陳劍

(上海寶信軟件股份有限公司)

淺談傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心與模塊化數(shù)據(jù)中心

陳劍

(上海寶信軟件股份有限公司)

通過對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心及模塊化數(shù)據(jù)中心的分析，體現(xiàn)模塊化數(shù)據(jù)中心將是劃未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)的趨勢。

數(shù)據(jù)中心；模塊化；綠色節(jié)能

1 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的提出，大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用成“核裂變”的形式爆發(fā)，其中數(shù)據(jù)流量至少以每2年翻1番的速度在增長，預(yù)計2050年人均將達(dá)到1 000YB；云計算服務(wù)市場每年增長26%，2017年將達(dá)到2442億美元；移動互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)百億級；物聯(lián)網(wǎng)2020年將接入50億設(shè)備。如此的數(shù)據(jù)大爆炸帶來了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，2011年～2014年間,中國數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施市場規(guī)模每年平均增長率為9%。隨之而來，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入一個新的時代。

2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的缺點

作為IT系統(tǒng)的核心支撐，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)十分重要；但目前傳統(tǒng)模式的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)跟不上時代的腳步，具體體現(xiàn)為以下幾點。

1) 機房容量浪費

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在規(guī)劃建設(shè)時考慮到后期的應(yīng)用及擴(kuò)建的困難，在規(guī)劃建設(shè)時就需要考慮到遠(yuǎn)期相關(guān)設(shè)備設(shè)施，而在初期，實際使用率往往不到50%甚至更低，從而造成了機房容量的嚴(yán)重浪費。

2) 高耗能

目前，國內(nèi)大多數(shù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心PUE值都在2.5左右，1個138kW、PUE值為2.5的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，1年的電費就需要300萬元左右，成為1個不折不扣電老虎。

3) 建設(shè)交付周期長

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心因為子系統(tǒng)多，施工界面交叉復(fù)雜，從規(guī)劃、設(shè)計、實施到最終交付至少需要6個月時間，周期過長，往往會延誤新應(yīng)用和新產(chǎn)品上市的時間，失去了許多寶貴的商機。

4) 初始投資大

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心因為無法按需實施，導(dǎo)致在規(guī)劃設(shè)計時就需要考慮建設(shè)面積、設(shè)備投入等長遠(yuǎn)需求，從而造成初始投資過大。

5) 生命周期成本高

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心整個生命周期內(nèi)，裝修成本、設(shè)備成本、能耗成本、場地成本、運營成本都因為其眾多缺點導(dǎo)致快速投產(chǎn)效益低下，從而生命周期成本偏高。

3 模塊化數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢

早期的模塊化數(shù)據(jù)中心，主要是應(yīng)對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中單柜IT設(shè)備過于集中，制冷系統(tǒng)無法起到作用，導(dǎo)致局部熱量增多，最終造成系統(tǒng)宕機，以致對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的冷/熱通道進(jìn)行封閉，以解決局部過熱問題。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，模塊化數(shù)據(jù)中心將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所需的各個系統(tǒng)集成一體，從而形成了真正意義上的模塊化數(shù)據(jù)中心。具體優(yōu)勢如下。

1) 機房容量按需實施，不浪費

模塊化數(shù)據(jù)中心可以根據(jù)具體IT設(shè)備的使用情況，對電力容量、制冷容量、空間容量及基礎(chǔ)設(shè)施容量進(jìn)行按需配置，使得機房容量利用率至少比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提升20%。

2) 節(jié)能

模塊化數(shù)據(jù)中心其供配電系統(tǒng)使用率、制冷系統(tǒng)能效比相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心有顯著的提高，PUE值至少可以下降到1.7，電費至少可以下降50%，從而達(dá)到節(jié)能目的。

3) 建設(shè)交付周期短

模塊化數(shù)據(jù)中心核心部件預(yù)制、施工界面簡單，對機房裝修要求不高，從規(guī)劃、設(shè)計、實施到最終交付只需要1個月時間，大大縮短建設(shè)交付周期。

4) 初始投資小

模塊化數(shù)據(jù)中心可根據(jù)具體IT設(shè)備使用情況進(jìn)行投資建設(shè)，從而降低數(shù)據(jù)中心的初始投資。

5) 生命周期成本高

模塊化數(shù)據(jù)中心只有在設(shè)備成本的相關(guān)投入較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心略高外，其他的裝修成本、能耗成本、場地成本、運營成本都遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，具有很高的快速投產(chǎn)效益。

4 模塊化數(shù)據(jù)中心的核心價值

鑒于全球能源日趨緊張、成本不斷上升，數(shù)據(jù)中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節(jié)約成本等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，構(gòu)建節(jié)能型的數(shù)據(jù)中心越來越受到社會的關(guān)注，已成為未來發(fā)展的必然趨勢。具體體現(xiàn)在以下方面。

1) 可用性

（1）數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品化，工程產(chǎn)品化，可用性超過99.999%；

（2）整體設(shè)計，整體交付，避免系統(tǒng)設(shè)計問題。

2) 經(jīng)濟(jì)性

（1）節(jié)省占地面積高達(dá)40%；

（2）系統(tǒng)節(jié)電高達(dá)27%；

（3）節(jié)能運營成本，降低碳排放量。

3) 協(xié)同性

（1）獨立產(chǎn)品，整體生產(chǎn)，降低實施難度；

（2）快速部署，縮短交付時間。

4) 智能性

（1）模塊化設(shè)計，從容面對擴(kuò)容和改造；

（2）縮短管理需求響應(yīng)時間。

5 結(jié)束語

模塊化數(shù)據(jù)中心各子系統(tǒng)模塊可隨業(yè)務(wù)增長柔性擴(kuò)容，以最低能耗滿足業(yè)務(wù)所需；從子系統(tǒng)到整體架構(gòu)的模塊化，多種節(jié)能技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可有效降低PUE，實現(xiàn)真正綠色節(jié)能。模塊化數(shù)據(jù)中心是未來數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選。

Talk About Traditional Data Center and Modular Data Center

CHEN Jian

（Shanghai Baosight Software Co.,Ltd.）

Through the analysis of the traditional data center and the modular data center, the modular data center will be the trend of future data center construction.

data center；modularization；green energy saving

10.13655/j.cnki.ibci.2015.11.018