本文中微模塊指以若干機柜、UPS、配電柜、列頭柜、機柜式(列間)空調等功能設備為基本單位,包含網(wǎng)絡(luò )、布線(xiàn)、監控等功能在內的獨立的運行單元。該模塊內全部組件可在工廠(chǎng)預制,可靈活拆卸、搬運,現場(chǎng)快速組裝后投入使用。
微模塊數據中心系統組成
微模塊數據中心主要由供電系統、制冷系統、機架系統、電纜連接系統、智能管理系統、氣流組織管理系統等模塊組成。
圖1 臺達微模塊數據中心示意圖
供電系統
包括不停電供電系統(輸入輸出配電、UPS 主機、列頭柜)、機架配電、電池系統、地線(xiàn)系統、配電保護(防雷和電涌保護、各級保護斷路器)、系統管理。供電系統根據客戶(hù)需求可配置交流供電或直流供電。
制冷系統
制冷系統主要包括空調以及運行所需的所有相關(guān)子系統(管道系統、管道和所有機架級的冷氣配送設備)。為確保高密度機架的散熱和降低制冷的能源浪費,可采用水平送風(fēng)空調,就近送風(fēng)、減少冷氣損失,單機柜密度可提高至20kW以上??照{機組可以采用直接膨脹或水冷系統。
機架系統
機架是所有的IT設備的支撐機構和分配單元,是IT設備的微環(huán)境。包括物理結構、承重、IT設備的安裝及兼容性、散熱管理(進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)、氣流管理)、電源分配(雙路供電、機架PDU)、線(xiàn)纜管理(電源電纜和數據電纜)等。
電纜連接系統
微模塊數據中心的所有數據電纜以及提供所有負載電力所需的電源電纜,也是基礎設施的一部分。電纜鋪設方法和電纜管理直接影響著(zhù)IT系統的穩定運行。實(shí)踐表明,電纜的可修復性和可管理性始終是機房中電纜鋪設和管理的一個(gè)難題。
智能管理系統
為了確保微模塊所有子系統的可靠運行,必須要能夠自動(dòng)地監視管理這些子系統。管理系統包括:動(dòng)力設備管理系統、網(wǎng)絡(luò )設備硬件管理系統、環(huán)境管理系統、安防系統以及其他監測用的硬件和軟件。
氣流組織管理系統
微模塊數據中心采用獨立的冷卻系統,來(lái)滿(mǎn)足此功能區冷卻需求。微模塊機柜布局為冷/熱通道,采用水平送風(fēng)空調,所有空U的機柜空間安裝盲板, 95%左右的冷風(fēng)可以直接送到冷/熱通道內而進(jìn)入服務(wù)器機柜;所有機柜排出的熱風(fēng)被空調機組吸回,熱風(fēng)不再進(jìn)入到機柜的前面。模塊數據中心全封閉式冷氣循環(huán)系統環(huán)境,提高空調使用率,達到節能降耗的效果。微模塊數據中心頂部設置部分開(kāi)啟扇,開(kāi)啟面積為冷通道頂部面積的60%以上,由于機房采用氣體滅火系統,當火災系統啟動(dòng)時(shí),冷通道的頂部開(kāi)啟扇部分開(kāi)啟,冷通道末端的玻璃門(mén)門(mén)磁失電,進(jìn)行滅火。微模塊數據中心消防聯(lián)動(dòng)系統采用自動(dòng)控制功能,并把狀態(tài)信號反饋給消防中心。自動(dòng)狀態(tài)下,通過(guò)消防控制中心信號讓冷通道的頂部開(kāi)啟扇部分打開(kāi)。氣流組織管理系統組要由天窗系統、側門(mén)系統和控制系統等組成。
模塊帶來(lái)的好處
1. 減少人為錯誤
微模塊減少了數據中心中的人為錯誤,微模塊組裝流程到系統的故障診斷、文檔編制、培訓等都更加簡(jiǎn)單、有效,從而使員工更熟練、更不容易出錯。
2. 預見(jiàn)問(wèn)題
對工作原理的了解,再加上此類(lèi)事物的標準化程序(如設備監控和預測性維護程序),形成了一個(gè)足以應對那些“意外”事故的強大防御手段。
