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基礎設施轉型現代化 萬變不離解除熱點源頭

2014-10-02
企業在打造內部資訊機房時,無不希望可以從此提供10年以上,甚至到20年的營運服務。然而,這可能面臨許多因素阻礙。一方面,資訊機房的設計者很難預測十年後IT技術可能產生的變化,二方面,基礎設施(Facility)也只能依照建造當時的理念與相關技術來進行設計,但有許多早已跟不上現今的需求與發展。
這幾年,IT趨勢與技術演進速度飛快。虛擬化(Virtualization)、雲端運算(Cloud)、資料分析(Analysis)、行動應用(Mobile)以及社交媒體(Social Media),不僅改變了企業營運邏輯與思維、影響IT基礎設備的設計與發展,同時也為資訊機房帶來諸多挑戰。

不少企業期待建造好的資訊機房可持續提供10年以上甚或20年的服務。實務上卻可能面臨許多因素阻礙。一方面,資訊機房的設計者很難預測十?年後IT技術可能產生的變化,二方面,基礎設施(Facility)也只能依照當時的理念與相關技術來進行設計,但有許多早已跟不上現今的需求與發展。

伊頓電氣內銷事業部技術服務經理楊永盛指出,虛擬化與高密度設備的應用,讓資訊機房在有限的空間下承載更多的設備數量,因此大幅增加了資訊機房的功率密度(Power Density),但也讓傳統資訊機房的負擔加重。即使能夠勉強因應,也必須付出高昂的代價,包括電力、冷卻空調以及不斷電系統都可能增加營運成本。

零件老舊 能源效率低下

▲伊頓電氣內銷事業部技術服務經理楊永盛指出,企業舊有的資訊機房在面對新興IT技術運用時,確實存在著許多難題。基礎設施老舊以及能源效率都是一項挑戰。
「這也是為什麼我們會建議企業著手改善。」他提到,企業舊有的資訊機房在面對新興IT技術運用時,確實存在著許多難題。「基礎設施老舊就是其中一個問題點,許多基礎設施的核心機械、電氣與管線(MEP)等零件並不是依照長期服務要求而設計,隨著時間經過,這些零件需要維護與汰換,系統也可能因而變得較不可靠且需要更多經費進行維護。」

另一方面,能源效率也是一項挑戰。「部署舊型電力及冷卻設備的資訊機房,在能源效率方面確實存在原生的技術限制。」楊永盛以UPS為例指出,一般舊型的UPS在標準負載情況下,效率約莫只能達到80%上下,但隨著技術的進步,新型UPS的效率表現已經可達92%…^95%,甚至有些還能做到在輕載時也能提供99%的效率。「若在10年前,效率80%的UPS可能已經是最好的選擇,但是如果把它放在今日的資訊機房,卻已不太能符合需求。」

另外,在高架地板下方的複雜佈線,往往也導致空氣流通受到阻礙並使管理作業更加複雜。其他像是冷卻容量或效率不佳的冷卻設計缺乏彈性與擴充性,以及法規遵循的相關問題,也都常見於舊有的資訊機房之中。

就地翻新 成效看得見

面對這些挑戰,企業可以有多重選擇。包括建造全新的資料中心、租用IaaS等公有雲服務、租用IDC業者提供的實體機房空間,抑或直接就地改造為現代化資訊機房。

「如果從投資效益來考量,建議還是將現有的基礎設施加以現代化會更具成本效益,而且在可靠性、效率及營運成效上也能獲得大幅提升。」楊永盛解釋,這並不是意謂著其他的解決方案不好,事實上,新建一座資訊機房,運用現今較為先進的設施與規劃理念,做好全盤考量,也能一勞永逸的解決所有問題。「但畢竟能做到的企業還是少數。就我個人的瞭解,多數資訊機房管理人員面臨最大的障礙還是在資金預算上。反觀翻新舊有資訊機房的可行性,相對會提升許多。」

挖掘問題根源 輔以多重手法改善

實際的作法上,可以從多方面下手。例如避免低效率的電源與冷卻設備,包括更換不斷電系統,選擇效率90%以上的高效設備、更新配電系統、設計冷熱通道,甚至透過安裝或升級監控與管理系統來掌握資源使用情形。這些方法不僅具有成本效益而且也甚為實用。

「安裝或升級監控與管理系統的好處在於,可以讓資訊機房的管理人員收集並且匯整所有電力及設施的使用情形,依照這些訊息來訂定管理辦法進行微調,甚或可用於計算PUE值,並且針對系統故障與維修問題進行取證分析。」他強調,不管企業對資訊機房的要求為何,最終都會與「熱」有絕對關係。在資訊機房現代化的過程中,只要找出熱效率低下的源頭,把熱源消除,許多挑戰就能迎刃而解。


▲阻隔式冷卻策略可完全隔離供應與回流氣流以提升效率。(資料來源:伊頓)

例如資訊機房冷卻效率不佳,導致環境溫度居高不下,許多時候並不是因為企業購入的冷卻空調設備容量不足而導致,而是因為環境中充滿了混風,或是高架地板下複雜的線路阻礙冷風的行進路徑,使得冷風無法到達目的地,改善的方法就應該從冷熱通道、物理氣流原理下手,讓散熱的效率達到最好。

規劃過程的四大挑戰

儘管改造舊有資訊機房將有助於維繫企業IT營運,不過楊永盛也坦承,在規劃的過程中,資訊機房的管理人員也會面臨不小的挑戰,首先他們必須具備說服高階主管提供資金並且授權執行此項專案的能力,通常必須附帶具體的投資報酬率計算。如果缺乏實務經驗,要組合這些實際情況與數據相對困難。

再者,必須對資訊機房內的所有設施與設備都瞭若指掌。過往企業依照營運的需要,經常會陸續在資訊機房中新增或是移動IT基礎設備,規劃改善案的過程中如果沒有辦法清楚瞭解這些資訊,很可能就會出現大問題。例如電力系統超載將嚴重影響企業營運服務的運作。

第三是必須確認可允許的停機時間。除非是新建機房,不然很少有企業可以承受老舊機房在升級過程中停機數個月。企業最多可以允許停機多久?萬一預估只能停機半天,卻因為施工不順而必須延長時間,又該如何控制?每一個細項都必須事先想好。

最後則是必須對法規要求有所瞭解。假設舊有資訊機房的電力是以120V/208V為主,改善時想考慮使用230V/400V的電力以提升伺服器的電力效率,這時,包括開關與配電盤等等,全部都要重新改造,否則就會有法規上的問題,其他包括安全、可用度問題等等,都會跟著浮出檯面,不可不慎。


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