最新云計算數(shù)據(jù)中心情況介紹

1、,,,,,1,2,3,4,整合：IT資源包括數(shù)據(jù)中心的整合和集中趨勢,增長：數(shù)據(jù)中心資源的大幅增長及相關壓力,可用性：客戶在提高可用性方面不斷提出新的要求,運作效率：企業(yè)更加關注數(shù)據(jù)中心的管理和運作效率,企業(yè)級數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢,數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢,數(shù)據(jù)集中已經成為國內電子政務、企業(yè)信息化建設的發(fā)展趨勢,企業(yè)更加關注IT價值和IT效率，對企業(yè)IT基礎架構提出了更高要求,融合了數(shù)據(jù)集中、系統(tǒng)整合、企業(yè)網絡升級、安全與管理等內容的系統(tǒng)工

2、程,數(shù)據(jù)集中,IT基礎架構,系統(tǒng)工程,信息化核心,新一代的企業(yè)級數(shù)據(jù)中心將成為行業(yè)信息化的新熱點和企業(yè)IT建設的核心內容,新一代數(shù)據(jù)中心,,數(shù)據(jù)中心研究和評估框架,5,2024年3月26日星期二,數(shù)據(jù)中心… 需要關注的…,大功率機房空調,特殊就近冷卻,液體冷卻,,,,,電力輸送,,火災,通訊，網絡,成本,恐怖分子,空中交通,電網冗余后備,自然災害,安全,電纜,服務器密度,,,后備電力,,數(shù)據(jù)中心冗余后備,高速管線,操作中心,工人和扳手,

3、需求, 輸出,,虛擬化,管理,培訓,設計,數(shù)據(jù)中心需要特別關注,互聯(lián)網數(shù)據(jù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心、災備數(shù)據(jù)中心大型數(shù)據(jù)中心建設和運維成本如何優(yōu)化（開源、節(jié)流）綠色數(shù)據(jù)中心客戶需求多樣性-------場地分步分區(qū)投入運營IT需求-------高密度、可靠性、遠程監(jiān)控、運維自動化數(shù)據(jù)中心運營關注點------展示、客戶服務、業(yè)務管理支持項目規(guī)劃、設計和建設流程,,,,,,數(shù)據(jù)中心關鍵基礎設施實施服務（CFI)數(shù)據(jù)中心綜合監(jiān)控軟

4、件數(shù)據(jù)中心遷移服務,數(shù)據(jù)中心基礎設施運維外包服務（CFOS）IT運維管理與自動化軟件數(shù)據(jù)中心IT運維支持外包服務（DCOS）數(shù)據(jù)中心安全咨詢服務,數(shù)據(jù)中心關鍵基礎設施驗證服務（CFA）綠色數(shù)據(jù)中心改造服務（GDCT）數(shù)據(jù)中心動態(tài)制冷系統(tǒng)（DSC）,規(guī)劃,設計,實施,,,運維,持續(xù)改善,,,,,,數(shù)據(jù)中心關鍵基礎設施規(guī)劃服務（CFC)數(shù)據(jù)中心整合戰(zhàn)略與規(guī)劃服務IT共享服務ITSS規(guī)劃服務,數(shù)據(jù)中心關鍵基礎

5、設施設計服務（CFD)數(shù)據(jù)中心業(yè)務可用性和連續(xù)性服務（BC&A)數(shù)據(jù)中心IT架構整合實施服務（Consolidation）IT共享服務 ITSS設計與實施,新一代數(shù)據(jù)中心：24x7 無人值守的計算環(huán)境，基于標準構建模塊， 使用模塊化軟件實現(xiàn)自動化， 通過全面的服務實施交付。,新一代數(shù)據(jù)中心完整生命周期服務,,,,新一代數(shù)據(jù)中心：NGDC,服務生命周期,數(shù)據(jù)中心 戰(zhàn)略規(guī)劃數(shù)據(jù)中心 設計數(shù)據(jù)中心