3. 提高效率
由于學(xué)習效果相互影響并互相推動(dòng),效率得到了全面提高。員工的知識越全面,在相關(guān)問(wèn)題上所花費時(shí)間的利用率就越高。人為錯誤的減少不但減少了在糾正人為引發(fā)問(wèn)題上所需的時(shí)間,而且也減少了答復與此類(lèi)問(wèn)題有關(guān)的電話(huà)幫助熱線(xiàn)的時(shí)間,使人力資源得到更好地釋放和合理使用。
4. 批量生產(chǎn)的優(yōu)勢
部件和流程的標準化,微模塊使批量生產(chǎn)成為可能,批量生產(chǎn)的優(yōu)勢體現在以下幾個(gè)方面:成本更低、質(zhì)量更高、更易于維修、交貨速度更快。
5. 微模塊系統擴展性
微模塊可以根據當前的 IT 需求進(jìn)行部署,并且能在以后根據需要添加更多微模塊。微模塊顯著(zhù)降低了TCO(總擁有成本)。
6. 微模塊系統的可移植性
在安裝、升級、重新配置或移動(dòng)微模塊時(shí),獨立組件、標準接口以及易于理解的結構既節省了時(shí)間又節約了資金。
7. 微模塊可提高故障修復時(shí)間
模塊的可移植和可插拔特性使得很多工作可以在工廠(chǎng)進(jìn)行,既包括交貨之前(如配電設備的預先布線(xiàn)),也包括交貨之后(如電源模塊的修理)。從統計學(xué)角度上分析,同樣的工作,在工廠(chǎng)內完成要比在現場(chǎng)操作的再故障率低得多。例如,與在現場(chǎng)修復的 UPS 電源模塊相比,在工廠(chǎng)修復的模塊在引起斷電、發(fā)生新的故障或無(wú)法恢復到滿(mǎn)負荷工作狀態(tài)方面的概率要低幾百倍。
臺達微模塊數據中心產(chǎn)品
臺達微模塊數據中心產(chǎn)品的顏色一般為黑色、啞光,機房燈光下無(wú)暈眩感。包含:市電配電柜、UPS+列頭、電池柜、網(wǎng)絡(luò )機柜、機柜式(列間)空調、通道封閉組件、動(dòng)環(huán)監控、門(mén)禁、視頻監控、底座及內布線(xiàn)橋架等。產(chǎn)品規劃具體如下:
名稱(chēng) | 供電模式 | 機柜數量 | 安裝方式 | 制冷方式 | 送風(fēng)方式 |
小型微模塊 | 直流/交流 | 1-7 | 地板、橋棧 | 風(fēng)冷、水冷 | 水平 |
中型微模塊 | 直流/交流 | 7-14 | 地板、橋棧 | 風(fēng)冷、水冷 | 水平 |
大型微模塊 | 直流/交流 | 14-28 | 地板、橋棧 | 風(fēng)冷、水冷 | 水平 |
表1 臺達微模塊數據中心產(chǎn)品規劃
臺達微模塊數據中心產(chǎn)品優(yōu)勢
(1)微模塊采用上走線(xiàn)形式,模塊內走線(xiàn)架采取機柜頂置的方式,位于模塊頂部,在機柜上方固定,強、弱電分離;
(2)微模塊內網(wǎng)絡(luò )機柜由該列的“UPS+列頭”引電,電池組可以集成或單獨設置電池室安裝;
(3)微模塊采用兩種監控方式:一種每個(gè)模塊配置1個(gè)彩色觸摸屏,另一種不配置彩色觸摸屏。配置彩色觸摸屏上傳信息由觸摸屏完成,不配置觸摸屏由采集主機完成;
(4)微模塊供電系統配置B、C兩級防雷系統;
(5)觸摸屏(選配)可顯示UPS+列頭、空調、配電柜、機柜微環(huán)境、漏水、溫度、濕度、煙感、門(mén)的狀態(tài)等信息;
(6)UPS、空調、機柜外形尺寸,顏色完全一致,柜體一次成型;
(7)UPS、空調、監控等部件均為自主研發(fā)生產(chǎn),公司掌握核心技術(shù);
(8)小型、中型微模塊供電系統集成同一柜內節省空間,可安裝更多的主設備。