時間:2022-07-18 00:03:42
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據中心解決方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
臺達集團作為全球交換式電源供應器與無刷直流風扇的領廠商,在多項產品與技術領域能夠提供高效節能解決方案。近日臺達關鍵基礎架構事業部(MCISBU)宣布,臺達InfraSuite數據中心解決方案將再添新品,而此次推出的全新模塊化ModulonDPH將進一步提升InfraSuite的整體實力,使其將更加貼近國內各類數據中心的應用。
臺達MCISBU總經理蔡文蔭博士表示:“全球企業維運高度仰賴信息設備,使得數據中心成為企業運營的重要助力。若要確保企業持續營運,首先就得讓數據中心的可靠度達到最高等級。”
藉此,臺達于2011年就向業界隆重推出了其InfraSuite
數據中心解決方案,InfraSuite系統,是臺達專為數據中心新推出的“網絡關鍵物理基礎設施架構(NCPI)”。該架構是一個整體的解決方案,具有可擴充性、可管理性、可維護性、高集成度、易于維護、標準化和模塊化的組件中嵌入專業預測性維護服務,通過該服務可以降低總擁有成本并增加可用性,代表著現代數據中心所需的“行業最佳”的實踐方案。
眾所周知,在完整可靠的數據中心解決方案之中,供配電的核心部件UPS必須具備安全可靠、效率卓越,并且要能依照企業營運的成長需求擴充容量等特性。而此次臺達全新推出的以模塊架構設計的三相不間斷電源——ModulonDPH,采用標準機柜式模塊設計,可以根據功率需求將25kW直接提升到200kW。而DPH支持單一機柜的N+X冗余架構,無需另外加裝UPS,所以能大幅降低建置成本和設備所需空間,并且能隨著企業業務成長彈性增加容量,最大的容量擴充也可通過四臺DPH并機實現。
蔡博士進一步指出:“除了UPS的可靠度與擴充性外,當考慮到運營成本時,能耗一直是最重要的因素。處理能耗的基本方式就是使用節能設備。”DPH是真正在線式雙轉換UPS,能為數據中心提供關鍵電源保護并達到卓越電力性能,在業界領先群雄。在30%負載和50%負載時,DPH的AC-AC整體效率分別為95%和96%,能節省至少6%的能耗,超越整機效率僅為92%的傳統機型。DPH在發揮全功率(kVA=kW)時可以達到最大供電容量。相較于輸出功率因數為0.8和0.9的系統,DPH的功率分別超出25%和11%,同時也省去UPS的降額問題,因此更能節省建置成本和營運費用。
除此之外,在數據中心的整體供配電方案上,DPH也提供了多樣選擇,既可以按照供電容量需求,在單一機柜整合電源分配,亦可以并聯機柜的配置進行整合,完美結合電源保護和電源分配,讓數據中心的電源管理更上一層樓。
“集成一體化架構,系統模塊化設計”,臺達全新推出的DPH系列UPS完美契合了臺達一貫的設計理念,相信DPH的加入將使臺達InfraSuite數據中心解決方案更具競爭力,能夠為企業數據中心提供最佳的不間斷電源系統,創造最大競爭優勢。
硅谷網
一 萬兆銅纜表現強勁
能夠支持萬兆網絡連接的當然不限于6A類銅纜,現有萬兆網絡多采用光纖連接,標準推薦使用OM3光纖。目前40G和100G技術發展很快,如果數據中心用戶考慮采用40G或者100G網絡翻案,0M3也無法滿足需求的,就需要采用OM4光纖。較之管線連接方案,無論是單模還是多模,基于銅纜的萬兆光纖連接技術更具成本優勢。如果選擇銅口萬兆方案,就需要采用6A類布線。
從萬兆應用現狀來看,萬兆連接多限于核心交換機之間,或者核心交換機和匯聚層交換機之間,服務器或存儲萬兆連接只用10%左右的市場份額。在存儲領域,iSCSI技術曾被普遍看好,被視為FCSAN的替代方案。但是iSCSI市中沒有取代FCSAN,重要的原因就是高價格影響了萬兆應用的速度,iSCSI多限于千兆連接,落后于4Gb或8Gb、FCSAN的方案。隨著萬兆價格的走低,基于萬兆的iSCSI存儲,是人重新看到光明。類似的,未來服務器也會有更多萬兆應用,特別刀片服務器、虛擬化等高密度設備服務器部署,對萬兆提出更高要求。據預測,未來兩年服務器采用萬兆應用的比例會提高50%,其中,基于銅口的萬兆應用較之光纖口更具優勢。
網絡部署方面,數據中心交換機提供了更高的萬兆端口密度,以思科(Cisco)Nexus 7000系列為例,可以支持256個端口萬兆鏈接。隨著數據中心級交換機新能的提升,大有變三層網絡結構為兩層結構的趨勢,匯聚層交換機將被取代。更高密度的交換機端口對布線系統提出了更高要求,需要用戶提早做好準備。就線纜選擇而言,需要更多6A類線纜部署,而不是6類線纜。
根據資料顯示,6A類線纜銷售增長強勁。據美國康普公司大中華區銷售總監陳嵐女士透露,6A類線纜的占比已經從2009年的20%提高到2010年的31%,今年的第一季度跟是達到了35%。“隨著數據中心用戶未來在服務器虛擬化和整合技術方面應用的不斷加深,萬兆布線技術會得到更加迅猛的發展。”陳嵐說。
二 布線管理智能化
談到數據中心的管理,最然人頭疼的不是宕機問題,而是線纜的管理。固定好了拆,拆開再固定,一不小心說不定機會吧那根線纜碰掉,后果十分嚴重。這兒牽扯到了布線的管理的問題。
在與美國康普公司交流中,公司展示的VisiPatch 360跳線解決方案,使我眼睛一亮。方案是這樣,通過設立獨立的跳線區,用戶可以記住VisiPatch 360跳線架,管理集成線纜和跳線。在跳線區,用戶就可以修改、管理系統的布線連接。為了便于管理,VisiPatch 360方案采用反向跳線技術,從而騰出面板的正面空間,便于進行標注。用戶采用不同的顏色對不同區域的布線進行區分,線纜管理一目了然。
更智能化的管理就是借助電子配線架,通過線纜傳感頭,自動收集線纜有關部署、連接信息,由軟件對布線信息進行管理。從前瞻角度看,智能布線管理答復提升了數據中心的管理水平,但也大幅提高了工程的造價,這一點不可小覷。
三 預端接-質量的保障
布線時一個現場施工的過程,無論是光纖的熔接、端接,還是壓制銅纜的RJ45頭,其質量都會受到人員操作的影響,有時候會嚴重影響工程質量,造成網絡傳輸故障和帶寬問題。預端接就是一個由工廠端接、測試的復合標準的模塊是鏈接解決方案,其銅纜和光纖全部經過生產工廠的嚴格測試,無論是端連接,還是線纜輻射控制,全部可以提供哦你可靠的質量和性能。
預端接可以解決,目前對數據中心高密度、高性能和快速部署的應用要求,預端接有一個前提,要求用戶對布線所連接的應用設備有詳細的了解,例如端口類型、密度等,對于部署的區域、距離等具有十分準確的信息。長了浪費,短了連接不上。較之普通的布線,預端接在價格上要多出30%,甚至更多。但是在質量上,預端接優勢明顯。
