冷,一起也节约了机房空间及电费,下降了PUE值。
预制模块化数据中心的计划式产品特性也决议了它能够完成厂商一站式专业服务,不会呈现不同厂商彼此推诿,职责无法断定的状况。合作先进、人性化的机房办理软件,能够使机房办理人员随时掌控整个数据中心的运转状况。
与传统数据中心比较,预制模块化数据中心具有显着的优势,所以各国于方针和使用面都在促进预制模块化数据中心的建造。我国国务院于2016年12月印发的《“十三五”国家信息化规划》提出添加IT项目出资及逐渐操控新建数据中心的PUE值(2018年不高于1.5,2020年不高于1.4),在《云核算开展三年行动计划(2017-2019年)》中清晰要在绿色数据中心、模块化数据中心方面完成技能与产品的打破。
国外像IBM、微软、谷歌等互联网企业已首先选用预制模块化数据中心。比方Google对外展现的美国俄勒冈模块化数据中心,由45个集装箱组成,每个箱内装载了1160台定制服务器,总功率到达100MW,PUE值为1.25,曾引起广泛重视。
国内像腾讯、百度、阿里巴巴等互联网企业的数据中心也在沿着租借—自建—定制的形式开展。2016年9月12日,阿里巴巴张北数据中心一号、二号园区启用,这是阿里巴巴在张北规划的总计200亿元云基地出资中的一部分,也是阿里巴巴各项中心事务在北方最重要的基础设施。张北冬天气温低达-38℃,长达半年不能施工,而阿里巴巴能在一年之内建起两座大型数据中心的底子诀窍便是选用了预制模块化建造形式。
与商场需求相习惯,各大数据中心基础设施供货商也都推出模块化数据中心解决计划,比方华为的FusionModule系列、艾默生的SmartAisle系列、台达的MDC系列等等。其间台达作为全球电源办理与散热解决计划领导厂商,以及全球数据中心基础设施解决计划供货商,对数据中心的职业需求具有深入的了解,对数据中心解决计划的供给也具有满意的实力,其推出的MDC模块化数据中心解决计划包含灵动系列、易动系列和云动系列,覆盖了由小型到中大型,以及集装箱数据中心解决计划,使用事例正扩至全球(见图2)。
贵安绿色地道数据中心建在地道里边,满载12个集装箱,6000台服务器,储存量达3亿GB,整个数据中心悉数选用天然风冷,大大下降了运营本钱。
某操作体系领导厂商建于澳大利亚的预置模块化数据中心(见图3),每一个数据馆IT负载为3MW,调配4个电源模块,总供电容量到达数十MW。
数字经济促进数据中心建造持续添加,而传统数据中心的建造形式越来越不能满意年代需求,预制模块化数据中心带来数据中心建造形式的革新,成为现阶段数据中心建造的开展趋势,正在全球逐渐使用,未来必将得到快速开展。而跟着经济开展和使用需求的改变,数据中心建造形式的革新也不会停步,还将会不断地开展下去。（来历：《UPS使用》杂志）
张彦和(1972-)：男,河南濮阳,汉族,大学学历,内聘高档工程师、讲师,我国电源学会高档会员,从事UPS及数据中心基础设施作业20年。曾宣布技能文章十多篇,合著《数据中心基础设施规划与建造》一书。
