在云計算和大數據應用促進(jìn)下，數據中心建設迎來(lái)了一個(gè)新的建設高潮，面對如此巨大的市場(chǎng)，傳統數據中心是“固態(tài)的”，缺乏靈活性和擴展性。隨著(zhù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和應用的增加，傳統數據中心的弊端逐漸顯現；傳統的數據中心在部署建制時(shí)基本是“一項目一部署”和“一機一應用”，部署緩慢，密度低。而且服務(wù)器與供電、制冷等輔助模塊嚴格綁定，使得擴展很難，且牽一發(fā)而動(dòng)全身。到后期，隨著(zhù)業(yè)務(wù)的發(fā)展、應用的增加，使得數據中心系統需要更多的管理軟件，系統也愈發(fā)冗余，配電、制冷都已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，這時(shí)不得不對整體系統進(jìn)行重新設計，進(jìn)行擴展。

微模塊數據中心，是按照行業(yè)標準對數據中心場(chǎng)地進(jìn)行微模塊劃分，即把整個(gè)數據中心分為若干個(gè)獨立區域，每個(gè)區域的規模、功率負載、配置等均按照統一標準進(jìn)行設計。真正的微模塊數據中心，制冷、供電及管理系統都應實(shí)現區域化、微模塊，互不干擾，可以獨立運行，無(wú)共享部分，微模塊給數據中心帶來(lái)了一系列的優(yōu)勢。按照市場(chǎng)調研機構IDC 數據中心趨勢研究人Michelle Bailey 的說(shuō)法，“龐大的、整體的數據中心已經(jīng)過(guò)時(shí)了”，而微模塊的模式有望在未來(lái)5年內成為建造數據中心“幾乎默認的方法”。無(wú)論企業(yè)當前處于何種規模、哪個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，都可以按照自己的需求定制微模塊數據中心，并可伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展需求，逐步擴張數據中心規模，以應對更多IT 需求。

微模塊數據中心市場(chǎng)驅動(dòng)因素

1. 政策出臺帶動(dòng)微模塊數據中心應用

國家多項政策的密集發(fā)布，表明政府對數據中心建設中能效指標、新技術(shù)應用方面的重視，而微模塊數據中心在能耗方面的突出性能表現、建設和規劃占地方面的優(yōu)勢順應政府的政策導向。由此，微模塊數據中心進(jìn)入快速增長(cháng)階段。

2. 機房設備廠(chǎng)商倡導微模塊數據中心理念

國家的政策環(huán)境吸引數據中心基礎設施廠(chǎng)商和傳統UPS廠(chǎng)商進(jìn)入到微模塊數據中心市場(chǎng)競爭中，主要廠(chǎng)商都在倡導“微模塊”數據中心的理念，并發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品。臺達等廠(chǎng)家均有微模塊數據中心解決方案，臺達InfraSuite系列產(chǎn)品在市場(chǎng)上受到用戶(hù)的認可。

3. 產(chǎn)品優(yōu)勢吸引用戶(hù)選擇和建設微模塊數據中心

隨著(zhù)能源成本的不斷升高，很多企業(yè)一方面要保證數據中心的使用率維持穩定，另一方面要嚴格控制能耗成本。這在很大程度上加重企業(yè)運營(yíng)的負擔。微模塊數據中心在土建成本方面優(yōu)于傳統的機房建設，采取工廠(chǎng)預裝形式，減少設計、工廠(chǎng)管理和總包等費用，比傳統節省30%左右成本。并且由于在工廠(chǎng)進(jìn)行預裝，其建設周期通常為幾周，遠低于傳統的數據中心建設周期，具有快速部署的優(yōu)勢。

微模塊數據中心能夠進(jìn)行快速擴展，并允許在遠程辦公地點(diǎn)、臨時(shí)工作安裝部署。在安裝部署時(shí)，只需要提供電力保障、供水以及網(wǎng)絡(luò )連接，就完全可以建立一個(gè)功能完整的數據中心。因此，行業(yè)用戶(hù)方面，包括：互聯(lián)網(wǎng)公司、電信運營(yíng)商以及大型企業(yè)在內的許多行業(yè)客戶(hù)，開(kāi)始嘗試性地部署微模塊數據中心解決方案。國外企業(yè)，如：IBM、微軟、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已率先采用微模塊數據中心。在國內，運營(yíng)商及百度、阿里巴巴和騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)客戶(hù)在新建數據中心中，紛紛采用微模塊數據中心產(chǎn)品，均在建設周期、能耗及成本方面獲得收益。

微模塊數據中心定義及特征

微模塊數據中心是為了應對云計算、虛擬化、集中化、高密化等服務(wù)器的變化，提高數據中心的運營(yíng)效率，降低能耗，實(shí)現快速擴容且互不影響。微模塊數據中心是指由多個(gè)具有獨立功能、統一的輸入輸出接口的微模塊、不同區域的微模塊可以互相備份，通過(guò)相關(guān)微模塊排列組合形成一個(gè)完整的數據中心。 微模塊數據中心是一個(gè)整合的、標準的、最優(yōu)的、智能的、具備很高適應性的基礎設施環(huán)境和高可用計算環(huán)境。