6、 部署與過渡數(shù)據(jù)中心 運營數(shù)據(jù)中心 持續(xù)改善 與發(fā)展,自動化,虛擬化,安全,IT 系統(tǒng)與服務,供電與散熱,管理,建設目標：智能化機房設施，適應性 IT 基礎設施，7x24 業(yè)務連續(xù)運行,新一代數(shù)據(jù)中心基礎設施（機房）：可靠、綠色、智能、靈活,,Zone B,Zone A,,,Site 1,,Site 2,,,Site 3,Site 4,,,Zone C,,Site 5,,Site

7、 6,,存儲整合,網絡整合,應用整合,服務器整合,數(shù)據(jù)庫整合,工作地整合,HP IT 數(shù)據(jù)中心整合,,80,2009 年 3 月 26 日,HP IT 目標支持更好的商業(yè)決策大大降低 IT 成本，同時提供更高的商業(yè)價值通過加強基礎設施的控制來降低企業(yè)風險,,HP 轉型成為世界級 IT 企業(yè),IT 員工團隊效率,,對HP 業(yè)務幫助衡量 IT 項目的商業(yè)價值應用程序標準化85 個全球數(shù)據(jù)中心轉型為 6 個 NGDC處理能力提高

8、 80%年節(jié)約成本 10 億美元能耗成本減少 60%網絡成本減少 50%,新一代數(shù)據(jù)中心設計/改造關鍵點可靠、綠色、靈活、智能,合理的可用性等級定位（T3，T4）和具體實現(xiàn) 數(shù)據(jù)中心基礎設施可靠性、維修性和維修保障性的綜合反映綠色數(shù)據(jù)中心實現(xiàn) 1、最佳PUE（數(shù)據(jù)中心基礎設施能源利用效率）實現(xiàn) 2、實現(xiàn)動態(tài)智能制冷，精確送配風系統(tǒng) 3、優(yōu)化的場地設計、電氣系統(tǒng)設計 4、支持全球領先環(huán)保節(jié)能標準L

9、EED（美國領先能源和環(huán)境設計規(guī)范） 5、場地利用CFD工具進行模擬，實現(xiàn)最佳系統(tǒng)部署區(qū)域化和模塊化設計－－高熱區(qū)和低熱區(qū)，采用不同的散熱方式，實現(xiàn)對不同負載的有效支持。對大型數(shù)據(jù)中心，模塊化設計理念。整合的智能的機房監(jiān)控系統(tǒng) (動力設施,環(huán)境與IT設施,平臺統(tǒng)一)實現(xiàn)自動化管理數(shù)據(jù)中心全生命周期服務,11,2024年3月26日星期二,12,2024年3月26日星期二,TIA-942數(shù)據(jù)中心分級,Tier1: 基礎級數(shù)據(jù)

10、中心典型特點：100%電源負載、低供電能力、單路供電、水滅火、安全防護單級管理、無UPS冗余、混用建筑物、單電信運營商，可用性>＝99.7%Tier2：冗余部件級數(shù)據(jù)中心典型特點：100%電源負載、低供電能力、單路供電、氣體滅火、安全防護單級管理、無UPS冗余、垂直混用建筑物、單電信運營商，可用性>＝99.9%Tier3：可持續(xù)性維護級數(shù)據(jù)中心典型特點： ＝99.98%Tier4：容錯級數(shù)據(jù)中心典型特點：＝9

11、9.995%,TIA-942數(shù)據(jù)中心分級,投資回報分析：運營維護成本,投資回報方面,資料來源: China Research Corporation,SAMPLE,模塊化數(shù)據(jù)中心設計方案Tier級別可轉換、低成本高級別模塊冗余、可分期實施,結構化布線設計 --靈活,布線系統(tǒng)高密度要求,布線系統(tǒng)高可靠要求,19,2024年3月26日星期二,,,解決方案—多層級混合設計,能源效率和優(yōu)化,20,2024年3月26日星期二,,多層級設計的益處

