随着“新基建”政策的落地,将会产生海量数据,云计算数据中心作为底层基础设施有望持续增长,其建设及扩容的步伐也会相应加快。

在“新基建”的推动下,云计算数据中心在迎来发展机遇的同时,又会面临哪些挑战呢?

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在“恒久在线共筑未来--维谛技术(Vertiv)2020关键基础设施巡展”上,维谛技术(Vertiv,NYSE:VRT)中国区数据中心解决方案部高级总监吴健,针对“新基建”时代云计算数据中心面临的各种挑战进行了深入剖析,并解读了数据中心基础架构的应用趋势。

基础架构

难以适应新的发展趋势

“新基建”的发展浪潮,正驱动云计算数据中心向着城市化(时延)、HyperColo化(降低TCO)方向发展。不仅头部云计算服务商加紧布局,而且COLO服务商也积极参与建设,捕捉云计算数据中心前所未有的发展机遇。

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然而,伴随云计算数据中心的快速发展,其基础架构也正面临着巨大挑战,难以适应发展需求。

首先,能耗高,无法通过PUE 新政能评,从而无法开展数据中心建设。各地出台的PUE新政,使得数据中心能耗面临严峻考验。根据相关机构公布的数据,冷冻水系统值只能达到1.29-1.42的水平,显然无法通过严苛的PUE<1.25的能评。

其次,可用性低,根据统计,供配电系统故障是数据中心宕机的最大元凶,占比达到42%,而制冷等非供电因素占比16%。主要由于:一方面,采用一路市电+UPS(HVDC)供电模式,因市电直接带服务器导致故障率高、单路电池没有备份等原因导致可用性大幅度降低;另一方面,由于采用简单的N+1冷冻水设计,因冷冻水系统脏堵或冷机、冷塔、水泵故障导致冷冻水出水温度过高,但是末端风机还在运行,造成服务器超高温运行,增加了宕机风险系数。

再有,供配电系统回归到2N容错系统配置后,虽能提高了系统可用性,但市电使用率过低,这导致IT负载得电率低,同时也使得关键基础设施CAPEX投资过高。目前,一些数据中心用户基于提高可用性的考虑,选择回归采用传统的2N供电架构,但是外电使用率只有50%。

怎样成功

通过PUE<1.25能评

维谛技术(Vertiv)认为,通过采用预制PUE<1.25的节能架构,能够帮助数据中心用户顺利通过能评,顺应PUE新政。而这涉及到两个非常关键的因子,即供电因子和空调制冷因子pPUE。

其中,空调制冷因子需要从传统冷冻水0.225 降至0.166,前提是空调的能效比必须大于6.02。通过采用"雾化喷淋+氟泵热管+全时变频"方案,能够很好地实现这一目标,同时,通过采用高效变压器、高效UPS、全铜排连接,将供电因子从0.08提高到0.06,能够将PUE值降低两个点。

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从维谛技术(Vertiv)的成功实践来看,在将供电因子和空调制冷因子进行优化后,数据中心PUE能够达到1.245的优异水平。

从第三方检测机构检测报告显示,在维谛技术(Vertiv)智能氟泵热管系统与冷冻水变频离心机组系统能效比测试对比中,在35度高温环境下,智能氟泵热管系统能效比最低6.72,可实现全时PUE永远小于1.25,而冷冻水变频离心机组系统能效比最高仅为4.79, 高温工况PUE永远无法小于1.25。

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同时,在供配电系统上,维谛技术(Vertiv)也拥有相应的技术及产品, APT预制化电力模组架构+全母线连接能够帮助客户数据中心实现预制PUE<1.25目标。其中,基于Liebert®系列EXL UPS动态特有的动态在线模式,能够将PUE降低0.02。

目前,维谛技术(Vertiv)已经拥有众多的预制PUE<1.25实践。深圳两个客户的数据中心,就是在制冷和供电层面通过应用维谛技术(Vertiv)的方案,顺利通过了能评。

三种方案

助客户成功应对挑战

显而易见,从维谛技术(Vertiv)的实践可以看出,针对数据中心基础架构面临的挑战,云计算数据中心需要通过采用基础架构创新方案,才能够让挑战迎刃而解。

比如,通过应用创新、高效、智能、可靠的供电和制冷解决方案,满足PUE 新政要求;采用2N系统,实现无单点故障、动态部署、在线扩容和维护,满足数据中心可用性要求。另外通过采用RR系统提高市电使用率,同时降低变压器和UPS供配电投资,在满足可用性的前提下,提高使用率。

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事实上,维谛技术(Vertiv)作为全球领先的关键基础设施技术及全生命周期服务供应商,针对目前云计算数据中心面临的挑战提供了全面的解决之道,以三种创新方案帮助云计算数据中心很好地顺应了新基建时代的发展。

维谛技术(Vertiv)的三种方案帮助客户数据中心在实现高可用性的同时,又得到市电以及供配电、制冷等关键基础设施的高使用率:

l  采用智能氟泵热管系统和动态在线 UPS系统,大大降低制冷因子和供电因子系数,保障预制 PUE<1.25,能够帮助数据中心用户顺利通过 PUE能评。

l  金融云采用传统2N架构,保障系统可用性最高,避免了数据中心用户对供电系统的担心以及市电使用率只有50%的情况。

l  提供创新RR架构,在满足可用性的前提下,提高市电使用率到75%以上,从而提高IT 负荷得电率,并大幅降低变压器和 UPS供配电投资。

维谛技术(Vertiv)的三种方案,已经在多个领域的数据中心建设中得到广泛应用。实践证明,维谛技术(Vertiv)的方案在保障客户数据中心高可用的同时,尽量将 PUE和CAPEX降到最低,从而有效避免了出现各种问题,同时还预防了由于采用简单的N+1冷冻水设计导致云服务中断事故的发生。

值得一提的是,低能耗、高可靠已经成为当前云计算数据中心建设的重点诉求,维谛技术(Vertiv)所提供的高可用及高使用率的产品方案,不仅能够帮助客户成功应对各种挑战,而且为客户带来了超低PUE、超高可靠性和超高使用率的价值体验。

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虽然,巡展已经落幕,维谛技术(Vertiv)的线上展车仍然继续对外开放,可随时随地360°全景线上,了解面向新基建关键场景的全新产品和解决方案。

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