微模塊數據中心將能滿(mǎn)足IT部門(mén)對未來(lái)數據中心的迫切需求，如標準化、微模塊、虛擬化設計，動(dòng)態(tài)IT 基礎設施（靈活、資源利用率高），7x24小時(shí)智能化運營(yíng)管理（流程自動(dòng)化、數據中心智能化），支持業(yè)務(wù)連續性（容災、高可用），提供共享IT服務(wù)（跨業(yè)務(wù)的基礎設施、信息、應用共享），快速響應業(yè)務(wù)需求變化（資源按需供應），綠色數據中心（節能、減排）等。

圖1 微模塊數據中心組成

微模塊產(chǎn)品定義及系統組成

微模塊應用到數據中心大致歸為以下兩類(lèi)：

（1）部分預制化數據中心：數據中心由預制化微模塊（機柜系統、制冷系統、走線(xiàn)系統、監控系統等）與傳統“現場(chǎng)施工”系統混合部署組成的微模塊數據中心被稱(chēng)為“部分預制化數據中心”。 

（2）全部預制化數據中心：數據中心由預制化微模塊（供電系統、機機柜系統、制冷系統、走線(xiàn)系統、監控系統等）為單個(gè)獨立封閉空間。模塊被分成幾部分送達現場(chǎng)，并重新拼接。需要外部配套基礎設施的支持，比如發(fā)電機或冷水機組、高低壓配電。

微模塊數據中心解決傳統數據中心面臨的問(wèn)題

傳統數據中心面臨的問(wèn)題

1. 建設周期長(cháng)

建設周期就是機房基礎設施系統規劃、設計、安裝和付諸運營(yíng)的速度。從以往經(jīng)驗來(lái)看，這一般是按年來(lái)計算的。如下圖2一顯示了此類(lèi)項目典型的時(shí)間表。因為傳統的解決方案涉及大量定制過(guò)程，所以這個(gè)時(shí)間表十分冗長(cháng)。根據項目建設的實(shí)際情況，通常將數據中心的基本建設周期細分為決策階段、實(shí)施準備階段、實(shí)施階段和投產(chǎn)竣工階段，整個(gè)建設周期大概在400天左右。

圖2 數據中心的基本建設周期

決策階段：包括數據中心建設項目的初步可行性研究以及可行性研究，確定項目的投資估算。

實(shí)施準備階段：包括數據中心建設工程的規劃設計和實(shí)施準備。

實(shí)施階段：包括數據中心的設備供應、施工安裝和生產(chǎn)準備。施工安裝是將建設項目從設計圖紙變成實(shí)物的一個(gè)重要環(huán)節。在施工準備工作完成后，需要提交開(kāi)工報告，經(jīng)主管部門(mén)批準后才能動(dòng)工興建。生產(chǎn)準備貫穿在實(shí)施準備階段、實(shí)施階段和投產(chǎn)竣工階段，主要工作將在實(shí)施階段內完成。

投產(chǎn)竣工階段：包括數據中心設備的調試、試運行和竣工驗收移交。

建設周期典型時(shí)間是400天左右，當需要不斷地預測未來(lái)時(shí)還會(huì )使項目延遲。在業(yè)務(wù)需求高速變化的今天，這個(gè)時(shí)間表是不適應和不允許的，用戶(hù)都希望在幾個(gè)月內就建成數據中心，而不是幾年。 

2. 擴展性差

擴展能力對于適應性就十分重要了?；趯ξ磥?lái)業(yè)務(wù)需求的分析，根據最壞的情況來(lái)規劃系統容量，然而他們卻無(wú)力預見(jiàn) 3 到 4 年以后的情形，因此造成了過(guò)度建設。另一種方案甚至更加讓人擔憂(yōu)，也就是根據當前需要保守建設，采用此方案之后只有在中斷業(yè)務(wù)和增加業(yè)務(wù)成本的情況下才能夠提高容量。   有研究顯示，目前一般數據中心對其基礎設施容量的利用都不足 50%。實(shí)際上，數據中心的利用率一般只有大約三分之一。試想項目的 ROI（投資回報率）可能本應高出三倍，三分之二的投資本可用于公司的其他項目，以帶來(lái)更豐厚回報。 

3. 能耗高

巨大的電力損耗數據中心的運行需要大量的電力，傳統建設沒(méi)有很好地考慮用電、制冷、氣流管理的問(wèn)題，很多數據中心的PUE（Power Usage Effectiveness，數據中心能源效率指標）偏高，采用常規意義下的可靠性較高的環(huán)境動(dòng)力設備，但這些設備往往效率較低，數據中心的PUE都在2.0以上甚至更高，這意味著(zhù)數據中心所使用的能源約有一半消耗在IT 負載上，另一半消耗在包括電源設備、冷卻設備和照明設施在內的網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵物理基礎設施上。

