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　　2015年11月19～20日,由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)主辦、中國(guó)數(shù)據(jù)中心工作組(CDCC)承辦的“2015中國(guó)數(shù)據(jù)中心工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)年度論壇”在北京舉行。11月20日下午,中國(guó)優(yōu)秀數(shù)據(jù)中心頒獎(jiǎng)典禮隆重開(kāi)啟。

　　憑借強(qiáng)大的品牌市場(chǎng)占有率和深厚的技術(shù)實(shí)力,施耐德電氣信息技術(shù)(中國(guó))有限公司的產(chǎn)品在眾多參評(píng)企業(yè)中脫穎而出,榮膺“2015數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品應(yīng)用獎(jiǎng)”。

　　在此次論壇上,施耐德電氣信息技術(shù)(中國(guó))有限公司中國(guó)區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)石葆春先生對(duì)其獲獎(jiǎng)的產(chǎn)品和解決方案進(jìn)行了介紹,并接受了行業(yè)媒體記者的采訪。

　　據(jù)石葆春介紹,2005年,施耐德推出基于標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜為服務(wù)對(duì)象的整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案——“英飛”解決方案,該整體解決方案在業(yè)界創(chuàng)下多項(xiàng)第一,例如:兩排機(jī)柜排列的布局模式、行級(jí)空調(diào)、通道封閉系統(tǒng)、機(jī)柜頂部卡裝式走線系統(tǒng)、機(jī)架式模塊化UPS、模塊化電池、模塊化配電系統(tǒng)、監(jiān)控及運(yùn)維管理系統(tǒng)等。

　　石葆春表示,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施就是指為IT機(jī)柜服務(wù)的輔助子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施主要有四大子系統(tǒng):UPS供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)本身、整個(gè)機(jī)房的監(jiān)控及運(yùn)維管理系統(tǒng)。施耐德電氣從2000年開(kāi)始,專門為行業(yè)用戶提供基于標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜和機(jī)柜排的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的整體解決方案。

　　石葆春對(duì)這四大系統(tǒng)的作用和功能分別進(jìn)行了闡述。

　　1 機(jī)柜系統(tǒng)

　　進(jìn)入到21世紀(jì)后,全球誕生了一大批互聯(lián)網(wǎng)巨頭,例如Facebook、亞馬遜、Google、國(guó)內(nèi)的BAT等,為全球數(shù)億的互聯(lián)網(wǎng)用戶提供不同的服務(wù),新的應(yīng)用服務(wù)開(kāi)發(fā)出來(lái)并得到用戶認(rèn)可后,需要立即進(jìn)行大規(guī)模部署,快速上架運(yùn)行,例如要求達(dá)到5000臺(tái)服務(wù)器/天。采用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行IT設(shè)備的增添和調(diào)試的傳統(tǒng)交付模式已經(jīng)不能滿足大規(guī)模交付和快速部署的需求。2011年起,國(guó)外以Facebook牽頭的OCP和國(guó)內(nèi)以BAT移動(dòng)電信牽頭的ODCC均致力于打造開(kāi)放的計(jì)算平臺(tái),共同研發(fā)新的IT和基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。可以在工廠完成軟硬件調(diào)試并進(jìn)行整機(jī)柜交付的天蝎機(jī)柜在此背景下誕生了。

　　天蝎機(jī)柜和傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜有所不同,它將原來(lái)在服務(wù)器內(nèi)的風(fēng)扇和電源模塊均外遷到機(jī)柜上面,由機(jī)柜提供統(tǒng)一的公用供電(甚至包括電池模塊)和散熱系統(tǒng)。服務(wù)器廠家將機(jī)柜、風(fēng)扇、電源模塊、服務(wù)器、監(jiān)控等進(jìn)行統(tǒng)一集成,在工廠完成硬件和軟件的調(diào)試,形成一個(gè)產(chǎn)品,將整機(jī)柜交付給用戶。

　　基礎(chǔ)設(shè)施所服務(wù)的對(duì)象由原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜變成了新的天蝎機(jī)柜,解決方案也需要相應(yīng)發(fā)生變化,施耐德中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和國(guó)外研發(fā)團(tuán)隊(duì)從2012年起關(guān)注IT的新變化,并配合互聯(lián)網(wǎng)巨頭成功推出基于天蝎機(jī)柜的整體解決方案,如圖1所示。

