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機房高密度區域綠化追求高效回報


隨著IT技術的普及,IT設備的需求量呈現爆炸性的增長,IT系統越來越密集,機房日漸擁擠起來,原本寬敞的機房空間逐漸被大大小小的機柜所擠占,與此同時,機柜中的服務器、交換機的數量也大大增加,機房的整體溫度和機柜中的溫度都迅速升高,而且機房設備發熱量以及的布局的區域的不同,甚至會出現在一些數據中心出現了雖然機房內溫度已經降到10多度,但有的區域過冷而有的卻制冷不足,某些機柜中仍然出現溫度報警的尷尬局面。制冷功耗的投入在數據中心能耗中的比重越來越大。


想選擇刀片服務器,又擔心遇到如下問題:散熱不當帶來局部熱點和高能耗;供電系統難以滿足功耗需求;沒有足夠的冷卻能力;空間密度設計和承重讓人頭疼等等,用戶需要采取更合理的擺放方式,更透氣的機柜,甚至是采用行間制冷或者水冷的方式來降低機房的制冷負載數字。



上述問題,可歸結為機房高密度設備甚至高密度區域直至高密度機房的綠色化問題。結合對大型數據中心多年的設計建設、運維服務管理實踐,提出一些機房高密度區域綠色化解決辦法。


首先應該清楚掌握機房中各種負載的能耗情況并進一步對整個機房的電力消耗有一個統一的掌控。IBM推出了一款名為Power Configurator的軟件,能夠針對于刀片及x系列服務器功耗進行規劃,通過它,用戶可以規劃出自己數據中心當中這些類型服務器的耗電情況,同時還可以在數據中心升級時,合理預估出自己機房的電力冗余能否滿足新IT系統的要求。惠普也推出了名為Power Calculator Links的軟件,可以對Proliant服務器、刀片服務器和一些存儲設備進行能耗規劃。不過,這兩款軟件都是針對某一類產品設計的,如果要做到節能,必須要對整個機房的電力消耗有一個統一的掌控。目前APC-MGE提供了能夠從PC端到整個大樓所有設備的管理監控軟件,而且APC-MGE的母公司施耐德有一個軟件能夠提供從大樓到電廠端的監控,APC-MGE正在著手將這兩個軟件整合為一個。這個配置工具可以根據用戶所使用的設備實際測量電力消耗值,保證用戶配備的電源供應和制冷供應是實際需要的,避免過度規劃的出現。


BANYANO提出了通過觸摸屏界面 實現智能管理 方案, 關注IT設備運行的機柜微環境。通過機柜級監控、機柜群級監控、機房環境監控三個層級的監控,使本地或遠程管理皆得心應手。整個機房的冷卻、供電、配電等設施都會根據這些負載的能耗情況來進行規劃。


第二,目前機房空調溫度場分布不均勻,出現局部過熱或過冷等問題,是產生冷量的浪費,消耗不必要電能的主要原因。在不采購新產品的情況下,力所能及的地進行節能調整,最好地辦法就是通過改變送風方式,盡量采用冷熱通道進行送風,改變機房內部溫度場分布,達到合理的布置。高密度機房采用機柜群組的部署方式,雙機柜排布局或單排機柜靠近墻體布局;空調機可插入機柜排間擺放,亦可以擺放在冷通道(或熱通道)兩端。改變送風方式 提高制冷效率,通過革命性的水平送風和就近制冷的送風方式,充分支持高密度冷卻,支持單機柜的冷負荷。送風方式的革新結合溫濕度解耦設計、冷通道封閉設計,可使PUE從傳統的2.2 提高到1.5以下,以100KVA IT 負載為例,每年可節電約 62萬度,節電率32%,相當于節省62萬元。


其次,BANYANO集成高密度機房的五大系統有助解決高密度難題 。集成高密度機房由機房環境控制系統、智能模塊配電系統、服務器機柜系統、氣流組織調節系統、層級監控系統五大系統構成的最佳組合方案,密切關注刀片服務器等高密設備的供電環境和溫度環境,解決高密度運算帶來的挑戰。



1)機房環境控制系統 :

溫濕度解耦設計,高顯熱比達0.99,提高制冷效率。 獨特的水平送風方式,接近熱源,就近配風,按需配風。 空氣循環次數明顯增加,溫度采集精準,按照溫度實時調節冷量配給,效率提高,節能30%以上。


2)智能模塊配電系統 :

高密度配電設計,支持雙總線配電配置。 機柜內部實現負載三相平衡。即插即用式連接。

PDM集成化,內置智能電量采集模塊,本地控制顯示所有采集參數。


3)服務器機柜系統 :

超重載設計,單臺機柜可達到1500公斤,完全支撐高密度應用。 本地化監控界面,可監控機柜內部“微環境,”包括溫度、濕度、潔凈度、煙感、漏水等相關信息,并可以通過機柜監控模塊實現本地化監控。 機柜前端開放式設計,后部網孔門設計,通孔率達到70%。 支持密集布線,無工具安裝布線系統,支持上走線。 單臺機柜設計配電容量10KVA,可以輕易擴展到20KVA。


4)氣流組織調節系統 :

通道封閉系統控制氣流輸送路徑,提供高密度制冷保障。 顯著提高空調系統冷量利用率,降低機房能耗。 模塊化設計的標準化組件,快速連接。


5) 層級監控系統 :

層級監控,觸摸屏監控界面,實現每一層級本地化監控 。監控系統增加運維管理、資產管理、能效管理、報表管理、容量管理、運行管理等子管理系統,使管理更加全面,高效。 PUE自動測量、記錄系統,方便能耗管理 。

這些高密度機房建設方案可以解決傳統機房高密度建設的瓶頸問題,提供充足的配電、高效的制冷、合理的布線以及全面的監控。提高機房可靠性和可用性,縮短建設周期。高效節能的系統設計,節能20%以上。采用機房群組建設模式,大容量的機柜配電、配冷設計,密裝服務器,減少機房占地面積達40%-50%。通過節約電費和場地租金,運營成本可降低30%。

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