探討“新基建”時(shí)代云計(jì)算數(shù)據(jù)中心面臨的各種挑戰(zhàn)

隨著“新基建”政策的落地，將會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心作為底層基礎(chǔ)設(shè)施有望持續(xù)增長(zhǎng)，其建設(shè)及擴(kuò)容的步伐也會(huì)相應(yīng)加快。

在“新基建”的推動(dòng)下，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在迎來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，又會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)呢？

在“恒久在線共筑未來--維諦技術(shù)（Vertiv）2020關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施巡展”上，維諦技術(shù)（Vertiv，NYSE：VRT）中國(guó)區(qū)數(shù)據(jù)中心解決方案部高級(jí)總監(jiān)吳健，針對(duì)“新基建”時(shí)代云計(jì)算數(shù)據(jù)中心面臨的各種挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入剖析，并解讀了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)的應(yīng)用趨勢(shì)。

基礎(chǔ)架構(gòu)

難以適應(yīng)新的發(fā)展趨勢(shì)

“新基建”的發(fā)展浪潮，正驅(qū)動(dòng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心向著城市化（時(shí)延）、HyperColo化（降低TCO）方向發(fā)展。不僅頭部云計(jì)算服務(wù)商加緊布局，而且COLO服務(wù)商也積極參與建設(shè)，捕捉云計(jì)算數(shù)據(jù)中心前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

然而，伴隨云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，其基礎(chǔ)架構(gòu)也正面臨著巨大挑戰(zhàn)，難以適應(yīng)發(fā)展需求。

l首先，能耗高，無法通過PUE新政能評(píng)，從而無法開展數(shù)據(jù)中心建設(shè)。各地出臺(tái)的PUE新政，使得數(shù)據(jù)中心能耗面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)，冷凍水系統(tǒng)值只能達(dá)到1.29-1.42的水平，顯然無法通過嚴(yán)苛的PUE《1.25的能評(píng)。

l其次，可用性低，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，供配電系統(tǒng)故障是數(shù)據(jù)中心宕機(jī)的最大元兇，占比達(dá)到42%，而制冷等非供電因素占比16%。主要由于：一方面，采用一路市電+UPS（HVDC）供電模式，因市電直接帶服務(wù)器導(dǎo)致故障率高、單路電池沒有備份等原因?qū)е驴捎眯源蠓冉档?；另一方面，由于采用?jiǎn)單的N+1冷凍水設(shè)計(jì)，因冷凍水系統(tǒng)臟堵或冷機(jī)、冷塔、水泵故障導(dǎo)致冷凍水出水溫度過高，但是末端風(fēng)機(jī)還在運(yùn)行，造成服務(wù)器超高溫運(yùn)行，增加了宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

再有，供配電系統(tǒng)回歸到2N容錯(cuò)系統(tǒng)配置后，雖能提高了系統(tǒng)可用性，但市電使用率過低，這導(dǎo)致IT負(fù)載得電率低，同時(shí)也使得關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施CAPEX投資過高。目前，一些數(shù)據(jù)中心用戶基于提高可用性的考慮，選擇回歸采用傳統(tǒng)的2N供電架構(gòu)，但是外電使用率只有50%。

怎樣成功

通過PUE《1.25能評(píng)

維諦技術(shù)（Vertiv）認(rèn)為，通過采用預(yù)制PUE《1.25的節(jié)能架構(gòu)，能夠幫助數(shù)據(jù)中心用戶順利通過能評(píng)，順應(yīng)PUE新政。而這涉及到兩個(gè)非常關(guān)鍵的因子，即供電因子和空調(diào)制冷因子pPUE。

其中，空調(diào)制冷因子需要從傳統(tǒng)冷凍水0.225降至0.166，前提是空調(diào)的能效比必須大于6.02。通過采用“霧化噴淋+氟泵熱管+全時(shí)變頻”方案，能夠很好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，同時(shí)，通過采用高效變壓器、高效UPS、全銅排連接，將供電因子從0.08提高到0.06，能夠?qū)UE值降低兩個(gè)點(diǎn)。

從維諦技術(shù)（Vertiv）的成功實(shí)踐來看，在將供電因子和空調(diào)制冷因子進(jìn)行優(yōu)化后，數(shù)據(jù)中心PUE能夠達(dá)到1.245的優(yōu)異水平。

