張賀波

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引言

隨著我們的信息技術、信息時代和數(shù)字時代的發(fā)展,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設不再能夠滿足當前的市場需求,而是能夠適應新技術的引入所帶來的新數(shù)據(jù)中心。模塊化數(shù)據(jù)中心是新數(shù)據(jù)中心部署最廣泛的代表。其特點是安全性高、可靠性高、施工周期短、可擴展性高、靈活性高且易于維護。因此,加強研究以構建模塊化數(shù)據(jù)中心環(huán)境至關重要。

1 數(shù)據(jù)中心相關介紹

數(shù)據(jù)中心由機房基礎設施、信息系統(tǒng)基礎軟硬件、信息資源(數(shù)據(jù))及相應的規(guī)章制度組成,主要包括計算系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、云計算與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、各種通信設備、環(huán)境監(jiān)控設備、安保監(jiān)控設備等,主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲、傳輸、交換和管理。模塊化數(shù)據(jù)中心通過簡化獨立功能單元、分離復雜的硬件和軟件系統(tǒng)功能以及通過標準體系結構設計實現(xiàn)獨立單元組合,來簡化系統(tǒng)復雜性。模塊化數(shù)據(jù)中心的構建模塊主要包括模塊化ups、電源監(jiān)控模塊設計、閉環(huán)機箱設計、PDU設計、環(huán)境溫度設計和消防模塊設計。

2 模塊化數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)組成

2.1 供電模塊 機房電源是建筑物整體設施平穩(wěn)運行的基礎,也是服務器機房所有設備組安全運行的基礎。電源可保護配電裝置,并配備電池系統(tǒng),使配電裝置能夠根據(jù)需要修改這些模塊,以便于日后構建模塊化機房。

2.2 機架模塊 機架模塊是模塊化數(shù)據(jù)中心的基本構建模塊,支持數(shù)據(jù)中心的所有構建模塊。機架模塊不僅包括多種物理體系結構、散熱控制系統(tǒng),而且還包括嚴重系統(tǒng)。為了滿足用戶的獨特需求,需要對模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案中的模塊進行相應的修改。

2.3 冷卻模塊 冷卻模塊是機房運行的重要實施裝置,在機房運行時產生大量熱量,如果不能及時釋放熱量,會影響設備的運行。在機房安裝空調、鋪設管道以及安裝許多冷通道密封以降低室溫,如果溫度過高,可能會影響先進設備的電子元件性能,從而導致一些設備斷電。冷卻模塊是機架中最重要的模塊之一。模塊化數(shù)據(jù)中心主要面向空調,并具有冷卻線路。為確保各個模塊運行更加穩(wěn)定,同時使用空調,可以將服務器設施連接到冷卻設備,以提高冷卻性能并降低建筑內部空調的功耗。

3 現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心機房建設的要點

第1,管理與技術的結合。在數(shù)據(jù)中心建設現(xiàn)代化的過程中,更好地控制機房建設的質量至關重要,并通過將管理與技術相結合,根據(jù)各自的需求為實現(xiàn)實際設計目標奠定基礎。第二,注重統(tǒng)一規(guī)劃的實施。構建現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心環(huán)境必須完全側重于統(tǒng)一的規(guī)劃和良好的分配公正。規(guī)劃一致性需要及早做好準備,以便全面了解數(shù)據(jù)中心環(huán)境的應用程序需求和安全要求,并能夠在規(guī)劃中包括未來的擴展。第三,以安全為導向的要求。對現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心建設的要求越來越多,數(shù)據(jù)中心的安全性涉及多個技術領域,主要包括網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、接入安全、主機安全、身份安全和安全管理。安全體系的建設也是通過技術手段和管理手段相結合來實現(xiàn)的,這就要求更加重視安全,并加強一些基本的安全相關任務,以便利工作。

4 模塊化數(shù)據(jù)中心機房建設

4.1 基礎架構系統(tǒng)的設計 基礎架構系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的信息平臺,可連接到機房內的所有設備類型,并實現(xiàn)與數(shù)據(jù)中心、子系統(tǒng)的集成以及每個分子系統(tǒng)內數(shù)據(jù)的科學規(guī)劃。實時監(jiān)控每個系統(tǒng)設備的數(shù)據(jù),并允許進行數(shù)據(jù)分析以確定設備的運行狀況,從而實現(xiàn)每個系統(tǒng)的集成操作管理。此外,數(shù)據(jù)平臺還具有直觀性,即清晰地顯示了單個設備使用可視數(shù)據(jù)的情況。它實現(xiàn)了來自不同子系統(tǒng)的無縫集成、共享和數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、高效、集中的管理、數(shù)據(jù)之間的通信、進一步的業(yè)務協(xié)調以及更準確的長期數(shù)據(jù)操作決策。

4.2 制冷系統(tǒng)設計 例如,模塊化數(shù)據(jù)中心空間中有120個機柜,每個機柜6 k W,4組雙排設計,每組30個機柜和5個制冷機柜。由于模塊化數(shù)據(jù)中心中數(shù)據(jù)中心單元的穩(wěn)定性,空調的冷卻設計必須滿足冗余要求。在設置模塊化數(shù)據(jù)中心環(huán)境時,可以使用模塊化設計選擇維護所需的空間。為確保設備的安全性和穩(wěn)定性,工程中應使用熱插拔電氣端子。為簡化終端維護,可在每臺室內計算設備上配置截止閥和快速通道,以簡化機房的模塊化設計。在冷通道下安裝冷源分配單元,將會減少模塊空間,安裝過程中要考慮為后續(xù)模塊的快速擴展預留空調接口。EC風機、變頻器空調、按需冷卻、深度功率智能控制技術,方便用戶使用。

4.3 配電系統(tǒng)設計 建立模塊化數(shù)據(jù)中心時,可以使用雙路市電(3000k W)配電系統(tǒng),該系統(tǒng)通過雙路ATS輸入電源直接向ups以及空調和PDU供電。機柜中的兩路PDU可為機柜中的電子裝置提供雙路電源。IT設備由1000k VA模塊供電,該模塊具有N+X冗余電源。ups具有冗余、可轉換、聯(lián)機、冗余的ups系統(tǒng),可保護電源并保持可靠性。模塊化ups的電池續(xù)航時間優(yōu)于傳統(tǒng)ups,模塊化ups通過模塊冗余實現(xiàn)了高可靠性,而傳統(tǒng)ups則需要兩次并行實施,從而增加了構建成本。模塊化ups的下游擴展既簡單又靈活,只需添加模塊即可。

4.4 環(huán)形系統(tǒng)配置 這就需要有能力把握實際建設中的要點,改進房地安全運行的監(jiān)測系統(tǒng),包括動態(tài)和安全地監(jiān)測環(huán)境和安全。DCIM系統(tǒng)是信息技術和組織設備管理的組合,可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心關鍵設備的集中監(jiān)控和簡化管理。DCIM有些功能并不完善,因此可以通過添加智能配電設備和相應的智能KVM組件以及我們的國家穩(wěn)定性控制因素來提高整體管理質量,從而實現(xiàn)IDC空間的現(xiàn)代化、智能化。

5 結束語

模塊化數(shù)據(jù)中心將掀起新一代數(shù)據(jù)中心建設熱潮。這不僅大大提高了數(shù)據(jù)中心空間的性能,而且還提供了更廣泛的服務,這些服務對于我們國家計算和信息技術的發(fā)展至關重要。為加快業(yè)務增長,相關人員需要不斷擴大其在模塊化數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的研發(fā)工作,以發(fā)揮更大的作用。