標(biāo)準(zhǔn)化
標(biāo)準(zhǔn)化是指在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)和管理等社會實(shí)踐中,對重復(fù)性的事物和概念,通過制訂、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一,以獲得最佳秩序和社會效益。對數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)建設(shè)也是如此,數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和建設(shè),能夠降低建設(shè)成本,提高建設(shè)效率,并且通過相互獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì),進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)據(jù)中心的可靠性。從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展進(jìn)程來看,也是不斷向標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化發(fā)展。我們知道,數(shù)據(jù)中心的核心是機(jī)柜,一般標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的尺寸為600×1200×2000mm(寬×深×高),故數(shù)據(jù)中心的各種設(shè)備和材料都是以此為基礎(chǔ),從目前的數(shù)據(jù)中心來看,從裝修的墻面、地板、吊頂、燈具到主要的設(shè)備,UPS、精密空調(diào)、配電柜等包括現(xiàn)在業(yè)界比較流行的微模塊機(jī)房,都是朝著為600mm的模數(shù)的方向發(fā)展。數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷程也是不斷標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的歷程。
從微觀到宏觀,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)建設(shè)的趨勢貫穿數(shù)據(jù)中心的整個(gè)過程。包括機(jī)柜、機(jī)房、樓層、建筑和園區(qū)級別。
智能化
數(shù)據(jù)中心的智能化分兩個(gè)層次的內(nèi)容,一方面為數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面的智能化,另一方面為數(shù)據(jù)中心在運(yùn)維方面的智能化。
BIM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用也越來越廣。數(shù)據(jù)中心作為一種特殊的建筑,BIM技術(shù)也將得到越來越多的應(yīng)用。BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling),是建筑學(xué)、工程學(xué)及土木工程的新工具。該技術(shù)是Autodesk公司在2002年率先提出,已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可,它可以幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成,從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié),各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作,有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
智能化運(yùn)維是數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)之一,可以有效地提高運(yùn)維效率降低運(yùn)營成本。其將人員從數(shù)據(jù)中心繁瑣的各類維護(hù)工作中解脫出來,使得他們能夠有更多的時(shí)間去思考,如何把數(shù)據(jù)中心技術(shù)和企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用更好結(jié)合起來。智能化還可大大降低數(shù)據(jù)中心的人力成本,同時(shí)減少人為故障,提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行可靠性,要知道數(shù)據(jù)中心發(fā)生的故障中大多數(shù)是人為故障,減少人的參與反而會提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的可靠性。
綠色節(jié)能
數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備為最大的能源消耗,但該部分能源的消耗取決于各種IT設(shè)備,如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲等本身的功耗,IT設(shè)備運(yùn)行起來,其功率就恒定,我們無法改變,節(jié)能潛力不大。數(shù)據(jù)中心內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗的37%以上,該部分為數(shù)據(jù)中心節(jié)能的最大潛力部分。
供電系統(tǒng)的能耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的10%,供電系統(tǒng)的能耗的最大一部分為變壓器、UPS等供配電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換上。其次的能源消耗主要是機(jī)房的照明上。我們要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)在此兩部分做出努力。
數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)究其原理,其散熱可以分解為兩部分。一部分為室內(nèi)部分,通過風(fēng)、水或者制冷劑負(fù)責(zé)室內(nèi)的熱量吸收。另一部分為室外部分,即冷源部分負(fù)責(zé)將室內(nèi)吸收的熱量傳至室外。室內(nèi)部分發(fā)熱的根源為芯片,傳統(tǒng)的散熱方式為,芯片的熱量通過熱管傳遞至服務(wù)器,服務(wù)器通過風(fēng)扇將熱量傳遞至機(jī)柜內(nèi)或房間內(nèi),最后再由房間級空調(diào)、背板空調(diào)或行級空調(diào)帶出室外?？梢钥闯鰪陌l(fā)熱根源到排至室外,要經(jīng)過多次的熱交換,每一次熱量交換都會造成能量的損失。所以要提高室內(nèi)部分的換熱效率,究其根本是要消除中間環(huán)節(jié)。
對于室外部分,主要是冷源。目前的冷源主要有兩種形式,機(jī)械冷源和自然冷源。機(jī)械冷源為消耗一定的能量為基礎(chǔ)。而由于數(shù)據(jù)中心需要常年制冷的特性,就給其提供了利用自然冷源的可能性。要提高室外部分的節(jié)能效率,應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)中心的實(shí)際情況，最大限度的利用自然冷源，目前也出現(xiàn)了多種采用自然冷源的形式，如采用冷卻塔供冷、氟泵空調(diào)、蒸發(fā)冷卻和江水、湖水制冷等方式。
供配電系統(tǒng)的節(jié)能。關(guān)鍵是減少變壓器、UPS等電力轉(zhuǎn)換部件的損耗,提高其轉(zhuǎn)換效率。在供電架構(gòu)上,積極探索新型的供電模式,如高壓直流技術(shù)、市電直供技術(shù)等。另一個(gè)比較大的耗能用戶為照明,在數(shù)據(jù)中心中,照明能耗約占整體能耗的1%左右,也有不小的節(jié)能潛力。由于機(jī)房中,幾乎沒有外來人員,平時(shí)只有工作人員在機(jī)房內(nèi)巡視工作,而且人員相對較少,沒有人員的時(shí)候機(jī)房內(nèi)的照明燈具可以完全關(guān)閉。我們可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心的場景對照明進(jìn)行智能控制設(shè)計(jì)。比如可以按照30%(節(jié)能)、50%(巡檢)、100%(正常)三種模式開啟。根據(jù)情境需要開啟不同的模式,具體設(shè)計(jì)可根據(jù)業(yè)主的工作流程和項(xiàng)目的投資規(guī)模進(jìn)行修正。
作為新的信息的基礎(chǔ)設(shè)施。新基建將會為數(shù)據(jù)中心帶來大量新的機(jī)會。未來數(shù)據(jù)中心的技術(shù)發(fā)展將會向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、綠色節(jié)能等方向發(fā)展。
