微模塊機房作為數(shù)據(jù)中心中創(chuàng)新性的明星產(chǎn)品無論在大型IDC數(shù)據(jù)中心還是在中小型的EDC機房都已經(jīng)被廣泛采用，但是行業(yè)內(nèi)對微模塊機房在各種不同機房環(huán)境中的適用性和側(cè)重點一直缺少系統(tǒng)性的分析和總結(jié)。本文通過對微模塊機房在不同技術(shù)條件、不同規(guī)模大小、不同行業(yè)特征機房中應(yīng)用的優(yōu)劣勢和匹配性分析，希望能給廣大的機房行業(yè)用戶和從業(yè)者提供一份有益的參考。
一 引言
近幾年隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的火熱，作為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)大腦的數(shù)據(jù)中心越來越多，為了滿足愈發(fā)緊迫的建設(shè)需要，數(shù)據(jù)中心建設(shè)中越來越多地采用模塊化和預(yù)制化技術(shù)，微模塊機房作為此技術(shù)典型的產(chǎn)品化體現(xiàn)，在各種類型的數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用越來越普遍。
模塊機房有多種形式,目前市場上最多的是以機柜、冷通道封閉、行間空調(diào)為核心的IT型模塊機房,也有倉儲式、集裝箱型模塊機房、電力模塊、水力模塊、制冷模塊等其它形式的模塊機房方案。但最常見的還是IT型模塊機房,本文也主要以此為研究對象。
此種類型模塊機房是2009年從歐美引入中國，之后僅有少量應(yīng)用，幾年內(nèi)沒有大規(guī)模推廣。但從2016年以后，模塊機房開始在國內(nèi)如火如荼的推廣起來，各個廠商紛紛爭做模塊機房。到2019年以后模塊機房概念在全國范圍已經(jīng)廣為接受。但在作為發(fā)源地的歐美地區(qū)，模塊機房依然不溫不火。
以機柜、冷通道、行間空調(diào)、一體化UPS為核心的通用性IT型模塊機房最初是針對高密機房制冷而設(shè)計的產(chǎn)品方案,主要適合于高密度(5-20kW/柜)的IDC機房,部分軍工科研類機房也適用。普通數(shù)據(jù)中心項目因為普遍功率密度較低,只有高密區(qū)才有使用的必要性。對于普通中等密度(3-5kW/柜)機房,如果運用得當(dāng)可以起到一定的節(jié)能效果。
二 微模塊機房的優(yōu)勢
1.微模塊機房適合高密度機房,節(jié)能優(yōu)勢明顯
傳統(tǒng)機房采用房間級精密空調(diào)下送風(fēng)無通道封閉的方案,主要適合單機柜功率3-5kW的中等密度機房,單柜發(fā)熱量大于4kW的機房就宜采取冷熱通道封閉,對于單機柜功率達(dá)到5kW以上的中高密度機房就適合采用行間空調(diào)或其它制冷方式。采用冷熱通道封閉是適合于大多數(shù)機房的節(jié)能措施。采用行間空調(diào)加冷通道封閉的方案比傳統(tǒng)空調(diào)地板下送風(fēng)無通道封閉要節(jié)能20%～30%。
根據(jù)工信部聯(lián)節(jié)[2019]24號《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》的要求到2022年新建大型超大型數(shù)據(jù)中心PUE達(dá)到1.4以下。兩年后又迎來了更嚴(yán)格的政策,發(fā)改產(chǎn)業(yè)[2021]1464號《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動重點領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》(七)加強數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展中要求:新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率不超過1.3。到2025年,數(shù)據(jù)中心電能利用效率普遍不超過1.5。2022年2月17日“東數(shù)西算”工程啟動,規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群,8個算力樞紐節(jié)點,其中6個集群要求PUE小于1.25,4個集群要求PUE小于1.2。這些都給機房節(jié)能提出了更嚴(yán)苛的要求,也給微模塊機房的推廣帶來了更大的市場機會。
