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摘要:由中國電源學會和中國電子節能技術協會聯合主辦的2012現代數據中心基礎設施建造技術年會,于2012年5月29日北京召開,本次會議將對數據中心的前沿理論、技術進行了精辟、深入的交流與探討,對各家所長均有所展示,對我國數據中心整體技術水平的提升可起到推波助瀾的作用。上海杜爾瑞克電子設備有限公司總經理何云輝先生,跟大家分享了機房微環境的建設。以下是文字實錄:
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各位下午好!剛才很多專家講的非常精彩,所以我的壓力也很大。今天主要跟大家講機房微環境建設。
一、首先介紹一下我們公司,我們公司04年成立于上海,當時成立這個公司宗旨就是按照半個標準生產我們機柜設備,但是中國人民接受的價格。下面跟大家一起來看一看。我們目前產品為大家提供示范的案例,包含服務器機柜、網絡機柜、布線機柜、包括機柜柜頂水平走線系統、數據中心機柜系統的咨詢和設計、定制等。
我們大概四年前做微環境建設做這個東西,我們講為什么有這個需求?具體做的話內部應該關心哪些要點?今天講四個東西。第一個講機房建設的方向,各位專家都在我談談個人看法?,F在隨著基礎建設規模越來越大,會出現一個問題,怎么能夠把質量提上去?把成本降下來?我覺得這個方向值得考慮的一個就是產業化跟集成化,也就是把現在很多工程化的東西在現場施工讓項目經理、總包、施工隊做決定的東西,上升到產品這個層面。在工廠里設計好、預裝好服務。第二講哪些地方存在這個需求,第三講微環境的建設關注點?,F在大家能看到就是走產業化、集成化道路,有兩個方向一個是戶外集裝箱數據中心,集裝箱數據中心可能是對IT基礎設施建設補充,第二是模塊化數據中心,這些東西其實大家很熟悉,比如說機柜、橋架、環控、接地系統、照明、空調、冷室,唯一不一樣現在這樣模塊由一個廠家來完整提供的。
二、為什么有這樣需求?
機房設計、機房施工、建設成本三個方面來講,為什么我們走產業化、集成化道路。
1、設計層面來講,一個機房設計涉及子模塊很多,但是機房設計費很低,我原來學電場設計,設計費少則幾千萬,機房設計幾百萬已經很少了,設計費比較少、細節比較多,設計不能完全指導施工,其實圖出來以后、包括設計方案出來以后很多變量沒有說明白,這是一個情況。
數據中心基礎建設、包括設備、包括方法都是變化非???,第二次工業革命產生發動機、電纜這個技術很成熟,我們現在屬于第三次信息革命屬于青壯年,現在很少有人跟你講電纜怎么造,但是在我們這個行業很多人跑出來跟你講光纖怎么弄、銅纜怎么弄?為什么出現這個情況?是因為這個行業發展快,所以大家還要學習。我相信再過若干年不用討論布線的問題。
2、施工方面,我們回頭看一下,施工再快也比不過拉個集裝箱來,如果全部在現場做的話,施工肯定慢,周期比較長,這是一個需求。
3、成本方面,另外頻控,大家一直在問包括行業內專家資深人士在說,為什么我們國家機房施工就是不及鄰國日本?這個道理很簡單,因為現在給你在做施工的工人一個月只有三四千塊,不是一萬三千人民幣,他也可能到三亞度假,現在工人日子很難過、很簡單、很簡陋,所以你的質量標準和他的質量標準差的很遠,怎樣要求他們施工做的很好?一旦沒有管住機房就不行。就像家庭裝修一樣,既有經驗、既有精力家庭裝修肯定做的很好,單位裝修負責有高度的責任心,否則做不到。你在廠里邊、在可控條件下做,你做的東西都是經過幾代研發的東西,比如冷通道有些人看來標準化工程的東西,所以這里邊就是一個貧困難的問題。還有一個成本的問題,現在一個小工200/天你就有需求,希望機房是像搭積木一樣搭出來。最早的時候我們就推上手線,兩三年推冷熱磁隔離,兩三年我們做集成化,現在可以,將來機房建設要求產業化、集成化程度更高,就像你們家里裝修搞整體式廚房一樣。
三、微環境建設關注點。
現在末端配電三種典型方式就在這個地方放,早期人們最喜歡的從UPA輸出柜給每個柜輸送,成本比較低廉,但是更換起來比較復雜,現在上軸線的方式。我自己做了這么多案例,我覺得第二種可能更合適一些,就是用UPA輸出柜直接控制母排,用母排給服務器送電,一臺列柜為什么省掉?做機房出租一個柜子一年收8萬,所以他特別想去掉。
如果做列頭柜一種服務器形式、一種裝在機柜臺側面,主要有兩種造型。第三種是電源條,現在大家搞機房考慮投資成本,投資成本粗的算法投資額÷機柜數量,還有一個我覺得將來更細化應該去談投資額÷U,這是一個很重要的經濟學指標,我們國家造機房歷來有一些鋪張浪費,這跟我們機房怎么來有關系的,首先我們在IT上原來屬于落后民族,我們跟國外學習,國外制定標準、老外交給我們,所以這個東西很神秘,把這個行業拔高了。這是一個情況,第二種情況最早建設機房應該是電信運營商跟金融系統、再后邊跟著政府、教育等,所有主流投資機房都是黨和政府,所以特別有錢,對經濟性強調很少,所以你現在看機房機柜沒有放滿的,我跟好幾個服務器廠商對過,設計的時候每U都可以放滿,我們沒有放滿,而且天生就有一個限制就是電密度不夠,一個機柜能分到13mak,布線成本整個就下降了,原來沒有考慮,但是現在行業發生深刻的變化,現在行業我們說搞云計算,很多民營資本沖進來搶錢。