12、,避 免用 不 著的冗 余；減少建設成本 ；提 高能效 ，減少運營 成本；合理 規(guī)劃數(shù)據(jù) 中 心建設成本；為動 態(tài) 多 變的IT 環(huán)境 提 供 適用 性高，非 靜的基 礎設施響應；契合正 常運行時間期望值，提供可變、可 擴展的可用性負 載的關鍵性定義決定不同的可用性分區(qū)；將機 房內 系統(tǒng) 和 設備的故障限制到最小 范圍區(qū)域現(xiàn)有技術就可 以 實現(xiàn)目 標,,21,機房環(huán)境智能監(jiān)控,動力設施,環(huán)境與IT設施,平臺統(tǒng)一,

13、配電監(jiān)測,UPS監(jiān)測,溫濕度監(jiān)控，3D圖像,安保,閉路電視監(jiān)視,機房環(huán)境智能監(jiān)控,人員進出監(jiān)控,資產信息,RFID智能化數(shù)據(jù)中心資產管理,業(yè)務及服務級別監(jiān)控,,基礎設施監(jiān)控 現(xiàn)場視頻監(jiān)控CCTV、門禁開關狀態(tài)監(jiān)控、燈光監(jiān)控等；環(huán)境監(jiān)控 機柜進風出風溫度、冷通道供風風壓監(jiān)控、空調或水管下方 積水監(jiān)控、機房濕度監(jiān)控等設備運行狀態(tài)監(jiān)控 IT 設備運行狀態(tài)、空調運行狀態(tài)、UPS等供電設備運行狀態(tài)設備負載能耗監(jiān)控

14、 各類設備的負載、耗電功率監(jiān)測RFID資產管理 與現(xiàn)有資產管理系統(tǒng)集成，實現(xiàn)即時性智能化資產管理與IT運維系統(tǒng)、智能化樓宇系統(tǒng)（BAS）集成 基于開放平臺和標準的應用接口（API），提供二次開發(fā)能力,惠普機房環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)特點,,,,,,,,,,IT 服務器: (效率) (適用性)（溫濕度范圍）,氣流 組織管理目標提高送風 /冷凍水送水溫度 減少氣流旁路和負壓 減少氣流短路現(xiàn)象匹配實際需要風量隔離送

15、回風,機械 空調系統(tǒng) 自然冷卻 （風冷或水冷） 冷凍站/系統(tǒng)優(yōu)化冷凍機 精密空調加濕器 等,電氣系統(tǒng):UPS發(fā)電機、加熱器燈,可再生能源（主干/現(xiàn)場）- 主要能源（風能， 水力）- 現(xiàn)場 （太陽能，風能，可持續(xù)生物燃料）,數(shù)據(jù)中心能源策略,28,2024年3月26日星期二,不同的PUE值對您意味著什么,降低運營成本：綠色節(jié)能，節(jié)省約35%電費,增加供電容量：支持的IT設備約為PUE3.0的兩倍,PUE1.6 V

16、s PUE 3.0,延長生命周期：支持與適應業(yè)務增長與發(fā)展,綠色數(shù)據(jù)中心最佳實踐,,過低的回風量和過低的天花板高度空調擺放位置不佳機柜排列不合理機柜空白部分不使用擋板機柜內部產生氣流循環(huán)機柜之間產生氣流循環(huán)較低的冷氣流風壓通風地板擺放不合理,合理設計回風口/冷熱通道垂直于熱通道擺放機柜間無空隙，排列適當長度請使用機架空白擋板高密度設備安裝在中下方高密度和低密度區(qū)域相間合理設置CRAC參數(shù)并抬高地板需要CFD建

17、模計算,不同目標PUE設計帶來巨大運行成本差異,Cooling the data centre 數(shù)據(jù)中心制冷,常見機房制冷系統(tǒng)部署,,1、氣流方式 上送風上回風方式 下送風上回風方式2、機柜擺放方式 非冷熱通道布局 冷熱通道布局 3、設計布局模式 上送風上回風、非冷熱通道布局 上送風上回風、冷熱通道布局 下送風上回風、非冷熱