如果說過去的十年是IT的時代,那么,在全球信息技術高速發展,同時伴隨著能源壓力到來的今天,綠色IT已經成為世界矚目的焦點。作為全球能效管理專家,施耐德電氣發現并密切關注著當前世界最為重要的六大趨勢:便捷性、全球化、日趨增長的安防需要、隨時隨地的互聯互通、新興市場的出現以及最為急迫的、對能源渴求的挑戰。
數據表明,在2008年,全球仍有接近16億的人口尚未能使用電力,而即使是進入2030年,這一數字也將僅僅減少為14億。與此同時,就全球而言,能源的消耗并非簡單的由人口數量所決定,2030年,由接近20億人口所形成的中產階級群體將對包括汽車、電腦等在內的能源消耗品產生無可估量的購買力,這一事實將使得電力需求攀升翻倍,為我們所生存的地球帶來不容小覷的能源困境。
全世界均在力求實現至2050年二氧化碳排放量減半的目標,一方面我們可以通過在發電的過程中使用太陽能、風能等清潔能源,另一方面,在終端使用時進一步節省能源同樣是簡單、有效的方法。特別是考慮到配電及分布過程中的電力消耗,來自終端一千瓦的電力消耗則意味著需要在電力生產端減少三千瓦。
當下,數據中心的電力消耗已經占到全球能源電力消耗的8%,而每三年電力消耗即會翻倍增長更是給數據中心提出了嚴峻的挑戰,Capex(資本支出)和Opex(運營成本)的不均衡給數據中心管理者帶來了極大的困擾。同時,云計算的出現則為企業節省成本并降低能耗提供了一種新的方向,它不僅僅代表IT技術的進步,更是以IT運用資源共享的方式對IT服務模式進行優化。基于在云計算環境下業務競爭的需要和IT負載遷移的考慮,用戶在構建數據中心時,不僅僅需要將數據中心的高可用性視為先決條件,如何實現數據中心的高效率也成為不可忽略的考量。通過更為標準化的設計及優秀的運維來建造和管理一個密集的、靈活的、自動化的數據中心,既滿足未來15-20年運營周期的應用需求,也可將未來新技術的更新納入考慮,這意味著在數據中心建設的初始階段,便需要以全局視角來審視數據中心的設計,全面規劃數據中心的配電、制冷、安防、門禁控制及后期的運營管理等方方面面,通過有效地優化數據中心的整體架構進一步節約30%的電力消耗,以期真正實現數據中心從前期資本支出到后期運營成本的投資回報。
云計算這一全新的商業模式帶來了數據中心的動態需求,使得數據中心的管理者們開始重新審視數據中心的規劃與建設,連接所有相互關聯的系統,繼而影響到數據中心的可用性及能效。僅局限于關注IT機房的數據中心建設的傳統思路將被改變,一個數據中心不應只考慮如何放置機架、服務器以及存儲設備,施耐德電氣倡導的更全面的數據中心構想,則致力于以一個更為標準化的方式幫助用戶實現貫穿機柜、行級、房間級甚至于整個樓宇設施級別的設計,使規劃、設計、構建和運營變得更加可預測、更高效、更加可擴展,使用戶將精力集中到其他更為重要的業務領域。
數據中心項目過程始于業務需求,施耐德電氣數據中心全生命周期解決方案會隨著明確定義的準備、設計、獲取、執行等過程階段逐步向前推進,并在此過程中提供規劃服務、數據中心效率計算器等豐富的權衡工具、面向不同專業細分領域的白皮書和項目運營及管理工具等,最終實現系統的完全部署和正常運行。InfraStruxure英飛集成系統解決方案,通過提供模塊化的數據中心助力用戶擴容25%。同時,InfraStruxure英飛集成系統也是EcoStruxure能效管理平臺的重要組成部分,EcoStruxure能效管理平臺涵蓋了施耐德電氣在電力、數據中心、工業、建筑樓宇及安防五大業務領域的專業經驗,以集成的解決方案,通過一個智能儀表盤整合來自數據中心不同系統的信息和數據,幫助數據中心的IT經理或者設施經理了解到各自所需要的數據中心狀態信息,在整個數據中心建設進程中建立起節能意識 。
云計算時代的數據中心,是高度關注在電力成本及創新設計的數據中心。單體化的數據中心將不復存在,模塊化的建設將是未來的重點。施耐德電氣將著眼于通過電力空間、機械空間和機房空間的有效整合,以數據中心全生命周期解決方案確保數據中心效率的提升及更為流暢的運營,從而幫助客戶以綠色IT的實踐來應對未來能源壓力的挑戰。
北京某大型數據中心共有兩個機房,其中一個機房的面積約為52平方米,兩套UPS,合計6只機柜,機柜配置為兩排或一排; 另一個機房面積約為90平方米,UPS配置為40kVA,其中機柜數量約17只,機柜配置為三排。機房提供24小時冷凍水,機房空調采用冷凍水機組。
兩個機房對制冷系統的具體要求包括:
1. 自動化程度高、能夠實現精確控制,溫度精度控制在±1℃。
2. 采用模塊化、結構化設計,容易擴展,且各模塊都具有獨立的制冷除濕功能。
3. 故障率低。
4. 顯熱比≥94%。
5. 單位時間的風循環次數大于20次
6. 過濾效率>90%
7. 工作環境噪聲≤68dB。
8. 維修方便,全正面維護。
9. 輸入電源: 380V±15%,50Hz±5%。
10. 產品獲得ISO 9001認證以及IS014000認證。
11. 壽命≥10年,平均無故障時間≥5萬小時。
配置方案
根據兩個機房的面積及機柜熱負載情況,經過計算兩個機房的熱負荷分別為: 機房1的熱負荷為16kW,機房2的熱負苛為54kW。
根據以上機房熱負荷選擇的空調配置為: 機房1配置APC-MGE的InRow RC空調1臺,制冷量為18kW; 機房2配置APC-MGE的InRow RC空調4臺,每臺InRow RC空調的制冷量為18kW,3臺InRow RC空調的制冷量為54kW,空調機組3用1備。
兩個機房共配置5臺APC-MGE的InRow RC空調機組,機柜布置成冷熱通道方式。該方案對高架地板沒有要求,高架地板可有可無。InRow RC空調外型為半個APC-MGE機柜,機柜的寬度為300mm,InRow RC空調安裝在一排機柜的中間,風扇向前送風到冷通道,冷風經機柜向后排到熱通道,熱空氣經熱通道返回空調機組。
采用APC-MGE公司InRow RC空調機組,需要冷凍水機組提供冷凍水源,如大樓沒有24小時不間斷冷凍水,需在室外另配冷凍水機組向機房內的InRow RC空調提供冷凍水。機房內配置一臺APC-MGE的制冷分配單元(CDU),一臺CDU制冷分配單元可接入共12臺InRow RC空調機組,方便以后的擴容。
InRow RC制冷系統的標準配置
InRow RC制冷系統由以下一些設備組成:
絕緣側面板該框架由16號型鋼構成,能最大程度地承受外力,而且允許從前后部對機柜進行維修。機架上的所有外部面板和轉角都經過了噴塑處理,經久耐用,并經過了拋光。前后部的外面板由18號穿孔型鋼構成,有69.5% 的穿孔率。所有的面板都包含鍵閂鎖,便于安全地打開或拆除。
軸流式風扇每個單元都配備有8臺變速、200mm混流、直接驅動DC軸流式風扇,為冷卻盤管提供一致的氣流,可熱插拔的軸流風扇允許在運行過程中方便地更換風扇。