從第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告顯示，在維諦技術(shù)（Vertiv）智能氟泵熱管系統(tǒng)與冷凍水變頻離心機(jī)組系統(tǒng)能效比測(cè)試對(duì)比中，在35度高溫環(huán)境下，智能氟泵熱管系統(tǒng)能效比最低6.72，可實(shí)現(xiàn)全時(shí)PUE永遠(yuǎn)小于1.25，而冷凍水變頻離心機(jī)組系統(tǒng)能效比最高僅為4.79，高溫工況PUE永遠(yuǎn)無法小于1.25。

同時(shí)，在供配電系統(tǒng)上，維諦技術(shù)（Vertiv）也擁有相應(yīng)的技術(shù)及產(chǎn)品，APT預(yù)制化電力模組架構(gòu)+全母線連接能夠幫助客戶數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)預(yù)制PUE《1.25目標(biāo)。其中，基于Liebert?系列EXL UPS動(dòng)態(tài)特有的動(dòng)態(tài)在線模式，能夠?qū)UE降低0.02。

目前，維諦技術(shù)（Vertiv）已經(jīng)擁有眾多的預(yù)制PUE《1.25實(shí)踐。深圳兩個(gè)客戶的數(shù)據(jù)中心，就是在制冷和供電層面通過應(yīng)用維諦技術(shù)（Vertiv）的方案，順利通過了能評(píng)。

三種方案

助客戶成功應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)

顯而易見，從維諦技術(shù)（Vertiv）的實(shí)踐可以看出，針對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要通過采用基礎(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)新方案，才能夠讓挑戰(zhàn)迎刃而解。

比如，通過應(yīng)用創(chuàng)新、高效、智能、可靠的供電和制冷解決方案，滿足PUE新政要求；采用2N系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無單點(diǎn)故障、動(dòng)態(tài)部署、在線擴(kuò)容和維護(hù)，滿足數(shù)據(jù)中心可用性要求。另外通過采用RR系統(tǒng)提高市電使用率，同時(shí)降低變壓器和UPS供配電投資，在滿足可用性的前提下，提高使用率。

事實(shí)上，維諦技術(shù)（Vertiv）作為全球領(lǐng)先的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)及全生命周期服務(wù)供應(yīng)商，針對(duì)目前云計(jì)算數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)提供了全面的解決之道，以三種創(chuàng)新方案幫助云計(jì)算數(shù)據(jù)中心很好地順應(yīng)了新基建時(shí)代的發(fā)展。

維諦技術(shù)（Vertiv）的三種方案幫助客戶數(shù)據(jù)中心在實(shí)現(xiàn)高可用性的同時(shí)，又得到市電以及供配電、制冷等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的高使用率：

l采用智能氟泵熱管系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)在線UPS系統(tǒng)，大大降低制冷因子和供電因子系數(shù)，保障預(yù)制PUE《1.25，能夠幫助數(shù)據(jù)中心用戶順利通過PUE能評(píng)。

l金融云采用傳統(tǒng)2N架構(gòu)，保障系統(tǒng)可用性最高，避免了數(shù)據(jù)中心用戶對(duì)供電系統(tǒng)的擔(dān)心以及市電使用率只有50%的情況。

l提供創(chuàng)新RR架構(gòu)，在滿足可用性的前提下，提高市電使用率到75%以上，從而提高IT負(fù)荷得電率，并大幅降低變壓器和UPS供配電投資。

維諦技術(shù)（Vertiv）的三種方案，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。實(shí)踐證明，維諦技術(shù)（Vertiv）的方案在保障客戶數(shù)據(jù)中心高可用的同時(shí)，盡量將PUE和CAPEX降到最低，從而有效避免了出現(xiàn)各種問題，同時(shí)還預(yù)防了由于采用簡(jiǎn)單的N+1冷凍水設(shè)計(jì)導(dǎo)致云服務(wù)中斷事故的發(fā)生。

值得一提的是，低能耗、高可靠已經(jīng)成為當(dāng)前云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)的重點(diǎn)訴求，維諦技術(shù)（Vertiv）所提供的高可用及高使用率的產(chǎn)品方案，不僅能夠幫助客戶成功應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)，而且為客戶帶來了超低PUE、超高可靠性和超高使用率的價(jià)值體驗(yàn)。

雖然，巡展已經(jīng)落幕，維諦技術(shù)（Vertiv）的線上展車仍然繼續(xù)對(duì)外開放，可隨時(shí)隨地360°全景線上，了解面向新基建關(guān)鍵場(chǎng)景的全新產(chǎn)品和解決方案。
編輯：hfy