18、通道布局 下送風上回風、冷熱通道布局,總制冷量制冷方式場地與機柜部署送回風熱點問題,熱負荷分析 總制冷量設計,設備熱量估算照明熱量估算人員熱量估算建筑結構導熱估算,主要測試工具,差壓儀: TESTO 512（風壓）,風速儀: Testo425/625/506（溫度、濕度、風量、風速、風壓等）,風量儀：DBM700風量計（風量）,數(shù)據(jù)中心送回風問題分析,下送風氣流分析（冷熱通

19、道布局）,無效氣流熱回流負壓影響,場地優(yōu)化和機柜部署優(yōu)化,,過低的回風量和過低的天花板高度空調擺放位置不佳機柜排列不合理機柜空白部分不使用擋板機柜內部產生氣流循環(huán)機柜之間產生氣流循環(huán)較低的冷氣流風壓通風地板擺放不合理,合理設計回風口/冷熱通道垂直于熱通道擺放機柜間無空隙，排列適當長度請使用機架空白擋板高密度設備安裝在中下方高密度和低密度區(qū)域相間合理設置CRAC參數(shù)并抬高地板需要CFD建模計算,冷熱分離技術

20、 精確送風或輔助回風系統(tǒng),風道改造使用送風器達到精確送風效果智能調節(jié)送風量,風道改造,上送風氣流分析（冷熱通道布局）,風道改造,下送風氣流分析（非冷熱通道布局）,風道改造,下送風氣流分析（冷熱通道布局）,風道改造,上送風氣流分析（非冷熱通道布局）,合理布局評估工具舉例：TileFlow? 仿真程序,某互聯(lián)網數(shù)據(jù)中心某應用機房建模,,此圖片中比較全面表現(xiàn)機房各個部分的溫度，各點的霧的顏色表明該點的溫度大小在空調位置和小型機位置形成的

21、FOG較多，而且在小型機位置的FOG溫度比較高，說明此部分的溫度差異較大，功率為20KW的機柜溫度差異很大，出風溫度比較高。,機柜溫度分布圖,此圖片可以看見溫度高于閾值的各機柜和熱源，各WARNING LIGHT用以提示溫度過高的機柜和熱源，上圖取于進風溫度大于21.1度報警的情況下，沒有任何機柜出現(xiàn)報警現(xiàn)象，效果非常理想。,氣流模擬圖,46,2024年3月26日星期二,,Rack Intake Air Thermal Sensors

22、,VFD Blower Speed Controller,,Setpoint Controlfor,,DSC Energy ManagerSensor Network/Data DepositorySystem Status EvaluationThermal System Control,,Sensor and Control Network,,,Variable Capacity CRAC Unit,Chilled Wate

23、r Supply Loop,動態(tài)智能制冷系統(tǒng) 適用于水冷、或風冷系統(tǒng) 1、實時控制總制冷量；2、動態(tài)精確送風，實現(xiàn)高效氣流組織,,,,,,,,,,,,,針對總制冷量和熱點問題,動態(tài)智能制冷 網絡組件,傳感器網絡Base Station 連接 電源 以太網 傳感器溫度傳感器 5 個入口傳感器 5 個出口傳感器,溫度傳感器,精確送回風系統(tǒng),冷通道封閉示意圖,49,2024年3月26日星期二,,冷通道封閉后氣流組

24、織圖,50,2024年3月26日星期二,,冷通道封閉效果圖,51,2024年3月26日星期二,,機房環(huán)境智能監(jiān)控,實時數(shù)據(jù)中心能效/PUE監(jiān)控,電力分析,機柜頂部走線系統(tǒng),工業(yè)接插件實物,PDU 插座,強弱電分開,機架式配電單元（Rack PDU）實物,國內某IDC,項目概述總建筑面積90,000m2數(shù)據(jù)中心面積60,000m2(16個機房模塊）總用電量為90,000KVA主要設計亮點節(jié)能性 PUE<1.6 ，部分&l