冷卻水流量計單元的內部管道安裝有一個能顯示冷凍水流量的流量計,保證能實時了解空調機組的制冷量。
雙通/ 三通調節閥調節閥由微處理器控制,用來調節進入冷卻盤管的冷凍水流量。標準閥額定壓力為600 psi (4136.8 kPa)。用戶可將閥配置為雙通或三通。
雙重供電 該系統的特性是由兩個電源供電,可用來提供冗余電量。其中一個電源發生故障時,另一個電源能夠讓該單元在60% 的容量下運行。這使系統具有一定程度上的容錯能力,保證不間斷制冷。
可清洗濾網對調節的空氣進行過濾對于維持電氣設備必需的清潔、無微粒環境極其重要。
可選擇的頂部或底部配管連接 單元包含頂部和底部配管連接,頂部配管連接到內部接頭,使配管向上伸出單元。底部配管連接到內部接頭,使配管向下伸出單元。所有連接都成一體,易于安裝和維修。
雙浮子冷凝控制該單元中采用了雙浮子技術,一個浮子用于冷凝泵控制,另一個用于對冷凝盤的充滿進行報警。
網絡管理卡(Network Management Card) 允許用戶通過網絡監視、控制和對事件通知特性進行多級訪問。
故障警告該單元在需要進行維修時,其內部的幾個組件將會給出警告。
遠程溫度傳感器為了方便用戶根據機柜入口溫度對單元進行控制,方案提供了遠程傳感器。
本制冷解決方案的特點
基于InRow RC的制冷解決方案采用模塊化、排列成行的機房空調系統為各種空間提供了高效率、有效且經濟的制冷效果。它的適用范圍已經遠遠超出了傳統數據中心或機房的范圍,可以應用在各種關鍵環境中,這些關鍵環境包括: 計算機機房、遠程通信設施、清潔室、電源設備、醫學設備室、檔案室、局域網和廣域網環境。
值得一提是方案提出的按行排列的機柜擺放方式。采用這種方式的每個熱通道至少使用一套系統,空氣通過系統的后部吸入,被冷卻,然后排出到冷通道。InRow RC 能產生大量的氣流,從而消除機房環境中的熱點。這種方式從多方面提高了能量效率和制冷能力。首先, InRow RC 從熱通道直接吸入空氣,由于存在很大的溫差,使得InRow RC 能夠利用更高的熱傳導效率。它可以直接將室溫空氣送出到要對其進行制冷的服務器前方。由于允許冷凍水機組在更高的出水溫度狀態下工作,提高了制冷效率。典型的按行排列的操作范圍使設備可以100% 顯熱能力運行,這大大減少了加濕的需要,進而減少了能量消耗和維護。
以物聯網、云計算為代表的新一輪信息技術革命正催生新技術、新產品和新應用。在與它們緊密相關的數據中心領域,無論是正在實施或是正在醞釀的云計算與物聯網應用,還是數據量飛速膨脹給企業帶來的困擾,都對新一代數據中心提出了更高要求。作為業界主流的網絡能源產品和一體化解決方案供應商,艾默生網絡能源基于在動力平臺建設方面的豐富經驗,打造了智能數據中心解決方案,從供配電系統、制冷系統和智能管理系統三大方面入手,為企業建設新一代數據中心提供有力支持,也為處于蓬勃發展中的云計算和物聯網平臺構建了強大的基礎。
數據中心的變革
傳統數據中心的關鍵點是性能、安全性以及業務連續性。然而,隨著企業應用的多元化,以及在數據中心內,服務器、存儲設備、網絡設備數量的不斷增長,一系列新問題不斷出現:能源價格日益攀升,成本危機凸顯;各應用系統建設相對獨立,從基礎設施的角度看都是一個個獨立的“孤島”;數據中心資源配置和部署過程過多采用人工方式,沒有相應的智能平臺支持,繁重的重復性工作耗費大量的人力資源,缺乏自動服務能力;IT設備數量的持續增加導致數據中心可靠性降低。目前,企業在對應用整合的需求越來越強烈的同時,對數據中心資源的智能化整合需求也越來越急迫。
面對這一現實需求,云計算被視為極佳的解決方案。云計算的核心思想,是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度,構成一個一體化的管控平臺和運營平臺,實現資源共享。對企業來說,云計算可幫助企業提高基礎設施利用率,降低管理和運營成本。因此,越來越多的企業日益重視云計算,并將云計算積極應用到企業運作中去。顯然,云計算的發展也勢必對當前數據中心的轉型提出新的要求。
在現實中,打造能承載云計算需求的新一代數據中心,滿足更高效、更安全的數據處理需求,成為擺在企業面前亟待解決的問題。比如,如何有效簡化數據中心架構,在一個統一的IT 基礎架構下將服務器、存儲系統和網絡,甚至是供電和冷卻系統都整合為一體化的計算資源?如何使 IT設備成為一種服務,讓計算資源更好地滿足不斷變化的業務需求?如何讓基于云計算的數據中心既安全可靠又靈活易用?如何讓新一代數據中心更加綠色節能?
智能數據中心解決方案
針對在云計算模式下數據中心面臨的諸多挑戰,艾默生網絡能源以前瞻性的視野推出用于數據中心的智能、一體化基礎架構系統之“智能解決方案”(Smart Solutions)。該方案整合了先進技術,通過配置可互操作系統加快實施速度,提高適應性,降低成本,實現更具成本效益的容量、效率和可用性管理。該解決方案具有如下特點:
第一,該解決方案具有前衛的設計思路。它將機房動力系統視為整體,從供配電、制冷、智能管理三個角度進行實施,以全面的產品線、豐富的實施經驗為機房帶來了高可用性、高靈活性、高可維護性、高節能性的優勢。這不僅實現了數據中心機房各子系統之間的兼容與配合,降低了未來擴容的難度,更能夠為客戶提供恰如所需的節能措施,從而為企業建設新一代數據中心、進軍云計算領域建造了穩固的基礎設施平臺。
第二,該解決方案具有完善的產品線。它包括SmartMod、SmartAisle、SmartRow以及易睿,可分別應用于不同的場景,解決特定的問題。比如,SmartRow是一種獨特的獨立數據中心基礎架構,整合了電源、制冷、基礎架構管理和滅火系統。通過采用這一架構,數據中心無需進行更多的空間變更就能為IT設備提供更好的支持,從而可以減少約10%的初始資本投入。在數據中心運行過程中,該架構還可以減少30%的能源成本。
第三,該解決方案具有卓越的性能。艾默生智能數據中心解決方案是基于數據中心行業超佳實踐而設計,通過采用基于成本效益的動力、精密制冷和管理等基礎架構,該方案有助于各種規模和復雜度的企業實現其IT目標。比如,高可靠性、高靈活的供配電系統,包括HIPULSE-NXL、HIPULSE-U等一系列品牌大功率UPS均采用模塊化設計,結合業內領先的雙母線供電系統與DSP數字控制技術,能夠完全屏蔽各類電網污染及電網故障對負載的影響,為負載提供穩定、安全的電源供應;通過基礎設施管理平臺,將供電、冷卻系統整合為一體化動力資源,并通過可視化等管理方式來提高數據中心工作效率。
隨著信息化進程的加快,業界對云計算的需求將變得越來越迫切,新一代數據中心對金融、保險、電信等行業的企業核心競爭力影響力越來越大。可以說,艾默生智能數據中心解決方案可為當下及未來的新一代數據中心的建設打下基礎。而隨著艾默生網絡能源在智能數據中心解決方案領域的不斷努力,該領域的技術、產品和解決方案也會持續地更新和發展。