他們算的很細,現在比如說鋪張浪費造的話,一個機房基本上這個東西可能在10萬—15萬,有一些神奇的民營公司造成6萬,6萬還是穩定運行就新奇了。我相信這些力量進來以后,這個行業就會發生變化,不可能原來認為對的就對了,這個東西最后要經過實踐的考驗。把每機柜的U速、就是投資額每U提高了。
精密配電柜和普通配電柜怎么選?電參數位置放在那里?放在機柜上頭有一個好處獲得很極端的低報酬,第三個PDU模塊形式和數量?PDU到底幾塊、用什么模塊?很多客人一是模塊不夠用、另外模塊形式不對。PDU跟列頭柜之間連接,不要通過別的。
氣流再分配,其實講的冷熱通道隔離,第一種做法就是標準冷磁隔離、第二種標準熱磁隔離、然后微熱通道、還有航間制冷、還有微熱通道。我跟大家分享五種方式的優劣,如果做冷磁隔離基本獲得溫度比較高的機房跟溫度比較低的通道,機房溫度做到28—30度,如果做熱磁隔離機房溫度基本是正常的,從這點來說肯定是冷磁隔離比熱磁勝出,因為整個機房處于自然散熱狀態比熱磁長,也有一些缺點。如果空調宕機以后余熱時間短,我們還要通過計算影響什么程度,因為機房多少幾十倍空氣真的帶來多少好處,要考慮一下。
另外個人感覺,如果做冷磁隔離整個機房溫度比較高,操作的時候比較痛苦一點。如果你的維護工作是在機柜后面做,做熱磁隔離的時候更難過。還有熱磁隔離回風溫度更高,空調制冷效率更高,是不是帶來更好的節能東西?這個還需要思考。
下面我講講水平送風、還有帶煙囪、還有前下送風機構,我覺得前下送風有問題的,我們機柜經過幾個變化,最早的時候玻璃最高板,最早機柜冷風從下邊上來,上面抽走了,現在是機架服務器的時候,廠商把他的標準服務器機柜都改成網孔,板卡放在盒子里邊,是前進風后出風,現在出現一個變種,前門改成玻璃門做一個前下送風,后門不變正常的回風,就走這個模式。我個人覺得這個模式問題很大,只能作為在座冷通道隔離的一個補充,基本上像這種位置送風面積是400毫米×150毫米,機房要求地板極限送風速度3米/秒,大概兩點多千瓦,但是注意老這個東西是全鏤空的,你如果在機房靜壓箱上邊開個槽,對靜壓產生什么問題?我們一般要求放防火板,維持靜壓箱穩定,一般開孔率不超過60%,實際只能滿足一點幾千瓦的熱量。這個東西做的話因為送風截面太小就會帶來這樣的問題,另外一個其實在工廠做過測試,最后實測送風是下面的兩倍,所以有問題的。
我們看一下另外數據,如果用地板來做的話,一般來講按照國標標準,冷通道風速不能小于1.2米,也就意味著每個機柜最少攤到一塊地板,大概是它的三倍。所以單塊地板極限情況下可以滿足7千瓦的散熱要求。為什么我們覺得用標準冷磁方案來的安全,通過計算可以了解到。
同樣像這個一樣,這個也會面臨問題,這里風速很高,而且這個還有另外一個問題,就是你們做過管道計算就能明白,機柜送風主要靠風轉排風,排出來然后轉速度,順風拐彎系數很大,廠商產品加一個導流就會這個意義所在。這種產品主要用于做機房的時候出現奇數排的時候,你又不想跟物理環境有關系,就做前下送風或者溫熱通道,這樣做的時候一定注意機柜的熱負荷不能太大,這是我講的五個變種。
下面還有一些細節跟大家說一下,五種方式怎么選、消防問題怎么解決、如果用玻璃人生安全怎么解決、針對高密度怎么應對。你會發現這個東西用工程做或者一般做很容易做,但是真的深入有一些細節。
下面講講走線,一種塑料條架、全開放式的,我們覺得從機柜區域肯定是用貼壁式來的經濟、來的美觀,因為你根本看不到橋架,這個公司把這個東西寫到畫報圖冊里邊去,然后全國人民都說這個是好的,其實從列頭柜到服務器這一段橋架線纜都發生變更的,哪怕請頂級的總包公司,用一兩年解開線纜就有問題,橋架還有個作用,遮蔽走線的瑕疵。所以我列了一些照片給大家看,就很零亂,包括我們提供一方案,我們覺得照明也在機柜頂上做好就可以了,肯定減少你的施工量。這是一個。我拍一些照片,你一旦解開就回不去。
下面再跟大家講講垂直理線,我們左邊看到柜子惠普原裝柜,當時設計有瑕疵,線一用就很亂,后來放線槽,最早放線槽我們跟NB公司,還有做線架直接做在機柜后邊,這樣模塊在服務器附近就裝好了,這樣的話跳線長度基本統一起來,你用五六年也不會亂,這些都是改進的地方。下面關于走線還有隱身的問題大家可以討論,是不是水平橋架里邊,光纜我們建議分離、布線預制、上走線和下走線、網絡柜的底下。
最后講物理走線的細節,你們看看我們做的示范東西,我本人對自己在這個方面十年積累很有信心,而且我比較自豪,能夠沖破國外廠商,我覺得我們在這一塊完全不落后發達國家,某些細節上超過發達國家。謝謝大家!
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