　　2 UPS

　　目前面臨來(lái)自于HVDC高壓直流和天蝎機(jī)柜內(nèi)帶鋰電池的電源模塊分散供電的挑戰(zhàn)。為了提高可用性和運(yùn)行效率,降低UPS供配電系統(tǒng)的總擁有成本TCO,作為全球領(lǐng)先的三相UPS提供廠商之一,施耐德在2014年推出了革命性的GalaxyVM系列UPS。通過(guò)采用超級(jí)旁路運(yùn)行模式、專利的四電平逆變器技術(shù)和外置維修旁路的雙柜體設(shè)計(jì),VM系列UPS展現(xiàn)出了業(yè)界領(lǐng)先的高可用性、高效率、高適應(yīng)性、高性能指標(biāo)和低生命周期總成本,表現(xiàn)出了對(duì)不同類型負(fù)載、運(yùn)行環(huán)境、市電電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的強(qiáng)大兼容性與適應(yīng)性,適用于各行業(yè)的不同類型數(shù)據(jù)中心和關(guān)鍵電源供電等場(chǎng)合。

　　中大功率三相UPS為雙變換模式,提供±1%精度的供電質(zhì)量。但是,IT設(shè)備本質(zhì)上并不需要這么高的供電精度,IT設(shè)備允許的輸入電壓范圍為-20%～+10%。因此雙變換模式并沒(méi)有給IT設(shè)備帶來(lái)好處,反過(guò)來(lái)由于能量經(jīng)過(guò)整流和逆變兩次100%的變換，UPS效率并不高，在實(shí)際負(fù)載率下，效率在88%～94%不等。另外，由于功率器件一直承受高電壓和負(fù)載電流，UPS的故障率一直被關(guān)注。

　　在這種情況下,超級(jí)旁路優(yōu)先模式的推出帶來(lái)了革命性的變化,該模式弱化了輸出性能(電壓精度220V±6-10%可選),提供了和高頻雙變換UPS一樣的的輸入性能(輸入功率因數(shù)0.99,輸入諧波電流<3%,逆變器與旁路并聯(lián),提供雙向有源濾波)。但是在可用性和效率方面有極大地提升。滿載下運(yùn)行效率可達(dá)99%,從旁路模式可以0ms切換到逆變器模式。同時(shí),由于在超級(jí)旁路優(yōu)先模式功率器件的電流不大(僅電池充電功率),因此器件的壽命得以延長(zhǎng)提高了系統(tǒng)整體的可用性。超級(jí)旁路工作示意圖如圖2所示。

　　即使在雙變換模式下,由圖1天蝎機(jī)柜圖2超級(jí)旁路工作示意圖于VM系列UPS逆變器采用了具有專利的4電平逆變器技術(shù),降低了功率器件的承壓(由800V降低到266V),提高了器件的可靠性,同時(shí)降低了器件功耗。滿載雙變換模式下效率可達(dá)96.5%,20%負(fù)載時(shí)效率也可以達(dá)到96%。

　　3 數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)(見(jiàn)圖3、圖4)

　　施耐德除了創(chuàng)新的行級(jí)空調(diào)、通道封閉系統(tǒng)、壓差管理系統(tǒng)外,又有行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)更新。

　　2014年,施耐德推出高水溫行級(jí)空調(diào),300mm寬度,可以提供最高60kW的制冷能力,兼容7℃～18℃進(jìn)水水溫,滿足了目前高效率高水溫冷凍水系統(tǒng)的要求,降低了投資成本的同時(shí)還減少了空調(diào)末端的占地面積。

　　另外,2016年施耐德將推出第二代風(fēng)風(fēng)換熱的自然冷卻室外機(jī)組,滿足中大型數(shù)據(jù)中心在高效制冷方面的需求,降低數(shù)據(jù)中心PUE值。

　　第二代產(chǎn)品帶水噴淋蒸發(fā),可選壓縮機(jī)模塊和冷水模塊,降低初期投資。同時(shí)重量降低一半,能耗降低30%,節(jié)水15%。成本也進(jìn)一步得到降低,滿足用戶需求。同時(shí),從整個(gè)冷凍水系統(tǒng)來(lái)講,施耐德除了提供機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)末端外,還提供機(jī)房外面的帶自然冷卻的冷凍水機(jī)組(風(fēng)冷和水冷都有),并采用施耐德BMS控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)室外冷凍水機(jī)組、室內(nèi)空調(diào)末端、管道閥門和水泵等的統(tǒng)一控制,根據(jù)真實(shí)熱負(fù)荷和室外溫濕度環(huán)境,調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的供水量、供回水溫度、送風(fēng)溫度、機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度等。在保證可用性的前提下,提供最高的效率。

