隨著大數據時代的到來,云計算、移動互聯和物聯網等產業蓬勃發展,數據中心規模不斷增大并呈現兩極化發展趨勢,末端的微型數據中心越來越多。而零星分布的微型數據中心因地理、環境、建筑等方面的差異,一直面臨著難以統一規劃、建設和運維管理的窘境,為業務的快速上線帶來了極大的挑戰。 睿云系列智能微型數據中心,將供配電、制冷、監控和布線等基礎架構設施悉數收納至一臺全封閉IT 機柜內,為小微型IT機房應用場景提供前所未有的優良工作環境和可靠保障平臺。支持單柜、單排等多種靈活部署方式。具有高密度與模塊化,高可靠性與可用性,靈活配置與快速部署,簡易安裝與綠色節能,完善智能監控等特點。據中心IT硬件設施的一體化設計是已經付諸實現的具體產品,即一體機(全稱“一體化機柜”) 睿云智能一體化機柜優勢 更簡單 一體化設計,在機柜內集成UPS、電池、配電、空調、監控、布線、消防等產品,擺脫傳統的分項建設模式;模塊化設計,各部件接口統一。 更快捷 將傳統工程進行產品化設計,節約前期項目設計和現場安裝時間,比傳統建設模式快2倍以上 更低成本 設備占地面積最小僅0.7m2,降低機房面積需求,不需要裝修、地板等配套工程,降低基礎建設投入成本;高效UPS系統、變頻精密空調+全封閉冷熱 更好管理 一站式售后服務能及時處理各類設備故障問題,省時省心;標配動環監控系統,提供各類報表和數據統計,可本地、遠程監控管理,更可多網點接入上層管理平臺統一監管,多樣化選擇支持。 應用場景 1、金融網點、政府、教育、醫療、軍隊、交通、中小企業、商超零售等 2、無需專用小型機房(50平方以下,或寬度不夠機房) 3、主要針對負載:少量服務器、交換機、網關防火墻等核心設備。 4、主要適用區域:小微型機房建設、簡易機房改造、各網點機房、公檢法、高校、醫院、企業、醫院、市縣營業中心(金融、三大運營商等)。
7月14日,工信部發布《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》。行動計劃指出,我國將用3年時間,基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。
所謂新型數據中心,是指以支撐經濟社會數字轉型、智能升級、融合創新為導向,以5G、工業互聯網、云計算、人工智能等應用需求為牽引,匯聚多元數據資源、運用綠色低碳技術、具備安全可靠能力、提供高效算力服務、賦能千行百業應用,與網絡、云計算融合發展的新型基礎設施。
與傳統數據中心相比,新型數據中心具有高技術、高算力、高能效、高安全等特征,更能有效支撐經濟社會數字轉型。
打造綠色機房
2021年全國兩會,“碳達峰、碳中和”首次被列入政府工作報告,節能環保成為全社會關注焦點。作為數字經濟的基礎設施之一,數據中心是公認的高能耗行業,主要以消耗電力資源為主。過去十年間,我國數據中心整體用電量以每年超過10%的速度遞增,2020年用電量突破2,000億千瓦時,占全社會用電總量的比重約為2.7%;預計到2030年用電量將突破4,000億千瓦時,占全社會用電總量將提升至3.7%。
數據中心的高能耗不僅給企業帶來沉重負擔,也給全社會能源供應帶來巨大壓力。因此,數據中心行業綠色低碳方向發展成為大勢所趨。
此次行動計劃,將技術先進和綠色低碳作為關鍵詞,強調大力推動綠色數據中心創建、運維和改造,引導新型數據中心走高效、清潔、集約、循環的綠色發展道路。同時,行動計劃還提出實施綠色低碳提升工程,鼓勵企業發布數據中心碳減排路線圖,打造一批綠色數據中心先進典型,形成優秀案例集,發布具有創新性的綠色低碳技術產品。
如何建設新型數據中心
為推進數據中心節能減排、降本增效,依托動力環境監測系統、制冷系統群控系統、電力監控系統、DCIM綜合管理平臺,實時監視各系統設備的運行狀態和工作參數,實時顯示各系統及主要設備對能源、資源的使用情況,提供智能分析功能,優化并給出維護策略,實現智能供電、智能散熱,確保數據中心低能耗、高性能運行。
充分發揮動環監控的功能和作用,跟隨天氣變化適時調整精密空調、加濕器來調整機房溫度、濕度,降低數據中心能源消耗和PUE值。