25、t;1.3模塊化設計，每個模塊不同等級EYP R-R UPS系統(tǒng)節(jié)約設計（不降低可靠性）高壓系統(tǒng)（柴油發(fā)電機）設計自然冷卻節(jié)能設計持續(xù)制冷可靠性保證設計,,,,,,,,,一期二期共6個機房模塊,,,三期四期共10個機房模塊,,,運維/辦公/帶寬接入,,,研發(fā)樓,園區(qū)布局規(guī)劃及分期建設步驟,1,2,3,4,,,主入口,,,輔入口,,,,,,,首層電氣及空調設計（一號樓）,,,冷凍機組,,輔卸貨區(qū),主卸貨區(qū),,,,柴油發(fā)電機,模

26、塊化的電氣及空調設計，便于擴 展或靈活改變投資策略。 設主備兩個卸貨區(qū)。,,,備份UPS模塊,10KV配電,,,,Container預留,模塊化的機房區(qū)域,,,UPS及電池室,,,服務器機房,精密空調,,,T4,T3,T1,63,2024年3月26日星期二,63,2024年3月26日星期二,建設之前應當考慮的問題,為了什么目的而建？需要多大規(guī)模？面積、密度需要支持未來多少年的業(yè)務擴展？分階段建設計劃需要什么樣的可用性?定

27、位在什么級別?選擇投資規(guī)模與能夠承受的運營成本運營管理是否需要流程化、自動化?是否需要最新技術以滿足某些特定需求?例如:刀片服務器、虛擬化…確定需求時依據(jù)什么：標準？行業(yè)經驗？專門針對自己的模型計算？………,機房設計與施工工作和交付物,綠色數(shù)據(jù)中心咨詢和改造,,,溫度控制優(yōu)化風量控制優(yōu)化壓力控制優(yōu)化,智能冷卻服務,,數(shù)據(jù)中心評估,數(shù)據(jù)中心成熟度模型,,綠色數(shù)據(jù)中心,,DSC,場地布置調整設備機柜優(yōu)化布線路由優(yōu)化,場地優(yōu)

28、化服務,IT設備供電改造電源路由改造__UPS系統(tǒng)改造__,電源改造服務,節(jié)省運維成本（降低PUE）：耗能是數(shù)據(jù)中心主要的運維成本，在滿足同等IT設備供電的情況下，可降低空調能耗20%-45%；提高數(shù)據(jù)中心空間承載容量（滿足IT設備增長需求）：在同等配套設備耗能的情況下可增加IT設備的容量達75%；通過分區(qū)供電和冗余供電提高數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)可靠性及擴展的靈活性（提高可用性等級）,通過采用惠普領先技術，可以幫助客戶評估和改造

29、 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，從而使其達到節(jié)能、高效、靈活 和可靠的綠色數(shù)據(jù)中心。 惠普綠色數(shù)據(jù)中心基礎架構升級方案具體服務內容:咨詢、優(yōu)化設計服務優(yōu)化改造服務,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心可用性等級目標驗證和改進實現(xiàn)整合的數(shù)據(jù)中心監(jiān)控管理系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化管理。,預期升級,改造結果 可用性提高,預期升級,改造結果 無效能耗降低，承載能力提高，可管理性,68,幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)省空間－－空間效能,經過GDCT改造，節(jié)省的空間可以放置8,

30、800片刀片服務器；相對建設額外的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，節(jié)省1,654萬元，相當于551片刀片服務器；相對建設額外的高效數(shù)據(jù)中心，節(jié)省1,043萬元，相當于348片刀片服務器,改造后用戶經濟效益,1.節(jié)省電力，降低運營成本,2.節(jié)省空間，增加IT容量，延長機房生命周期,3.提升產能，增加業(yè)務收入,改造后綜合效益,提高機房運營等級 實現(xiàn)高可靠性、高可用性、高可管理性,2. 降低風險，保證業(yè)務持續(xù)增長 大大減少因機房環(huán)境導致