网络连通性和数据处理如今驱动着现代经济的发展,对数字解决方案的需求不断增长。与此同时,人们对气候变化的认识和关注不断提高,意味着数据中心因其能源使用和高成本运营而受到质疑。

数据中心11

AECOM公司技术总监兼电气专家Andrew Williamson对数据中心现代化并增强其可持续性的创新方法进行了阐述。

减少碳排放的需求如今空前高涨。目前,电子产品约占全球总能源使用量的5%,而根据对ICT行业的预测,到2025年,数据中心将消耗全球约20%的电力,占全球碳排放量的5.5%。  

随着技术的进步,发展中国家的10亿人有着上网的需求,这一数字可能会更高,这是因为物联网、人工智能、无人驾驶汽车等智能解决方案已成为人们日常生活的一部分。   所有这些都加剧了数据中心的电力负担,虽然许多数据中心的设计都具有相当大的冗余性,但为了提高正常运行时间和可用性,同时处理尚未经历的峰值负载,从而使数据中心设施效率显著降低。

双重解决方案  

首先在可能的情况下,数据中心的电力将更多地采用可再生能源,其中包括电池储能系统,而不是基于化石燃料的备用发电设施,以实现短期弹性。其次,现代化基础设施将提高服务器、存储设备和其他ICT设备的能源效率。

现代化数据中心的好处  

升级和改造传统数据中心设施是一种有效的方法,可以在不增加占地面积的情况下提高容量,其前提是能够以节能的方式实现。它还提供其他重要的长期利益,例如加强竞争力、可靠性、安全性、灵活性、环境整合性、安全性和监控性。

例如,现代化的数据中心通过精心设计电源和关键机械系统的冗余和弹性,可以更好地配置设备,以最大程度地减少停机时间并响应事件。通过模块化和可扩展的设计,他们可以更有效地响应不断变化的客户需求,并减少运营支出。电力成本直接影响着定位数据中心的决策,因此准确估算现在和将来的电力价格对于现代化数据中心设施至关重要。

此外,随着处理能力的提高,火灾风险也随之增加。现代数据中心配备了火灾探测和预防系统,并且在布局中内置了有效的疏散和救援功能。  

利用先进的冷却和热回收技术,现代数据中心能够更好地融入其社区环境。研究和重新设计(使用气流、热量传播、可听噪声和电磁兼容性等因素的分析)是数据中心升级计划的关键组成部分。  

现代化数据中心的5个核心步骤

通过与客户的合作,确定了以下五个基本步骤,可以更智能、更快、更好地进行升级:

(1)动员高效的项目团队   项目团队需要包括组织内部的所有相关利益相关者,以及在几个关键领域具有经验的专业合作伙伴。这些包括金融和经济学、建筑、规划和许可、机电系统工程以及电力连接,例如电力、区域供热、饮用水、废水。一个集成的、多学科的团队将提供整体设计,由于不同组件和子系统之间的接口处的设计余量,因此不会出现内置的效率低下的情况。

(2)考虑自己的选择   没有普遍适用的过程来决定如何使数据中心实现现代化。有许多可用的解决方案,重要的是,项目团队必须在计划阶段仔细评估其选择方案,以确保他们为自己的数据中心设施选择以价值为导向的更有效的方法。分析和仿真工具(例如集成设计中的安全性、计算流体动力学、电磁瞬态仿真、热力学模型,以及蒙特卡洛可靠性、可用性和可维护性仿真)可用于支持此过程,量化可靠性和弹性、安全性风险和节能潜力,以及对周边地区的一系列影响。

(3)构建战略重点的业务案例   尽管财务和经济分析是选择和规划阶段的重要组成部分,但要帮助建立强大的现代化业务案例,还需要考虑其他因素。除了节省成本和投资回报外,战略因素(包括品牌建设、当地社区的接受程度、面向未来和在发展中的电力和能源市场中的定位),以及所谓的“三重底线”框架(用于衡量社会效益)生态影响和经济影响也必须包括在内。

(4)计划和交付   现代化数据中心的每个组成部分的设计必须考虑到所有接口和可能的冲突。复杂的工具,包括BIM、有限元分析和数值积分模拟解决方案,可以评估流体动力学、热力学、电气瞬态性能、电磁兼容性、可听噪声和弧闪风险等方面。企业的团队使用这些工具为全球主要的超级大规模厂商和托管提供商规划、设计和交付数据中心,以提前降低风险,并在需要时尽早集中注意力。

(5)持续验证结果并完善操作程序   在完成一个项目时,人们常常忽略了对现实世界绩效的严格而客观的评估。监管部门通常需要衡量节约能源、环境影响和对附近公用事业设施的影响。反过来,它们也会为操作程序的改进提供信息,从而在整个项目中进一步节省开支。  

释放价值和效率  

通过将工程和分析功能集成到单个项目组织中,企业的团队致力于加强数据中心现代化项目的选择、规划和交付阶段。

可持续性工程、公用事业连接设计、机电工程,以及广泛领域之间的交互和优化技术和环境功能的关键是释放价值的关键,而企业如果没有专业科学家和工程师的帮助,则可能很难实现。

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