廣東省電力設(shè)計(jì)研究院 | 吳勁松
模塊化數(shù)據(jù)中心的技術(shù)特性以及部署安裝方便、易實(shí)施的特性正符合了互聯(lián)網(wǎng)客戶在業(yè)務(wù)、運(yùn)維等方面的需求。
當(dāng)前,云計(jì)算技術(shù)正如火如荼發(fā)展。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)在有19個(gè)由地方政府主導(dǎo)的大型數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)正在逐步建立,以搶占市場制高點(diǎn),云計(jì)算技術(shù)發(fā)展水平已成為衡量國家綜合實(shí)力的重要指標(biāo)。由于云計(jì)算技術(shù)和數(shù)據(jù)中心的大跨越發(fā)展,龐大數(shù)據(jù)中心的規(guī)模效應(yīng)、能耗、管理、維護(hù)等問題勢必會(huì)無限放大。在綠色節(jié)能、低碳環(huán)保的大背景之下,模塊化數(shù)據(jù)中心恰好滿足上述要求,同時(shí)其快速部署、彈性投入的特性正逐步走入大眾視線。據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC調(diào)查顯示,模塊化數(shù)據(jù)中心有望在未來五年內(nèi)成為主流。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在空間、效率、能耗上的瓶頸日益凸顯,如存儲(chǔ)空間緊張、效率低下、能耗過高。隨著能源成本高企,企業(yè)需要在提高數(shù)據(jù)中心使用率的同時(shí)降低能耗成本。同時(shí)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心部署不靈活、建設(shè)周期長,無法根據(jù)業(yè)務(wù)隨需擴(kuò)展。此外,受限于有限的機(jī)房空間和基礎(chǔ)設(shè)施,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無法做到隨心所欲的擴(kuò)展。為保持競爭力,企業(yè)必須采用更創(chuàng)新、更經(jīng)濟(jì)高效的方法構(gòu)建、運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)中心,以應(yīng)對復(fù)雜的IT環(huán)境。
模塊化數(shù)據(jù)中心可以更少的時(shí)間、更低的成本在幾乎任何工作環(huán)境中構(gòu)建企業(yè)數(shù)據(jù)中心,并帶來穩(wěn)定可靠的動(dòng)力、冷卻、安全性及監(jiān)控。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比,模塊化數(shù)據(jù)中心能夠節(jié)省多達(dá)30%的成本,空間占地面積也能夠節(jié)省50%。
模塊化數(shù)據(jù)中心最早被用來定義傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心(Raised Floor Data Center)設(shè)計(jì)中按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)對數(shù)據(jù)中心場地進(jìn)行模塊化劃分(PoD),即把整個(gè)數(shù)據(jù)中心場地分為若干獨(dú)立區(qū)域,各區(qū)域的規(guī)模、功率負(fù)載、配置等均按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展隨著業(yè)務(wù)需求的不斷增加由一個(gè)模塊擴(kuò)展到另一個(gè)模塊。
模塊化數(shù)據(jù)中心主要包括了一系列采用模塊化設(shè)計(jì)的動(dòng)力設(shè)備,如不間斷電源、制冷系統(tǒng)、機(jī)架和遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)等,通過相關(guān)模塊的排列組合形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)中心。模塊化數(shù)據(jù)的最大魅力之處為“隨需而變”,無論企業(yè)當(dāng)前處于何種規(guī)模,或從事哪個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,都可以按照自己的需求定制模塊化數(shù)據(jù)中心,并可伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展需求,逐步擴(kuò)張數(shù)據(jù)中心規(guī)模,以應(yīng)對更多IT需求。同時(shí),相對新建或擴(kuò)建傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心而言,模塊化數(shù)據(jù)中心的部署時(shí)間更短,從設(shè)計(jì)到正式部署應(yīng)用只需要十多周的時(shí)間即可完成,而且也更節(jié)約占地。

