模組化資料中心 不斷電系統 模組化機房 施耐德電機 資料中心 隨需擴充 冷卻空調 冷熱通道 虛擬化 雲端

預製式模組化資料中心 依關聯性設部署規則

2015-07-23
集結樓宇自動化及安全、電力監控及控制、關鍵電子及冷卻系統服務,施耐德電機(Schneider Electric)對於模組化資料中心有其獨到的見解,提出設施模組化、子系統模組化以及模組關聯的論點,將各個子系統模組之間的關係也視為一個重要因素。
施耐德電機資訊科技事業部資訊系統規劃顧問黃仁凱認為,打造一座資料中心需要從各個不同層面全盤考量,包括實體空間、電源、冷卻空調、網路、消防以及照明,唯有各個子系統間能高效且平衡地運作,才能彰顯出模組化資料中心的效益。「模組關聯的重要性則在於可以精確地找出部署規則,如果知道一台機櫃式空調可以為40個機櫃提供足夠的冷源、一個配電櫃可以支援20個機櫃、一部發電機可以支持500個機櫃,那麼這些關聯將能有助於在規劃過程中,降低部署的複雜度、減少超額冗餘(備援)配置,進而設計出最適化的架構。」

設施模組化選項齊全

為了協助企業打造模組化資料中心,施耐德電機也把這一個完整的概念整合到旗下的產品解決方案。例如一系列全模組式的三相不斷電系統(UPS)產品,從208V/120V、380V/220V到380V or 480V(可設定)一應俱全,新推出的Galaxy VM高效三相電源保護系統也納入模組化設計,在架構上,Galaxy VM可分為電源櫃以及輸入/?輸出接線櫃,其中電源櫃採用模組設計,萬一其中一個電源模組電容故障,也只需要針對單一模組更新,並不會影響到整體電源櫃,修護相當方便。另外,遇上施工過程產生粉塵可能導致UPS運行風險時,也能先行部署輸入/?輸出接線櫃,待施工完成後,再完成電源櫃建置。同時Galaxy VM也具有靈活的電池解決方案,可外加模組化電池櫃,裡頭的電池可選用傳統電池或是模組化電池組,彈性配置。

▲Galaxy VM高效三相電源保護系統把模組化納入設計理念。
而新一代All in One預製模組式資料中心,也預先整合配電、製冷、機架、安全和消防系統,以及資料中心基礎架構管理(DCIM)系統StruXureware Expert。這系列方案除了All in One的選項外,還包含IT模組、電力模組以及製冷模組。不同的模組其預先整合的元件也會有所不同,例如IT模組內主要包含IT機櫃、精密空調、配電以及管理&環控系統,而電力模組則是整合UPS、開關組、空調、管理&環控系統以及發電機(選項),至於製冷模組則是結合製冷機、省電裝置、幫浦、監控以及儲水槽(選項)。

他提到,台灣雖然比較少見這類預製模組式資料中心的應用,但是國外案例其實不少。預製模組式資料中心能夠協助企業取得更多的運用空間,就以IDC這個領域來說,業者建置一座資料中心當然會希望取得最多的機櫃出租空間,傳統的建置手法,光是電池室就可能佔據不少的面積,這時候如果採用電力模組,便可以把電池室從資料中心獨立出來部署在戶外空地,換句話說,IDC內可放置的機櫃數量變多了,對整體營收也會有所幫助。

架構規劃因需制宜

理想的狀態下,一個完美的模組化資料中心應該要能適用於任何應用環境,但實際上,卻很難做到。包括企業本身對成長性的評估、可靠度的要求、資料中心的規模都可能導致模組化資料中心有各種不同的架構,甚至就連資料中心所在位置的場地限制都可能影響規劃。

黃仁凱以手上正在進行的規劃案進行說明。A案主是一樓50層樓的建築,但僅有其中有三個樓層計劃作為資料中心之用。初期僅有100個機櫃的容量需求。「最大的難題不在於如何規劃空間,事實上,在單一樓層中,我們已將其分為A區到G區7個模組,每個區域預計可放置60個機櫃。」他繼續說明,以該企業初期需求來看,只需要建置A、B兩區就足以因應。而這樣的規劃還能套用在其他樓層。至於各個設施,包含機櫃、UPS以及冷卻空調也都選用模組式解決方案,可以隨需擴充。

但是管道間如何預留就是一個難題,既有設計的管道間因為有別的樓層共用,初期A、B兩區建置之後,剩餘的空間就無法因應未來可能擴建的需求,這時就必須額外再另尋合適的地點,此外冰水主機以往都會運用頂樓的空間,但是資料中心樓層距離頂樓實在太遠,後來也就藉用了露台,並且將其美化。

比較特別的是,在電力申請方面也採取了分戶概念,並不是採一次申請總契約容量的作法。「以每機櫃3kW來計算,100個機櫃需300kW,再加上冷卻空調與其他周邊用電,約莫是400kW。假設A區到G區可放置320個機櫃,一整個樓層計算,初估總電力至少需要1200kW。」黃仁凱解釋,這個情況下,分戶申請契約容量反而會更為有利。因為一旦向台電申請一整戶1200kW的契約容量,每個月就必須繳足1200kW的基本費用,實際上卻僅僅只需400kW,無形中將會支付許多不必要的電費。「就像是出租套房,水電費會分開計算是相同的道理,分戶契約容量申請的用意即在於此。」

模組化不是萬靈丹

一旦資料中心有了標準架構,那麼就能大幅節省設計規劃以及測試的成本與時間,但是黃仁凱也提醒,不要把模組的概念極大化,事實上,有些子系統在大規模部署時比模組化部署來得更有經濟效益。「雖說模組愈小靈活性愈高,但是有些設施卻是型號愈小,效率愈低,例如發電機或是冰水機組就有這種特性。」

另外,單一樓層還沒運用到空間也最好先行預留,特別是如果企業有認證需求,就要避免其他因素影響。萬一空間出租之後,不幸遇上天災,極有可能危害到資訊機房的安全,需要特別留意。


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