4. 機房運維難度大

IT運維正面臨諸多問(wèn)題，深陷服務(wù)質(zhì)量低下的困境而無(wú)法自拔：粗放式運維，資源臺帳不清；加上運維人員交替，運維人員并不了解所有IT資源，管理更無(wú)從談起；缺乏統一的服務(wù)接口人，故障響應和故障處理跟蹤出現混亂；系統運維優(yōu)化需要IT人員積累大量的數據和報表進(jìn)而得出結論，而日常的IT運維管理難以有效統計這些數據。

微模塊數據中心優(yōu)勢 

1. 快速部署、縮短建設周期

微模塊數據中心加快規劃與設計速度，可根據設計目標以合理的方式配置系統結構，包括：模塊單元的物理排列，僅選用滿(mǎn)足當前 IT 需求的設備數量與類(lèi)型；微模塊批量生產(chǎn)可以實(shí)現現貨供應，因而提高了交貨速度；標準化的連接方式可減少現場(chǎng)配置與連接的工作量，加快安裝速度； 微模塊可以采用與現場(chǎng)一模一樣的方式在工廠(chǎng)進(jìn)行連接并預先測試，系統的調試速度也提高了；僅根據當前的 IT 需求進(jìn)行設計，因而只需部署比典型的傳統系統設備數量更少的小型基礎設施，進(jìn)一步縮短了各個(gè)部署階段所需的時(shí)間。微模塊數據中心建設周期可大大縮短，傳統數據中心實(shí)施階段需要7-8月，采用微模塊建設縮短至2-3個(gè)月。

2. 方便擴展、分期建設

采用微模塊的架構，數據中心可以逐步增加，因而可使從1個(gè)微模塊到幾十個(gè)微模塊根據需求分期建設。大型數據中心的任何大小的 IT 空間的配置達到最佳狀態(tài)。微模塊數據中心方案顯著(zhù)降低了數據中心在使用壽命期間的成本。比如大型IDC（互聯(lián)網(wǎng)數據中心）租賃公司，不知未來(lái)客戶(hù)需要多少臺機柜、什么樣的供電等級、客戶(hù)要求短時(shí)間增加業(yè)務(wù)等，采用微模塊數據中心是最佳選擇。

3. 標準模塊、穩定可靠

微模塊數據中心采用模塊化、標準化和高整合設計，使得整個(gè)系統穩定度高。同時(shí)，微模塊數據中心可依據客戶(hù)需求，在電力備援方案上提供N、N+1、2N等配置方案，滿(mǎn)足TIA-942最高Tier 4水平。

4. 綠色、節能

數據中心在使用壽命期間的電力成本是TCO（Total Cost of Ownership ，總擁有成本） 中最大的一項。按照現有的 IT 需求規劃基礎設施，并根據 IT 需求的增長(cháng)添加新的微模塊，這種方式使用戶(hù)只需為所需的設備提供微模塊。在數據中心的使用壽命期間，因此而節約的電力成本非?？捎^(guān)。微模塊數據中心建設使得供電系統、制冷系統的容量與負載需求更為匹配，從而提高了工作效率并減少過(guò)度配置。微模塊電源轉換率高達95.4%，由于采用標準化的接口和微模塊架構，極大節省電能，達到系統節能。采用機柜式（列間）空調，在近熱源直接送風(fēng)，這樣氣流通路較短，而且制冷更為精準，解決了局部熱點(diǎn)的問(wèn)題。將列間的冷通道封閉隔離，冷熱氣流互不干擾，避免的氣流串擾而導致的熱島效應，避免了風(fēng)量和冷量損耗。相比傳統機房，微模塊數據中心制冷效率提升12%以上。微模塊數據中心結合水冷系統、自然冷卻系統，PUE可降至1.5以下。

5. 智能管理、高效運營(yíng)

智能的管理系統能夠幫助客戶(hù)節能降耗，實(shí)現數據機房多層級、精細化能耗管理，通過(guò)多種報表精確定位能源額外損耗點(diǎn)?；诖髷祿治?，輸出節能優(yōu)化方案，構建綠色數據機房。最佳資產(chǎn)管理是對于全網(wǎng)資產(chǎn)的生命周期進(jìn)行管理實(shí)現資產(chǎn)信息的閉環(huán)管理，保證數據及時(shí)刷新，及時(shí)管理。同時(shí)幫助用戶(hù)制定資產(chǎn)維護計劃，在維護計劃內幫助客戶(hù)實(shí)現主動(dòng)預警，同時(shí)可動(dòng)態(tài)調整維護計劃，按照當前實(shí)際情況輸出優(yōu)化方案，構建最佳資產(chǎn)管理功能。