2.微模塊機房有助于節(jié)省機房空間
如前文所述,微模塊機房適合于機房高密度設(shè)計,這樣在容納同等IT設(shè)備的情況下所需要的機柜數(shù)量會比傳統(tǒng)機房更少,機房占地面積相應(yīng)減少。目前一流的微模塊機房廠商還都可以配套提供智能小母線產(chǎn)品和一體化UPS產(chǎn)品,進(jìn)一步節(jié)約機房空間。智能小母線產(chǎn)品則可以替代精密配電列頭柜,在同等機房面積下增加機柜出柜率,適合租賃機房或本身空間不足的機房使用,如圖1所示。一體化UPS將機房市電配電柜、UPS主機、UPS輸出柜、精密配電列頭柜合為一個柜體,如圖2所示,在小型機房中可減少配電柜數(shù)量,有效節(jié)省配電室空間,還能減少損耗提高配電系統(tǒng)效率并節(jié)省空調(diào)容量。
3.微模塊機房便于采購和售后服務(wù)
機房工程的典型特征之一是麻雀雖小五臟俱全,20m2的機房和2000m2的機房所需的設(shè)備種類相差不多,都需要幾十上百種設(shè)備和材料,這就造成工程采購和售后服務(wù)相當(dāng)麻煩。而微模塊機房的機柜、PDU、通道封閉組件、精密空調(diào)、UPS、電池、配電柜、動環(huán)和安防監(jiān)控全部可由同一廠家提供,個別廠家還可提供綜合布線和KVM。加上裝修、消防、數(shù)通設(shè)備、軟件,已經(jīng)可以滿足小型機房的搭建,對于一般低端機房用戶來說確實可以大大簡化采購和售后服務(wù)。但對于高端大型機房這種方式就不夠。
4.數(shù)據(jù)中心中采用標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制簡化設(shè)計施工
數(shù)據(jù)中心中采用多個標(biāo)準(zhǔn)化模塊復(fù)制的方式可以簡化設(shè)計施工,做好單個的標(biāo)準(zhǔn)模塊后用模塊對整體機房進(jìn)行分解即可,單個模塊可以讓設(shè)備廠家預(yù)制,由于模塊標(biāo)準(zhǔn)接口統(tǒng)一現(xiàn)場施工更容易保證工藝質(zhì)量。
模塊復(fù)制與機房擴(kuò)容是兩個不同的概念,機房擴(kuò)容受制于整體建筑空間、前端電源容量和配電接口、冷源及管路接口等因素,必須前期有規(guī)劃預(yù)留后期才能擴(kuò)容,否則無從談起。而同樣的預(yù)留方式,采用傳統(tǒng)上送風(fēng)或下送風(fēng)機房的方案照樣可以實現(xiàn),而且各有優(yōu)劣,傳統(tǒng)機房預(yù)留的設(shè)備顆粒度需要更大,但微模塊方案需要的工程的顆粒度更大,如需要預(yù)留復(fù)雜的空調(diào)水管及冷媒管路等,有時還需要預(yù)留電池電纜管路等。
目前市場上擴(kuò)容性較好的某互聯(lián)網(wǎng)微模塊,將高壓直流電源、蓄電池、CDU和行間空調(diào)全部放在模塊內(nèi)部,增加模塊數(shù)量對數(shù)據(jù)中心空間布局沒有影響,只要變壓器和配電柜有足夠剩余容量和開關(guān),就可以不斷復(fù)制模塊來擴(kuò)容。但這種將電池置于模塊內(nèi)的方案消防風(fēng)險較大,很多有經(jīng)驗的用戶和工程總包都不接受。如果將交/直流不間斷電源和電池挪到微模塊外,就會跟傳統(tǒng)機房一樣出現(xiàn)機柜數(shù)量容量與UPS電源電池的占地空間相耦合的情況,擴(kuò)容自由度大大折扣。而且此種方式做出的微模塊成本也偏高,造成數(shù)據(jù)中心整體成本上升,即使是行業(yè)巨頭也要通過簡化機房裝修來抵消部分微模塊成本。所以說大型數(shù)據(jù)中心中的微模塊定制和復(fù)制其實有很高的技術(shù)門檻和很高的成本投入,不是輕而易舉能夠?qū)崿F(xiàn)的。