近年來,互聯網的發展像一股不可阻擋的力量,驅動著全球數據中心呈現出蓬勃發展的態勢。DatacenterDynamics是專注于為設計、建造和運營數據中心的專業人士提供信息共享的公司,其首席技術官Stephen Worn認為,目前由于企業業務的需求,使全球數據中心的數量越來越多,帶動了數據中心的增長;而全球數據中心的增長趨勢很大程度來自于主要新興經濟體,包括亞洲和拉丁美洲;同時,這種增長將受制于電力資源、水、空間、材料、資金和連通性。
Stephen Worn對亞太區(除日本市場外)的數據中心市場以及中國數據中心在亞太區的地位進行了詳細的分析。按照數據中心的大小劃分,最小型的機房類數據中心只占6.2%,微型數據中心占10.1%,中型(23.4%)和大型(26.2%)數據中心所占的比例明顯提高,而占最大份額的是超大型和巨型的數據中心,為34.1%。根據Stephen Worn的統計,中國內地大型和超大型數據中心更多些,而中國香港等一些地區則中型和小型數據中心居多。
在數據中心投資方面,Stephen Worn認為,數據中心總投資正在逐年上升,在亞太區,2011年為148億美元,而2013年就達到了192億美元,其中中國為57億美元,排在首位,第二名則是印度,為50億美元。Stephen Worn說,3年前中國還排在印度的后面。他同時預測說,2015年亞太區在數據中心方面的投資將達到233億美元,其中包括:外包(61億美元)、IT優化(70億美元)和設備解決方案(102億美元),這三部分都呈現出平穩增長態勢。
在耗電量方面,他認為,在亞太區,2013年數據中心的耗電量中國排名第一,達到1700MW;而5年以前,中國還排在澳大利亞和新西蘭之后。對于整個亞太區數據中心的用電量,Stephen Worn預計將逐年上升,但需要注意的是,2013年實際用電量比預測的數字要少,將達到6075MW,2016年則將達到8510MW。這從一個側面說明,節能降耗已經開始得到數據中心設計者和運維人員的重視了。
對于中國的數據中心市場,Stephen Worn認為可以從三個方面來看:架高地板的面積、機房內的機架個數以及總耗電量。數據顯示,這三方面都在持續、穩步增長,值得注意的是,機架數量沒有架高地板面積增速快,他解釋說,這說明在數據中心里還有很大的潛力可挖。在投資方面,與美國和歐洲不同的是,中國數據中心的投入更多的是在新型數據中心的建設上,也就是設備和基礎設施方面。而對于投資的驅動力,他分析說,最主要的來自云、為了提高數據中心的可靠性而增加冗余、促進數據中心的可持續發展,這些其實也是北美或歐洲數據中心共同的驅動力。
數據中心面臨的挑戰
從技術角度來看,未來數據中心的開發重點在于模塊化的解決方案、虛擬化的應用和DCIM(數據中心基礎設施管理)。Stephen Worn認為,中國的數據中心發展非常快,增長速度已經達到20%~25%,而且近四五年每年都會保持這樣強勁的增長,在IT外包服務方面的增長甚至高于數據中心的整體市場增長,達到30%,“這也就是為什么我們看到現在很多公司不斷給客戶提供IT外包服務,這樣可使最終用戶減少資金投入、降低運維的復雜性,為最終用戶提供更多的便利。”Stephen Worn說,其實數據中心建設方或用戶最關心的問題是降低資金投入,即能源使用成本,以及降低運營成本。而這使數據中心對能源消耗的監控、能源使用效率的監控和碳排放的監控變得舉足輕重。對于碳排放的監控已經引起數據中心用戶的重視,在北美、澳大利亞和新西蘭等國家已經對碳排放有明確的法律規定,但目前中國還沒有明確的規定。
Stephen Worn認為,中國數據中心具有其特殊性,其表現在,一是市場的體量非常驚人,二是整個經濟包括數據中心市場的增長速度非常快,三是業務的集中化管理導致了對于數據中心市場的需求,四是整個中國用戶對于新技術的需求和渴望,造成了中國數據中心市場和其他全球各個地方市場的不同。同樣,中國的數據中心也面臨著特殊的挑戰,比如“雖然中國有很多機房,但不少設備非常陳舊,這種環境不利于客戶把數據安全可靠地放在數據中心里”;另外,Stephen Worn說,因為用電需求大且多樣化,尤其是瞬間需求量非常大,因而導致中國整體控電網絡不是很穩定;再有,數據中心方面技術人才的短缺。“技術發展的速度非常快,每天數據中心的首席技術官都會面臨著更多的新技術,他們都面臨著新的決策,這對于中國的客戶來說都是非常大的挑戰。”Stephen Worn最后說。
數據中心需要綠色解決方案
面對數據中心所面臨的諸多挑戰,許多廠商提出了各種解決方案,期望通過這些解決方案,幫助用戶解決所面對的問題和困擾。西門子公司在全球是為數不多的能提供從規劃到實施全套解決方案的廠商,其解決方案遍布數據中心的每個“角落”。
Philip Krause是西門子亞太數據中心CoC部門總經理,他介紹說,在西門子數據中心解決方案中,不但包括消防、安防的產品和解決方案,還有為新建和現有數據中心提供的能效解決方案,以及西門子最為核心的供配電產品和解決方案。這些產品和方案保證了為用戶規劃、建造和實施、運維的數據中心是一個高可用、高可靠的綠色數據中心。
西門子中國數據中心行業經理鄧馨說,西門子近年來加大了對中國市場的投入,面向中國用戶的產品都是采用全球的技術進行本地化的生產和組裝,以滿足中國用戶的需要。
“云數據中心的快速發展對我們來說是一個機遇。”美國康普企業網絡大中華區銷售副總裁陳嵐表示,“我們接觸的一些云數據中心客戶為了提供更優質的云服務,意識到要改善和優化原有的布線系統。云數據中心對網絡帶寬、高性能的光纜連接、跳線的管理等提出了更高的要求。”
云數據中心是機遇
在過去20年中,布線市場本身變得越來越成熟,同時用戶對布線系統的認知程度也在不斷提高。談到布線市場的變化,陳嵐的一個突出感受是,她與用戶之間就布線這個話題進行的互動越來越頻繁,而且成效顯著。國內快速興起的大型園區、云數據中心等對布線提出了更高的要求,比如,如何從遠端對配線進行控制,多個弱電間之間的通信、跳線如何去管理等。
一直參加國內綜合布線標準制定和推廣,并且撰寫過多個布線技術白皮書的美國康普企業網絡大中華區技術總監吳健也深有同感:“由于布線的隱蔽性,中國用戶不了解、不重視布線的情況是存在的。但是經過多年的教育,很多中國用戶開始慢慢重視布線系統,知道了布線標準的重要性,以及布線系統的設計應滿足未來15年甚至20年的應用需求。雖然目前在布線標準的制定、實施等方面,中國與歐美國家還有差距。不過,中國布線市場一直在進步,這是非常可喜的。”
近幾年,隨著云計算的興起,國內興建了許多大規模的云數據中心。從技術先進性、功能等方面進行比較,這些云數據中心并不比國外同類的數據中心差。那么,在布線方面,這些云數據中心又表現如何呢?