數據中心機房采用主流的封閉冷通道系統,列間空調放置在機架排列間,和服務器機柜并排安裝。前從冷通道送風,后由熱通道回風的水平送風方式,解決了常規空調冷熱風氣流混合及短路的問題,從而保障服務器機柜的溫度均勻,消除局部熱點,循環風量在冷熱通道及列間空調封閉循環,能精確控制機房溫度和濕度。較傳統的電極加濕器,可節省80%以上加濕用電,節能效果顯著。
UPS原來分旋轉發電機式和靜止變換式,靜止變換式工頻機結構UPS技術出現在20世紀70 年代,比旋轉發電機式晚一些,毫無疑問在當時屬尖端技術,幾十年間也為電力電子技術領域做出了重要的貢獻,有口皆碑。一般說任何技術的先進性是相對的,任何先進的產品也有其一定的適用期。隨著IT技術的出現與發展,工頻機UPS 逐漸暴露出它的缺點,比如體積大、重量大、功耗大和輸入功率因數低等不利因素,不但影響數據中心PUE(能耗比)的可靠性,而且對節能減排的社會效益也是背道而馳的。
在歷史發展中總是遵循這樣一個規律∶每當一種技術阻礙生產力發展時,就會有一種新的技術產生出來將其代替。毫不例外,新一代產品高頻機UPS技術的問世,為了區別以前的UPS,就起了一個高頻機UPS的名字,原來那種輸入輸出都工作在50Hz并且有輸出變壓器的老電路結構就稱作工頻機結構UPS;而這種輸入輸出電路都工作在20kHz以上且沒有輸出變壓器的電路就稱之為高頻機或高頻機結構UPS。
高頻機∶利用高頻開關技術,以高頻開關元件替代整流器和逆變器中的工頻變壓器的 UPS,俗稱高頻機,高頻機體積小、效率高,在同樣的指標下,比如要求輸入功率因數為0.95以上時,工頻機UPS就必須外加諧波濾波器或改為12脈沖整流,就是說前面要增加一個設備,再加上輸出變壓器,就比高頻機UPS多了兩個環節,由于兩者的影響,使得工頻機UPS的效率比高頻機UPS低5%。在同樣是100kW的容量時工頻機UPS每年要比高頻機UPS 多消耗5萬度電,這在中央號召節能減排的今天具有深遠意義。
工頻機∶采用工頻變壓器作為整流器與逆變器部件的 UPS俗稱工頻機,主要特點是主功率部件穩定可靠、過負荷能力和抗沖擊抗干擾能力強、帶負載能力強,工頻機 UPS 的并聯就是變壓器的直接并聯,而變壓器的直接并聯最容易產生環流,而且這個環流的路徑暢通無阻;高頻機UPS 由于沒有輸出變壓器,它們的環流路徑上處處是障礙,小于2V 的電壓差根本形不成環流,而工頻機UPS在此情況下就會形成很大的環流。
高頻機和工頻機數據對比
1.從以上的比對中可以清晰的看出工頻機在很多的方面優于高頻機。對于可靠性要求較局的一些重要、關鍵部位的電源保護方案還應以工頻機為首選。也正因為此,現在工頻機呈現需求上升的趨勢。高頻機由于逆變頻率為50KHz不適合重要性負載,因為它有一定的射頻干擾,計算機類負載對射頻干擾較敏感。而工頻機不存在這個問題,特別是采用了PFC(功率因素校正)技術的工頻機。
2.高頻機帶非線性負載能力較差,其原因也是因為其逆變頻率高輸入/輸出不隔離,對負載要求較為嚴格。工頻機因采用低頻逆變,且變壓器隔離耦合輸出,對負載要求不嚴格,能適應于一切非阻性負載(計算機就是非阻性負載)。
3.高頻機體積小、重量輕,價格低適合單個工作點的小功率設備保護,對干擾不敏感的設備和可靠性要求不很高的場合。而工頻機適合所有設備保護,無論是網點設備還是 IDC(數據中心),可靠性較高,但工頻機有體積大、重量重、價格高等缺點。
4.其智能化、網絡化沒有區別,都具有相同的軟件監控功能
機房精密空調可以給機房提供一個恒溫恒濕的環境,在很多的重要的工作中,信息處理是不可或缺的一個環節,因此,公司的正常運轉離不開恒溫恒濕的數據機房。IT硬件產生不尋常的集中熱負荷,同時對溫度或濕度的變化又非常敏感。溫度或濕度的波動可能會產生一些問題,例如,處理時出現亂碼,嚴重時甚至系統徹底停機。這會給公司帶來巨大的損失,具體數額取決于系統中斷時間以及所損失數據和時間的價值。標準舒適型空調的設計并非為了處理數據機房的熱負荷集中和熱負荷組成,也不是為了向這些應用提供所需的精確的溫度和濕度設定點。精密空調系統的設計是為了進行精確的溫度和濕度控制,精密空調系統具有高可靠性,保證系統終年連續運行,并且具有可維修性、組裝靈活性和冗余性,下邊小編就帶大家來了解溫度和濕度對機房設備產生的影響有哪些?