云計(jì)算時(shí)代中,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用急劇增加,隨著企業(yè)機(jī)構(gòu)配置更多的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備來滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)日益增長的需求,能耗需求和成本也達(dá)到了前所未有的水平,數(shù)據(jù)中心的能耗成本將越來越高于硬件購置成本,這已成為數(shù)據(jù)中心管理者無法回避的問題。而模塊化數(shù)據(jù)中心可幫助企業(yè)集中管理來控制能耗、提高空間和設(shè)備利用率、減少無謂的人力資源消耗,從而有效控制了數(shù)據(jù)中心的綜合運(yùn)營成本。另外,模塊化數(shù)據(jù)中心由于在設(shè)計(jì)實(shí)施過程中對冷熱通道封閉、機(jī)架內(nèi)電源線與數(shù)據(jù)線纜路徑、服務(wù)器部署安裝、模塊內(nèi)氣流組織等進(jìn)行了最優(yōu)化處理,因此模塊化數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率(PUE)得到了最大程度的優(yōu)化,在實(shí)現(xiàn)同等運(yùn)算能力的前提下大大降低了運(yùn)行成本。
模塊化數(shù)據(jù)中心的優(yōu)點(diǎn)有:第一,模塊化數(shù)據(jù)中心可以非常迅速地部署完畢,通常只需要幾周時(shí)間;相比之下,建造傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常需要幾個(gè)月,甚至幾年。第二,模塊化數(shù)據(jù)中心成本較低,采用集裝箱數(shù)據(jù)中心和預(yù)制單位的用戶可有效降低成本。第三,它易于部署,集裝箱似的數(shù)據(jù)中心和預(yù)制單位可以部署在采用者指定的任何位置,同時(shí)擴(kuò)展容易,可根據(jù)需要,添加更多的空間,其表現(xiàn)為添加集裝箱數(shù)據(jù)中心、預(yù)制單位或建筑面積。
當(dāng)然模塊化數(shù)據(jù)中心也有其缺點(diǎn)。首先,模塊化數(shù)據(jù)中心耐用性差,集裝箱數(shù)據(jù)中心和預(yù)制的模塊化數(shù)據(jù)中心則較能經(jīng)受時(shí)間和天氣的考驗(yàn)。第二是空間有限,大多數(shù)模塊化數(shù)據(jù)中心,特別是集裝箱數(shù)據(jù)中心,其設(shè)計(jì)是用來容納設(shè)備而不是容納人的。第三是存在安全風(fēng)險(xiǎn),孤立的集裝箱數(shù)據(jù)中心比傳統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)中心增添了很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。最后是可選擇的范圍有限,許多模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品要求只能使用特定廠商的硬件或解決方案。
對于云計(jì)算而言,采用模塊化設(shè)計(jì)理念的云箱的正式商用,真正使其從“云端”走向了現(xiàn)實(shí)。隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的企業(yè)開始考慮建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心,以便對業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)和基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)備優(yōu)化提供更為實(shí)時(shí)的支持。而模塊化數(shù)據(jù)中心的技術(shù)特性,以及部署安裝方便、易實(shí)施的特性正符合了互聯(lián)網(wǎng)客戶業(yè)務(wù)、運(yùn)維等方面的需求。
當(dāng)前國內(nèi)模塊化數(shù)據(jù)中心案例有:湖北聯(lián)通、天津移動(dòng)試點(diǎn)模塊化數(shù)據(jù)中心用于IDC業(yè)務(wù)運(yùn)營,在節(jié)能減排方面取得顯著效果等。隨著用戶認(rèn)識的深入,市場需求快速發(fā)展,越來越多的廠商加入到提供模塊化數(shù)據(jù)中心的行列中來。國外廠商如IBM、HP、CISCO等;國內(nèi)廠商有中興通訊、云立方等,用戶有更多選擇。毋庸置疑,模塊化數(shù)據(jù)中心已成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的一種重要模式,未來3~5年集裝箱數(shù)據(jù)中心將爆發(fā)式增長,并將成為主流發(fā)展方向。