“中國的云數據中心起點較高,不僅規模大,而且設計等級高,同時采用了一些新的技術和高端產品,比如大量使用萬兆銅纜、6A銅纜、預端接光纜、OM4光纜,以及很多智能化的解決方案。從這個角度看,中國的云數據中心建設并不比國外落后。”吳健話鋒一轉,“但是,中國的數據中心用戶過多地看重初始投資和硬件設備,對于數據中心建成后5~10年的運營和運維成本考慮不周。而國外用戶經驗老道的一個表現是更多地考慮運維制度、運維工具,以及管理方式、管理流程等。而這正是中國數據中心用戶普遍欠缺的地方。”
用于布線系統的投資占數據中心基礎設施總體投資的10%~25%,僅次于配電設施和空調設施。這說明布線系統在數據中心基礎設施中占據非常重要的地位。而吳健聽到許多中國的數據中心設計人員經常說的一句話是“沒想到布線的成本會這么高”。這反映出,中國用戶在數據中心建設中忽視了布線這一重要因素,而且對布線的預算投入較少。
對于企業數據中心布線系統的發展來說,2007年是一道分水嶺。在那之前,數據中心的規模并不大,康普想推廣預端接光纜解決方案非常困難,因為預端接光纜的成本比傳統的熔接光纜高得多,這在當時是絕大多數的數據中心客戶所不能接受的。
2007年以后,隨著數據中心規模逐漸擴大,用戶意識到,若一個數據中心有幾萬個光纜連接點,如果全部采用融接光纜的話,出錯的概率更大,不僅不利于快速部署,而且維護非常困難。在康普的不斷教育下,用戶逐漸認識到預端接光纜的重要性。2012年以后,大部分數據中心客戶會主動要求康普提供預端接光纜解決方案。
“云數據中心的布線也會經歷同樣的轉變過程。在一些針對云數據中心客戶的市場活動中,我們會有意識地借助先進的理念、順應未來發展趨勢的規劃和設計方案來影響和教育云數據中心客戶,讓他們先從觀念上認同布線的重要性。”陳嵐告訴記者,“相信經過一兩年的市場培育,加上我們顧問式的咨詢服務、完善的解決方案,越來越多的用戶會接受康普的高端布線解決方案。” 今年9月, 康普新推出了SYSTIMAX LazrSPEED 550寬帶多模光纖連接解決方案,它在更長的距離上實現了高達標準多模光纖4倍的帶寬。
康普已經明確提出了“高效互聯”數據中心的理念。吳健進一步解釋說,高效互聯的數據中心應具備以下幾個特征:第一,易于擴展,數據中心在進行頂層設計時就要考慮為未來的發展預留空間,比如康普大力倡導的預端接解決方案擴展起來就非常方便;第二,管理簡單,用戶應善用電子配線架、管理軟件等智能化的工具和手段;第三,高效的運維,它有利于節能,減少故障發生的概率,提高安全性。
“光進銅退”是誤解
在數據中心布線領域,“光進銅退”這個說法提出已經有十幾年了。實際情況是,“光進銅退”的演變還在持續進行中,而且進展并不如人們想像中那么快。如果將布線市場分成數據中心和智能樓宇兩大類,那么在數據中心領域,光纖的使用的確越來越普遍。“‘光進銅退’這個說法其實并不準確。雖然光纖的使用領域越來越廣泛,但是傳統的銅纜仍有用武之地,在一些關鍵應用中扮演著重要角色。”陳嵐表示,“不同的應用需要不同的設備,而這些設備的連接有的適合采用光纖,有的則必須使用銅纜。與其說‘光進銅退’,不如說因為數據中心架構的要求,造成了用戶對光纖的需求日益增加。”
在光纖產品方面,康普不僅具有技術優勢,而且積極參與了國際國內很多技術標準的制定。比如,在光纖的多纖數MPO的極性管理方法、寬帶多模等方面,康普進行了許多革命性的技術創新。“我們可以基于多模實現SWDM波分復用,在提高傳輸速率的同時降低能耗,而且不會提升布線的整體成本。”吳健介紹說。
第三方市場研究機構的統計數據顯示,在大多數的數據中心里,光纖和銅纜的使用率為五五開,而在有些數據中心里,光纖的使用率可能會達到70%甚至更高。在智能樓宇中,垂直骨干網絡使用光纖的比例會更高一些,而在語音傳輸方面大多數還是使用銅纜,水平網絡也是以銅纜為主。“如果是光纖到桌面,那么整個系統的成本會比較高。另外,光纖對使用環境和維護的要求比較高。因此,在智能樓宇市場,光纖只占30%,70%是銅纜。”陳嵐分析說,“在布線市場,光銅并存的現狀對像康普這樣提供包括光纖和銅纜在內的端到端布線解決方案的廠商來說是好事。如果用戶使用某個品牌的光纖,同時使用另一個品牌的銅纜,那么在出現問題時可能會產生糾紛。”
吳健試圖從另一個角度來解釋“光進銅退”這個說法:“光纖和銅纜都在進步,只是光纖的發展速度更快一些。其實,光纖和銅纜都是為以太網連接服務的。以太網接口的發展和變化決定了光纖和銅纜的使用場合。”如上所述,在數據中心市場,光纖確實占有很高的比例,但在智能樓宇市場,銅纜非但沒有后退,反而有很大進展。究其原因,在智能樓宇中,POE(Power Over Ethernet)技術的應用越來越廣泛,而光纖是無法供電的,一根通信線纜既能傳輸數據又能提供電力,只有銅纜可以勝任。光纖主要用于主干網絡中,而水平網絡傳輸或在設備端,幾乎都是用銅纜。
隨著以太網技術和標準的快速發展,以及應用領域的細分,銅纜的使用場景也變得更加豐富。POE技術、無線接入、數字攝像頭、基于LED的供電系統、傳感器網絡等的蓬勃發展,拓寬了銅纜的使用范圍。“在數據中心市場,雖然光纖的普及程度更高,但是25G銅纜和40G銅纜標準的出現表明,銅纜技術也在持續演進。尤其是在服務器末端接入方面,銅纜會搶占一部分市場。”吳健表示,“光纖未必能統一數據中心布線市場。未來,光銅仍會并存且共同發展。”
端到端方案的差異化
許多數據中心解決方案提供商在提到競爭優勢時都會強調,自己能夠提供端到端的解決方案。陳嵐表示:“雖然都能提供端到端的解決方案,但是每個廠商都有自己的特色和業務側重點。綜合布線是我們最基本、最核心的業務。我們的綜合布線端到端解決方案是包括銅纜和光纜在內的完整的解決方案。”
除了傳統的銅纜和光纜產品以外,康普也在通過收購等方式不斷豐富現有的解決方案。2015年2月,康普收購了TE Connectivity的電信、企業網絡和無線網絡業務。舉例來說,康普正準備將TE Connectivity的一個產品――FiberGuide線槽管理系統納入到自己的數據中心基礎設施解決方案中,因為FiberGuide的設計和安裝非常靈活方便,且外觀美觀,對數據中心的線纜保護和走向起到有效作用。
另外,康普還有一個獨特的產品TAP,它與康普的預端接解決方案融為一體。就像它的名字一樣,TAP是給布線解決方案增加的一個“水龍頭”,需要監測網絡是否有非法入侵信號時就打開TAP,在不影響網絡傳輸的同時監測可疑信號,這對保證數據中心的安全和提高監測效率至關重要。
從管理方面看,康普可以通過軟件更智能地管理其電子配線架。此外,康普還有DCIM軟件,可以管理整個數據中心基礎架構。DCIM是一個開放的平臺,康普的布線管理系統就是DCIM的一個模塊。康普把更多的軟件放在DCIM這個平臺上,從而實現了數據中心的高效運維。
陳嵐還舉了一個Redwood燈控系統的例子:“數據中心通常都使用LED燈,如果加上康普的Redwood燈控系統,可以更好地實現節能。另外,Redwood又是一個傳感器系統,可以融入數據中心的安防系統。為了節能,平安保險在其數據中心里使用了Redwood解決方案。結果顯示,照明能耗節省90%。”
為滿足用戶在特殊應用環境中快速部署數據中心的需求,比如在野外快速建立一個數據中心,康普還能提供DCoD按需部署的數據中心解決方案,不僅可以加快數據中心的部署速度,而且可以實現模塊化的擴展。“我們以布線為基礎,采用發散性的思維,深入考量布線所需的測試、管理,然后再拓展到整個數據中心的監測、管理、節能等。”陳嵐說,這就是康普端到端解決方案的差異化所在。
康普解決方案部門面向的兩大市場是數據中心和智能樓宇。康普要求所有的銷售和技術人員必須成為用戶“可信賴的顧問”,不僅在布線方面具有專業水準,而且要了解整個數據中心的基礎設施和用戶的應用需求。“我們的策略很清晰,就是與數據中心和智能樓宇這兩類客戶進行良好的溝通,為它們提供滿足其需求的解決方案。”陳嵐表示。
布線的未來
從一個端到端數據中心解決方案提供商的角度,康普對未來數據中心布線的發展趨勢有何預測?吳健歸納了以下幾點。
第一,用戶對布線系統的性能有更高要求。在這里,性能是指傳輸的速率和可靠性兩方面。現有的1G和10G的網絡將快速升級到40G和100G的網絡。康普將著眼更高速的網絡連接設計,從鏈路通道、多連接性、性能等多方面滿足用戶的需求。
目前所謂的數據中心的綠色化僅僅處于起步階段而已。
自2007年以來,以數據中心環保、節能為主題的“綠色數據中心”成為了IT界特別是數據中心領域的聚焦點,并已經成為了以IBM、HP為代表的領導性廠商的戰略發展重點。一時間,有關數據中心綠色的話題成為熱點,而眾多領導性廠商也紛紛推出自己的解決方案和節能型產品。那么,數據中心離綠色到底還有多遠呢?