5.微模塊機房美觀度更高
微模塊機房將機柜按照冷/熱通道進(jìn)行封閉,與傳統(tǒng)機房內(nèi)機柜僅按通道散裝相比,整體外觀更為簡潔整齊,加上機柜和通道封閉由同一廠家提供,外觀更加一致,而且各主流廠家都有在冷/熱通道外部造型、門楣裝飾、燈火效果等方面做刻意美化,使得模塊機房的美觀度明顯更高,如圖3所示。這對有參觀要求的客戶而言很有價值。
6.微模塊機房便于分區(qū)管理
對于有多個用戶在同一機房中部署設(shè)備的場景,就會相應(yīng)產(chǎn)生機房分區(qū)管理的需求。這主要在機房租賃和一些大型單位的多個部門共用機房的時候會出現(xiàn)。微模塊機房因為自帶通道封閉可以很好的匹配這類需求,可以給不同用戶分配不同模塊的方法進(jìn)行分區(qū)管理。當(dāng)然這種方法也有局限性,在一些小機房中只有一兩個微模塊,卻有四五個用戶,運維方還要求監(jiān)控到每個機柜被人操作的情況,這就有一定難度,需要非標(biāo)定制才能解決,成本也較高。
三 微模塊機房的不足之處
1.消防風(fēng)險增大
微模塊機房為了解決高密度制冷采用封閉冷/熱通道設(shè)計,消防時必須先打開翻轉(zhuǎn)天窗和冷通道門才能讓滅火氣體進(jìn)入冷/熱通道,如果天窗偶然打開失敗則無法及時滅火;即使順利打開,滅火氣體的進(jìn)入速度也不如無通道封閉的傳統(tǒng)機房,火災(zāi)容易在同一冷通道內(nèi)蔓延,消防巡檢也不如傳統(tǒng)機房方便,有個別IDC機房甚至將鉛酸蓄電池也安裝在冷通道機柜中,這樣做火災(zāi)風(fēng)險更大,電池本身老化就有一定漏液短路故障的風(fēng)險,全國每年都要爆出幾例因電池起火燒毀機房的事故,所以微模塊內(nèi)置蓄電池必須配置蓄電池單體監(jiān)控系統(tǒng),而且電池臨近設(shè)計壽命就及時更換。電池本身還會放出少量氫氣和硫化氫氣體,雖然受行間空調(diào)送風(fēng)作用可以自然排到機柜冷通道外部,風(fēng)險不大,但對IT和電氣設(shè)備總是有害無利。近一兩年來鋰電池開始普及,又開始出現(xiàn)少量將鋰電池入微模塊冷通道的方案,鋰電的火災(zāi)風(fēng)險比鉛酸電池更高,滅火更加困難,使用經(jīng)驗更不成熟。所以筆者的建議是對大規(guī)模、長壽命的數(shù)據(jù)中心不建議將電池放入冷通道中,特別是鋰電池。在大中型機房中采用分布式的UPS和電池還會增加施工及運維的成本和難度,所以大型數(shù)據(jù)中心采用集中式UPS與電池一同外置在配電室電池間中才是最安全可靠、最經(jīng)濟(jì)的選擇,也便于日后的運維管理,這也是目前普遍的共識與做法;對于中小型數(shù)據(jù)中心,可以將UPS放入微模塊內(nèi),但是電池外置于通道外;對于建筑空間受限的微型雙排或單排微模塊機房,可以考慮將UPS和電池放入冷通道,但這要建立在機房運維人員專業(yè)性和責(zé)任心都夠強的基礎(chǔ)上,如果機房人員素質(zhì)達(dá)不到還是不要冒險。
所以綜合來講,采用微模塊機房增大了消防風(fēng)險,尤其是對大型數(shù)據(jù)中心機房。為此也有設(shè)計院將氣體滅火的噴頭設(shè)計到微模塊天窗上接入冷通道的,但目前大多數(shù)微模塊廠家缺少可將氣滅噴頭接入的天窗部件,實際采購施工很困難。另外也有倉儲式微模塊機房把消防氣瓶置于冷通道內(nèi),但消防氣瓶屬于高壓壓力容器,氣瓶老化后同樣存在風(fēng)險,檢修更換也有不便。
2.機房設(shè)備成本升高,設(shè)備質(zhì)量參差不齊
同等品牌和功能配置下,采用微模塊機房使得機房設(shè)備成本明顯上升。根據(jù)筆者數(shù)年來實際項目經(jīng)驗,在小型機房項目中,采用微模塊機房比傳統(tǒng)機房整體成本要增加20-50%,當(dāng)然近年來成本有明顯下降。但諷刺的是:高漲的價格換來的微模塊機房卻是質(zhì)量參差不齊、設(shè)備一致性差、售后服務(wù)困難。這一方面是因為微模塊機房門檻不高,行業(yè)魚龍混雜;另一方面是微模塊機房的內(nèi)部設(shè)備品類繁多,即使頂級廠商也需要外購貼牌部分產(chǎn)品。筆者觀點是:為了保證機房的安全可靠,質(zhì)量優(yōu)良,微模塊機房內(nèi)的配電、UPS、空調(diào)等核心產(chǎn)品應(yīng)該選用行業(yè)一流產(chǎn)品。