　　4 數(shù)據(jù)中心監(jiān)控及運(yùn)維管理系統(tǒng)DCIM

　　2015年,施耐德推出了新的*溫濕度傳感器,內(nèi)置小電池可以工作7年。同時(shí)整合施耐德原來(lái)在配電和樓宇管理方面的優(yōu)勢(shì),目前可以全面管理數(shù)據(jù)中心環(huán)境、安防視頻、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備(UPS、空調(diào)末端、電池等)、中低壓配電系統(tǒng)、樓宇冷凍水系統(tǒng),并與Intel合作可以監(jiān)控到服務(wù)器的參數(shù)(CPU利用率、功耗、溫度等)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)調(diào)用兩大數(shù)據(jù)庫(kù)(IT設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù),基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù))數(shù)據(jù),可快速搭建數(shù)據(jù)中心模型。通過(guò)分析收集到的數(shù)據(jù)與信息,在模型的基礎(chǔ)上,就可以做比較復(fù)雜的模擬、分析、預(yù)測(cè)、策略建議、優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)從資產(chǎn)管理到能效管理、容量管理、變更管理、報(bào)表管理、制冷優(yōu)化、IT優(yōu)化等功能。

　　5 微模塊數(shù)據(jù)中心(見(jiàn)圖5、圖6)

　　在記者問(wèn)及施耐德的微模塊數(shù)據(jù)中心在行業(yè)中的應(yīng)用時(shí),石葆春表示,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,反應(yīng)靈敏的數(shù)據(jù)中心將會(huì)逐漸成為用戶的首選。而微模塊數(shù)據(jù)中心由于具備綠色節(jié)能、快速安裝等優(yōu)點(diǎn),已逐漸成為未來(lái)幾年大規(guī)模替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的新秀。

　　施耐德公司在2000年以后,開(kāi)始提供基于標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜的解決方案,在2005年推出了英飛集成系統(tǒng)解決方案,英飛這個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜提供的解決方案本身就是一個(gè)微模塊,英飛系統(tǒng)的兩排機(jī)柜背對(duì)背擺放,中間是熱通道封閉,然后在機(jī)柜頂部安裝了走線槽,電源線、網(wǎng)絡(luò)線都在機(jī)柜頂部走線,除了服務(wù)器機(jī)柜還有行級(jí)空調(diào),還包括模塊化UPS、模塊化電池以及模塊化的配電系統(tǒng)。所有的供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)都在兩排機(jī)柜里面。實(shí)際上從其發(fā)展的模式來(lái)講,就是人們所稱的微模塊,英飛系統(tǒng)本質(zhì)就是微模塊的前身。

　　微模塊具有很多的優(yōu)勢(shì),其最大的優(yōu)勢(shì)是降低了對(duì)于機(jī)房物理空間的要求,只要機(jī)房物理尺寸足夠擺放微模塊系統(tǒng)就可以部署,而微模塊的尺寸非常靈活,可以根據(jù)客戶機(jī)房的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改變。另外還采取了很多定制化的一些輔助包圍的系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)于機(jī)房的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)。因?yàn)椴捎玫氖悄�塊化結(jié)構(gòu),因此安裝部署的速度較快,滿足了用戶對(duì)于快速部署的要求�？傊�,施耐德公司從2005年開(kāi)始發(fā)布微模塊產(chǎn)品之后,很多行業(yè)用戶選擇部署了不同的微模塊解決方案。微模塊解決方案的優(yōu)勢(shì)在于:

　　(1)簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房建筑物理空間的需求不需要單獨(dú)的配電房、空調(diào)間,不需要高架地板、天花板,也不需要在墻壁上安裝配電箱。提高了空間利用率,減少配套裝飾裝修成本和空間成本。

　　(2)快速交付

　　各柜體和附件現(xiàn)場(chǎng)可無(wú)工具安裝,對(duì)施工人員技能要求低,保證了施工質(zhì)量。

　　(3)靈活擴(kuò)展

　　由于系統(tǒng)采用模塊化架構(gòu),很容易增容或者降容,滿足用戶業(yè)務(wù)的變化及遷移等的需求。

　　(4)總TCO降低

　　高效率、合理的負(fù)載率、按需增長(zhǎng)的配置、低配套成本,使得總TCO降低。通過(guò)行級(jí)空調(diào)這種緊靠熱源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整的制冷模式、通道遏制系統(tǒng)降低冷熱空氣的混合、模塊化UPS提高負(fù)載率,提高了整個(gè)數(shù)據(jù)中心的效率,降低PUE值。

　　(5)高密度

　　行級(jí)空調(diào)和通道封閉系統(tǒng)提供了高達(dá)50kW/機(jī)柜以上的制冷能力,解決了刀片式服務(wù)器等散熱的要求。

　　最后,石葆春表示,施耐德配合服務(wù)器廠商研發(fā)了新的天蝎機(jī)柜,并占據(jù)該領(lǐng)域大部分市場(chǎng)份額。施耐德公司在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域一直以創(chuàng)新著稱,今后將進(jìn)一步引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用,不斷推陳出新,開(kāi)創(chuàng)綠色、節(jié)能、高效數(shù)據(jù)中心的未來(lái)。