事實上,目前的所謂數據中心的綠色化還僅僅處于起步階段。調研顯示,對于大多數的行業用戶來說,所謂“綠色”數據中心更多的還只是一個美好的概念。并且,對于“到底什么是綠色數據中心?”、“綠色數據中心包含那些內容以及如何打造自己的綠色數據中心?”這些問題,用戶的概念還不是十分清晰,還有很多模糊的認識。
目前,較為普遍存在的情況是: 用戶知道自己的數據中心能耗巨大,但是這并不是他們的切膚之痛,而如何保證業務運行的連續性和穩定性才是他們關注的重點。
在近期,行業用戶對于綠色數據中心的需求并不明確。造成這種情況的原因是多方面的,首先綠色數據中心作為一種新概念,被廣大的用戶接受必然需要一個漸進的過程;再者,前面也已提到,能耗并不是IT部門最關注的問題,往往也并不是由IT部門直接負責的問題,而求穩的心態使得更多的用戶會采取保守的觀望態度;此外,相當多的用戶對于綠色數據中心的概念還不清,不知道從何做起以及能夠帶來的實際效果如何。
毫無疑問,綠色數據中心是數據中心發展到一定階段的必然需求,它是涉及數據中心整體的系統問題,包括建筑、機房、空調、UPS、服務器等IT設備、應用系統和數據管理效率等全方位的問題。
而綠色數據中心解決方案主要有三個層面:一是物理環境層面,包括機房、空調等,解決方案如HP的動態智能散熱解決方案、IBM的數據中心節能技術;二是IT設備層面,包括服務器、存儲等,解決方案如服務器虛擬化、芯片性能能耗比提高等; 三是數據應用管理層面,包括應用系統與數據庫,解決方案如應用系統整合、信息生命周期管理等。
由此可見,綠色數據中心之路還很漫長,以下幾點的改善將會積極地促進數據中心更快地走向綠色。
首先,從基礎上改善,如現行的機房標準老化,及時地更新和合理化將對于降低數據中心能耗起到重要的作用。
其次,將數據中心的能耗作為數據中心績效的考核標準之一,將大大提高數據中心對能耗問題的重視。
對于廠商來說,應該能夠更加貼近用戶的問題與需求,在綠色的大旗下,針對數據中心所處生命周期的不同階段和特點,提供更加有的放矢的解決方案,打動用戶的心弦。
H3C提出,通過總體規劃、最佳實踐方案設計、設備綠色功能管理等多個維度的綠色“創新”,為用戶打造綠色數據中心。
信息系統的整合以及數據集中的不斷深化,讓國內企業的數據中心建設進入了一個新的發展階段。在數據量大幅增長、衍生應用種類不斷增加的情況下,數據中心服務器、存儲、網絡規模不斷擴大,計算量、存儲量、吞吐能力、傳輸能力快速增長,這對基礎設施與整體運營都提出了更大的挑戰。
尤其是在“節能減排”已經成為舉國上下一致方針的大環境下,作為企業IT構件中對資金、人力、運行投入最高以及最主要的能源和成本消耗部分,“綠色”已經成為新一代數據中心發展的必然趨勢,以節能減排為核心理念的綠色數據中心建設也成為了企業IT建設中的主要關注內容。
作為提供數據中心網絡基礎設施的H3C公司,已經將“綠色”貫穿到了其產品與解決方案中。在2009年年初,H3C新一代統一交換架構數據中心解決方案時,“綠色”就成為了該解決方案中的一個重要特性。現在,圍繞數據中心IT系統的綠色目標,H3C已經全面展開了總體規劃、最佳實踐方案設計、設備綠色功能管理等多個維度的綠色“創新”。
H3C網絡產品線副總裁孫德和指出,用虛擬化實現綠色已經得到了業界的認可。“傳統數據中心建設中出于對擴展性和安全性的考慮,不同應用系統分層建設,這就形成了數據中心密集的服務器、存儲與網絡環境,但總體系統的利用率卻并不高,而虛擬化則能很好地解決這些問題。”孫德和表示,“當然,問題的關鍵是如何通過解決方案讓虛擬化真正落地。”
在解決綠色數據中心整體架構問題的同時,H3C還將目標瞄向了數據中心綠色設計的另一大原則―集成化。“之前,出于對上層應用的高速轉發、應用優化、高級功能卸載與加速、加密等需求,數據中心的基礎網絡常常會掛接大量的安全和應用優化設備,這使得整體網絡結構非常復雜、布局紊亂,同時對電源設計、系統布線、機柜空間、空調制冷也產生了額外的要求,并且在設備插接和電源轉換之間產生了更多能耗。” 孫德和介紹說。集成化設計通過減少設備總量,降低設備使用所需的空間、機架、線纜、人力等資源,來實現節能減排的目標。
此外,要想讓綠色理念深入到數據中心建設的各個角落,沒有全面的創新意識與創新手段是無法真正實現既定目標的。實際上,針對數據中心節能環保的問題,H3C在產品設計與解決方案上都下了不少功夫,不僅掌握了產品綠色環保設計方法,還在系統、電源、散熱、可靠性、認證等領域,為打造綠色數據中心提供了有力支撐。
臺達的創辦人暨榮譽董事長鄭崇華曾表示:“因為一個企業是生活在環境中,跟所相關的人都有密切的關系,所以企業除了贏利以外,更要負起社會的責任。”這也成為臺達集團給社會的承諾。
“環保、節能、愛地球”是臺達集團的經營使命。它不僅僅是一句口號。近期,通過對臺達集團總部,以及一些實施項目的采訪,筆者深深地感覺到,這一理念已經實實在在地被落實到了臺達集團的各項業務中。
圍繞節能構建三大業務
據了解,臺達目前在全球有114個運營網點、30個生產基地、56個研發中心,其中在祖國大陸就分別有49個、18個和23個。目前在祖國大陸有超過3000名研發工程師,分布在上海、廣東東莞、江蘇吳江、安徽蕪湖、湖南郴州等地,18個生產基地的總生產面積超過68萬平方米。
近年來,臺達集團保持將年收入的5%~6%投入到創新節能產品和解決方案的開發中,不斷提升產品的能源轉化率。臺達集團已經逐漸從產品制造商轉型成為整體節能解決方案提供商。
中達電通股份有限公司(臺達集團全資子公司)董事總經理游文人介紹說,以節能環保理念為核心,臺達集團將業務聚焦在三大領域――電源和元器件、能源管理、智能綠生活。
電源和元器件是臺達集團的傳統優勢領域,臺達可以為移動終端產品、云計算設備、家用電器、醫療設備提供全系列的電子元器件、內置電源、散熱管理方案。在提升電源產品轉換效率方面,臺達在電源和可再生能源整合方案方面的工作卓有成效。目前,臺達產品的轉換效率都已經達到90%以上,其中,通信電源效率超過97%,光伏逆變器效率高達98.5%。這些技術成果,有力地支持了臺達在電源產品領域的業務拓展。臺達提供的定制化服務已經成為全球眾多知名品牌的首選。
在工業自動化領域,臺達集團的成長更為迅猛,其產品廣泛應用于橡膠、塑料、包裝、紡織、電子、印刷、機床、電梯等領域,其全方位的能源管理系統更是廣泛應用于數據中心、可再生能源、電動車驅動、環保充電基礎設施等領域。
臺達集團執行長鄭平表示,臺達在工業自動化領域的市場份額還很小,還有很大的發展空間,接下來的任務就是要加速發展。“在發展的過程中,臺達不能迷失自己,不能追求什么都自己做,要關注客戶不同的需求,選擇合適的合作伙伴。”鄭平認為,更多的市場機會還在新興市場。“歐美廠商實力較強,但對用戶特殊需求的響應時間長,產品定制性差,服務能力不足,這就是臺達的機會。未來臺達面臨的最大挑戰在于如何做好系統整合。”