1.溫度
溫度對計算機機房設備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質都有較大的影響:
如對半導體元器件而言,室溫在規定范圍內每增加10℃其可靠性就會降低約25%;而對電容器,溫度每增加10℃,其使用時間將下降50%;絕緣材料對溫度同樣敏感,溫度過高,印刷電路板的結構強度會變弱,溫度過低,絕緣材料會變脆,同樣會使結構強度變弱;對記錄介質而言,溫度過高或高低都會導致數據的丟失或存取故障。
2.濕度
濕度對計算機設備的影響也同樣明顯,當相對濕度較高時,水蒸氣在電子元器件或電介質材料表面形成水膜,容易引起電子元器件之間出現形成通路;當相對濕度過低時,容易產生較高的靜電電壓。試驗表明:在計算機機房中,如相對濕度為30%,靜電電壓可達500V,相對濕度為20%,靜電電壓可達10000V,相對濕度為5%時,靜電電壓可達20000V,而高達上萬伏的靜電電壓對計算機設備的影響是顯而易見的。
3.戴克森空調
而戴克森機房精密空調,是針對現代電子設備機房設計的專用空調,它的工作精度和可靠性都要比普通空調高得多。集制冷、制熱、加濕、除濕功能為一體,采用國際高精度的測控技術,可實現精確可靠的恒溫恒濕控制,濕度控制范圍30%-80%RH,控制精度±5%RH;溫度控制范圍18℃—27℃,控制精度±1℃。
隨著綜合國力的提升、人民生活水平的提高,首要任務就是保證計算機信息網絡系統安全、可靠運行,信息業界乃至各行各業公認 UPS 不間斷電源的重要性。
UPS的分類
根據工作原理的不同,不間斷電源可以分為后備式、在線式兩種。
在線式雖然結構相對復雜,但與其他兩種相比,可以持續零中斷地輸出純凈正弦波交流電,對于所出現的浪涌、尖峰等系列電源問題,均能有效快速解決;但是由于在線式需要的資金比較大,在關鍵網絡中心與設備等對電力要求嚴格的環境中才會使用。
在信息化高速發展的時代,數據增長的影響已涉及金融、通信、政府、企業等各個行業的方方面面,數據中心建設也因此變得迫不及待,將是未來發展的重要部分,亦是未來發展研究的重點方向。
發展皺勢
綠色節能
數據中心規模的劇增帶來了運營成本的大幅提高,其中電力成本是主要的因數之一,如何提升電源利用效率(降低PUE)成為各大數據中心的一大難題。目前包括Google、Facebook、微軟、IBM、BAT等在內的數據中心企業,都在積極引入各種綠色節能技術以降低PUE。水冷、自然冷卻、冷熱封閉通道、高溫運行等方式都運用于數據中心建設,新能源技術也在逐步引入數據中心中。
快速部署、擴容
在數據中心的建設上,模塊化的概念已經逐步的被大眾接受,并必然成為應用趨勢。模塊化數據中心實現了在工廠預制,大大縮短了工期時間。同時模塊化UPS相比于傳統的UPS實現快速擴容。按市場研究機構數據顯示,目前數據中心的平均壽命在3~5年,互聯網企業更短。云計算和移動互聯網的發展給數據中心的部署就緒時間提出了高要求。整機柜、微模塊及集裝箱式部署可將數據中心的建設周期大幅縮短。
安全智能
隨著單數據中心規模的不斷擴大,傳統模式所需的運維力量大幅增加,成本也不斷增加。對此,數據中心制造商很早就引入軟件方式實現數據中心的自動化運維,提升運維效率,提高客戶體驗,這也將成為未來的一大趨勢。安全性不僅是指防火墻、IPS/IDS、入侵檢測、防病毒等安全防范措施,更包括數據中心在火災、地震以及其他災害應對。因此,數據中心建設在初始階段就應該構建可靠的災難恢復方案,或建立異地的災難備份中心。這是當前以及未來數據中心建設需要重視的一大熱點問題。
客戶價值
高效
集成機柜、供配電、制冷、監控和綜合布線的整體解決方案系統;采用模塊化UPS,使得供配電系統處于合理的帶載率區間內,提高電源效率;采用行級制冷單元,結合封閉冷/熱通道,提高制冷效率;智能微模塊占地面積小,提高單位建筑面積使用率。
節能
實現快速安裝,縮短施工周期,降低施工成本,提高效率;密閉通道,提高了機房整體制冷效率,降低總體投入成本;微模塊產品的PUE可達1.5以下,相比傳統機房節能40%以上;邊使用邊擴容,根據后期發展情況來逐步升級擴容,節約投入成本。
靈活
模塊化設計,支持按需建設,分步實施,縮短建設周期;去工程化設計使得數據中心建設設備化、快速化、個性化成為可能;依據機房尺寸和單柜功耗,可靈活選擇單排和雙排,滿足擴容要求;適配企業web和內部業務,IT機柜內靈活安裝服務器、存儲、網絡設備。
安全
供配電系統采用2N,實現冗余設計,滿足機房設計要求,提高安全等級;密閉冷通道頂部采用活動頂板,與消防聯動,不影響氣體滅火系統;同廠家一體化產品,各系統協調工作,避免兼容性問題出現;強電與弱電分離設計,減少電磁干擾。
智能
采用嵌入式網絡型監控設備,輕松實現遠程監控、功能模塊管理;可通過多種傳感器、采集器,實現對機房內各功能模塊的不間斷實時監控;動力環境智能監控系統能夠適應機房管理人員多途徑管理需求,實時發出告警信息;提供PPT報表輸出,為機房管理者提供真實的運維數據,減輕工作量;真實3D界面,準確定位各設備和傳感器,實現快速響應能力。