臺達的投影顯示系統、LED照明系統、網絡通信系統、智能語音識別系統、多種血糖測試設備,構成了臺達智能綠生活業務。臺達集團還早在2006年就承諾臺達未來所有的廠房都必須踐行綠建筑理念。
從UPS到數據中心
UPS不間斷電源解決方案是臺達集團的強勢業務。臺達可以提供全系列UPS,從小型的1~10kVA的產品,到滿足大型數據中心的60~500kVA的產品全覆蓋。在此基礎之上,臺達已經將業務的觸角伸向數據中心整體解決方案。
臺達推出的InfraSuite數據中心解決方案,解決數據中心能耗管理所涉及的電力、空調、網絡、機柜、環境控制、地板工程等各方面問題,既可以提供新機房建設方案,也可以提供老機房改建方案,還可以提供先進的集裝箱數據中心和微模塊數據中心解決方案。
在臺達集團臺北總部,筆者參觀了綠色數據中心的機房。機房的面積僅有231平方米,安置了63組機柜,這里集成了臺達多種節能產品和綠色機房解決方案,包括數據中心解決方案、智能空調節能方案、LED照明節能方案、視訊與監控解決方案。這是將原來臺達的兩個機房重新整合而成,此前,這兩個機房的PUE值分別為2.0和1.68,新機房重新進行整體規劃后,采取冷熱分流設計,基礎設施節能超過40%,機房設備節能超過20%。新機房最終的PUE值降到了1.43。
在臺灣“國立聯合大學”資訊處資訊長陳榮堅的帶領下,筆者參觀了大學新建的數據中心。該數據中心采用了臺達為之量身定制的解決方案:采用機柜式空調,冷熱通道分離;通過機柜上方走線,仍然保留高架地板;為預防地震災害,機柜上下分別與地面、樓頂固定;采用模組化UPS,保障整機運行,方便更換故障UPS;落實環保理念,采用氬氣面或系統。
校方進行了測算,在系統運行初期(設備使用率60%),當系統PUE值達到1.6時,該數據中心每年可節省電費36.3萬元;如果系統達到滿負荷運轉時,每年將可節省電費60.5萬元。據悉,該數據中心的總投資為600萬元。也就是說,采用了臺達全新的數據中心解決方案,聯合國立大學數據中心10年節約的電費就可以再造一個新的數據中心。
投影機應用范圍不斷擴展
臺達在視訊產品領域耕耘數十年,從早期的CRT顯示器到液晶電視,一直發展到現在的投影儀、教學用超短焦電子白板、商用LCD顯示屏、戶外LED顯示屏、劇院3片式DLP投影設備,覆蓋廣泛。此外,臺達還提供視訊整合技術與服務,包括視訊系統工程規劃與設計、視訊匯流系統解決方案、自動化視訊系統工程規劃、視訊設備的租賃與銷售等業務。
現在,除了教學、辦公等應用場景,投影機越來越多地成為大型視訊工程的主力設備,出現在眾多的場合。
博物院的富春山居圖,由42臺5200流明的D5000投影機拼接而成。人們可以觀賞動態的美麗畫卷。這里每天都吸引眾多參觀者駐足觀看,成為人們參觀博物院的一個重要景點。
臺達還承接了眾多戶外大型視訊工程,如2013年臺灣新竹燈會,臺達永續之環,高10米,寬70米,由15臺3萬流明的投影機組成了環形投影墻。
SCARA工業機器人橫空出世
在臺達集團機電事業群業務處副總經理劉佳容眼中,中國的工業自動化市場充滿了商機。中國人口老齡化帶來的用工短缺、薪資成本上升,促使企業開始考慮更多采用機器人等自動化解決方案;消費增長帶動的產業轉型升級,倒逼企業對制造設備進行升級;節能減排帶來的能源設備需求的激增,高效率能源解決方案廣受歡迎;智慧城市概念帶來的整個城市建設和公共工程的智能化改造,在交通、樓宇等公共設施領域產生更多新機遇。而臺達集團在以上相關應用領域都進行了業務布局,臺達集團在這一領域的目標是成為世界級自動化系統方案供應商。
在臺達集團位于臺灣新竹的研發中心展廳中,筆者看到了臺達最新推出的SCARA工業機器人。在演示中,SCARA機器人可以通過影像識別和機械臂動作,輕松地將被打散的拼圖重新拼接成一幅完整畫面。據介紹,這款機器人產品可以應用在生產線上,替代人工完成插件、組裝、涂膠、錫焊、搬運、堆棧、包裝等多種工作,其工作效率、工作精度等指標遠超普通工人。
云計算時代,開啟 IT 革新,數據中心變革應“云”而生。在第二十三屆中國國際廣播電視信息網絡博覽會上,由烽火云數據中心提供的新一代數據中心建設的全系列解決方案受到業內人士的廣泛關注。
該解決方案包含云計算平臺解決方案以及數據中心基礎建設解決方案。據烽火網絡人士介紹,烽火云數據中心通過創新的技術打造高水平的服務能力,為用戶提供服務資源的按需獲取、基礎設施及資源的自動化管理和綠色節能數據中心建設。
云計算解決方案
烽火云計算平臺以虛擬化為基礎,以資源調度與資源整合為核心,實現計算和存儲資源的動態分配和高效利用,并借助SaaS、PaaS、IaaS等先進的服務模式將資源分布到終端用戶手中。
烽火云計算平臺底層采用業界標準的X86架構服務器和IP-SAN存儲,具有并行可擴展和高性價比的特點。利用虛擬化軟件將服務器和存儲資源匯聚為資源池,實現物理資源的整合和共享。
在展會現場,烽火網絡相關人士向記者介紹,該平臺具有統籌規劃集約建設、提高資源使用效率、節能降耗、快速部署等特點。
在云計算架構下,計算、存儲資源統一建設,各業務系統按照需求進行分配。
在傳統數據中心中服務器CPU利用率普遍較低(低于15%),在云計算架構下,大幅提高服務器資源利用率,降低建設成本。
通過系統的資源調度,將低負荷的服務器上的虛擬機遷移到其他服務器中,并關閉空閑服務器,降低能源消耗,降低運行維護成本。
云計算環境下,業務系統所需要的計算、存儲資源可以在幾分鐘至十幾分鐘即可部署完成。
數據中心解決方案
數據中心作為廣電信息系統的運行中心、測試中心和災備中心,承擔著機構的核心業務運營、信息資源服務、關鍵業務計算、數據存儲和備份,以及確保廣電業務連續性等重要任務。
烽火數據中心解決方案涵蓋了電源系統、空調系統、消防系統、環境與設施綜合監測的控制與管理、高可用性的網絡平臺。
該解決方案電源系統可實現多路市電接入;雙路冗余大功率節能型UPS系統;蓄電池組在滿負荷情況下可提供應急電力;配置柴油機組,滿足長期不間斷運行;機柜供電功率可按需擴展。
空調系統則包括專業精密智能機房空調系統、封閉冷通道;采用水冷與自然冷卻相結合的方式;機房溫度控制在23±1℃;相對濕度控制在40%-55%。
消防系統有多種備案,包括極早期煙霧探測報警系統;感煙、感溫火災報警系統;IG541氣體滅火裝置;柴油發電機房配置高壓細水霧滅火裝置;耐燃、不燃裝飾材料,達到一級耐火標準。
數據中心可實現環境與設施綜合監測、控制與管理。包括室外干球溫度、濕球溫度、風速、空氣潔凈度監測;機房環境溫度、濕度、漏水;漏油監測;水系統管路溫度、壓力、流量監測;變壓器、發電機、配電柜、UPS、蓄電池等重要電氣設備監測;冷卻塔、水泵、冷水機組、精密空調、電動閥門等重要設備監測;數據中心空調系統;優化控制、綠色節能;全面的數據中心設施運行管理。
當前,全球數據中心市場仍處于高速增長的階段。PMC公司數據中心與服務器產品事業部總裁Pete Hazen認為,推動數據中心市場快速發展的原因主要有四方面:第一,云計算不僅實現了技術上的變革,更重要的是實現了深刻的商業模式的轉變,甚至是社會形態的轉變;第二,數據中心向高密度、虛擬化的方向發展;第三,軟件定義的概念日益流行,其本質是彈性地調節計算和存儲,以滿足應用動態變化的需求;第四,企業用戶對高性能的需求促進了閃存的大量部署。
從研發核心網電信芯片起家,到后來進入存儲市場,再到現在與服務器廠商深入合作,為數據中心基礎架構提供板卡級解決方案,以及相關的軟件堆棧,PMC的發展與數據中心的演進幾乎是同步的。
數據中心交付方式的改變
開放計算項目(Open Compute Project ,OCP)最初是由互聯網廠商發起并推動的一個計劃,旨在打造開源的數據中心硬件。現場,越來越多的數據中心廠商參與其中,并希望借此契機實現新一輪的數據中心變革。OCP設計所需要的材料更少,成本會更低,但要求廠商必須做出快速的反應。OCP的設計目標是將數據中心整體能效最大化,同時降低部署的成本。
在中國,也有一個類似OCP的計劃,即著名的“天蝎計劃”。該項目是由阿里巴巴、百度和騰訊三家于2011年發起的,并于同年底確立了最初的技術規范,旨在通過提出一種統一標準的設計規范,實現數據中心低成本、可靠、靈活的擴展。“天蝎計劃”研究的主要內容包括整機柜服務器解決方案、模塊化數據中心、交換機、資源智能調度管理系統等。隨著中國電信和一些服務器廠商的加入,“天蝎計劃”已經成了國內在服務器和數據中心設計領域頗具影響力的一個項目。
無論是OCP還是“天蝎計劃”,它們關注的一個重點是大規模數據中心的建設。Pete Hazen表示,目前,大規模數據中心在建設過程中面臨一些問題,比如,如何實現靈活的擴展,如何更有效地降低成本,如何持續提升數據中心的使用效率等。正是這些問題驅動了數據中心的一系列技術創新。在Pete Hazen眼中,所謂創新就是為解決問題找到了新的方案。
無論是整機柜服務器解決方案,還是模塊化數據中心解決方案,它們的實質都是實現硬件設計的抽象化和模塊化,在一個相對固定的空間里,比如1U、2U或4U的機架空間內提供服務器或經過性能優化的數據中心模塊。
改變服務器或數據中心解決方案的交付模式,最終的目標還是為了解決上述提到的那些關鍵問題,包括數據中心的使用效率、成本、部署方案的難易程度等。“設備的尺寸發生變化帶來了一些新的問題,其中最引人關注的是資源的池化問題。在一個新界定的更大的空間范圍內(從1U、2U的機架到整個機柜),將各種資源按照其屬性進行合理部署,然后通過某種互聯協議將這些不同類型的資源連接在一起,進行動態調度,使得任何一個所謂的邏輯節點都能實現最優化的資源配比。這就是所謂的動態、彈性化的資源調度,也就是軟件定義。”Pete Hazen表示,“整機柜服務器、模塊化數據中心可以看作是軟件定義數據中心在物理上的一種具體實現。”
突破連接的瓶頸
在數據中心里,存儲的瓶頸主要集中在網絡和連接上。有的存儲廠商表示,如果能在網絡互聯上實現新的突破,那么未來存儲產品的形態也會改變。存儲可以借助高性能的網絡互聯跨越異地的不同的數據中心。
互聯技術包括很多種,人們比較熟悉的有SAS交換、PCIe交換等。由于這些技術的成熟度不同,造成了相關解決方案的價格不同,在某個時期內,一種技術可能成為主流的部署方式,但從長遠看,這些技術將共存。舉例來說,如果要實現硬盤的資源池化,從性價比和技術成熟的角度來衡量,SAS交換無疑是最適合的方式。
小到一塊硬盤,大到一個數據中心,我們可以把它們抽象地看成一個盒子,內部是各種功能,外面則有很多接口。技術的發展一直在驅動這些接口速度的提升,比如SAS接口的速度6Gbps提升為12Gbps。Pete Hazen表示,隨著接口速度的提升,產品設計的邊界也在慢慢發生一些變化。或者說,當互聯的速度提升到一定程度時,產品設計的自由度也會更高。比如,由于交換網絡的速度提升后,過去在物理形式上必須綁定在一起的設備部件,現在可以分離得更遠,由緊耦合變成松耦合。
“其實,網絡的形態與人類社會的形態有相似之處。比如,在一個小的空間范圍內,互聯帶寬一定是充裕的,而當設備之間的距離被拉遠后,要實現異地的連接,互聯帶寬肯定會變成瓶頸。”Pete Hazen表示,“隨著互聯技術的不斷發展,產品設計的自由度也越來越高。這就像過去沒有汽車時,人們活動的范圍限定在幾平方公里之內,而有了汽車之后,生活的半徑就可以擴展到幾十公里。”
為了突破網絡的瓶頸,很多用戶也將通信領域的一些技術用于數據中心,比如光傳輸網絡(OTN)等。過去,數據中心之間的互聯通常要靠租用電信運營商的專線來實現,價格非常昂貴。PMC的OTN解決方案的核心設備是1U或2U高的WDN設備,不僅可以增加數據中心之間互聯的帶寬,而且成本大大降低。當數據中心之間的連接帶寬不再是瓶頸后,數據中心的邊界自然也就得到了擴展,數據中心設計的自由度大大增強,很多過去不可能完成的工作現在可以輕而易舉地完成。
對NVMe的期待
現在,越來越多的存儲廠商開始推出NVMe SSD。PMC也看好NVMe SSD未來的發展。NVMe是一個針對PCIe接口的SSD的主機控制芯片協議標準,雖然與控制閃存沒有任何關聯,但NVMe規范了SSD控制器與操作系統之間的通信連接,其主要作用是提高SSD的性能和可靠性。
NVMe帶來的最大改變是SSD在性能上有幾個數量級的提升,包括帶寬、IOPS性能等,而且延遲也大大降低。不過,NVMe SSD還是一個新生事物,它的推廣和普及要依靠一個完善的生態系統。
Pete Hazen認為,如果想推動NVMe SSD的快速發展,就必須解決以下幾方面的問題。
第一,NVMe SSD要在互聯方面得到足夠的支撐。NVMe SSD作為一個部件在集成到系統中后,必然有擴展的需求,因此互聯技術是必不可少的。這一需求驅動了PCIe交換技術的發展。PMC即將新的PCIe交換器件。
第二,用戶需要的是一個整體解決方案,而不僅僅是高性能的硬件。在使用NVMe SSD時,還需要比較完善的管理控制軟件。管理軟件要能與服務器甚至整個系統的管理軟件對接。在這方面,廠商還有很多工作要做。
第三,連接器是必不可少的。比如,SFF-8639連接器可以支持SAS與SATA共享同一個連接器、一個盤的槽位。Pete Hazen表示,在硬件系統的集成上,還需要有完善的背板設計。背板要支持NVMe SSD這種新的產品形態,還要被實際部署到服務器中,并經過嚴格驗證。