3.非IDC項目可能會使工程復(fù)雜化,靈活性變差,工期延長
在大多數(shù)非IDC類的機房項目中,客戶對IT設(shè)備配置的掌控力都比較差,機房建筑大多也并非專門建設(shè),建設(shè)需求無法做到標(biāo)準(zhǔn)化,另外大多數(shù)業(yè)主方為了美觀也不愿意簡化裝修。如果是大機房項目,雖然容易實現(xiàn)多模塊復(fù)制,批量定制和工程安裝也相對容易,但因為設(shè)備成本相對較高,所以如果不是高密度機房的話,采用微模塊方案會比較雞肋。如果是中小機房項目,微模塊數(shù)量少,微模塊標(biāo)準(zhǔn)復(fù)制的優(yōu)勢不明顯,工程總包的專業(yè)性也比較低,絕大多數(shù)小工程總包都不會安裝微模塊機房,各家微模塊機房產(chǎn)品的安裝調(diào)試也有一定的差異,而現(xiàn)有的模塊機房廠家中也沒有幾家提供標(biāo)準(zhǔn)的全套安裝服務(wù),加上微模塊機房都要非標(biāo)定制并二次采購組裝,微模塊與外部系統(tǒng)、裝修工程的接口和安裝尺寸配合也相當(dāng)復(fù)雜,這樣反倒可能使工程更加復(fù)雜,工期延長。
4.對低端低密度或者IT設(shè)備上架不均勻、超高功率密度的項目適用性較差
微模塊機房本身適合高密度機房,如果反過來遇到低密度機房時很容易出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施配置過度,特別是空調(diào)過度制冷出現(xiàn)凝露,同時建設(shè)成本過高,低端客戶難以接受。筆者曾經(jīng)遇到過一個高校機房項目,總共17個柜,實測單機柜功率密度不到1kW,功能要求非常簡單,各種技術(shù)要求都不高,機房整體(不止設(shè)備,而是含全部工程)總預(yù)算僅85萬元,此時強推微模塊機房就行不通。還有一些機房項目在同一微模塊內(nèi)各機柜IT設(shè)備上架不均勻,出現(xiàn)同一條冷通道內(nèi)一頭溫度偏高另一頭過度制冷的情況,雖然一般不會帶來致命影響,但經(jīng)常觸發(fā)微模塊溫濕度報警,給運維人員帶來困擾。但微模塊內(nèi)行間空調(diào)的位置和數(shù)量是一次性固定,制冷無法跟隨IT設(shè)備上架情況靈活調(diào)整,最多只能使用空調(diào)群控補償,效果有限。如果用工程改造解決又太過麻煩,成本偏高。另外對于單柜高達(dá)20-80kW的超高功率密度應(yīng)用場景(通常是超算類數(shù)據(jù)中心),采用行間空調(diào)的普通微模塊機房也不適用。
5.對改造、利舊項目適用性較差
有很多老舊機房早年建設(shè)時建筑條件不佳,建筑承重和層高都不高。而且采購了很多老式非標(biāo)機柜,大小高矮不一,甚至還有很多尺寸不規(guī)則的小型機、存儲機。在多年后的機房更新改造時,客戶要想使用模塊機房就會遭遇種種困難。
比如雙排機柜的模塊機房因為帶翻轉(zhuǎn)天窗都對房間高度有一定要求,很多老式辦公樓凈空層高只有2.4m～2.6m,而一般模塊機房建議的凈空層高為3m(GB50174-2017設(shè)計規(guī)范也要求機房凈高不宜小于3m),至少也要2.8m,否則無法滿足天窗的翻轉(zhuǎn)高度和房頂照明燈具安裝。模塊機房的寬度一般為3.4或3.6m,加上兩側(cè)通道,對房間寬度要求至少是5.4m,很多老辦公樓也達(dá)不到。此時可能需要非標(biāo)定制單排機柜+加冷通道封閉的模塊機房來適應(yīng)窄而長的機房空間。如圖4所示:
又比如模塊機房一般采用600mm或800mm寬度,1100mm或1200mm深度,2000mm或2200mm高度的標(biāo)準(zhǔn)機柜,但很多老機房中購置了寬600*深800,寬600*深1000,高度1400/1600mm的非標(biāo)機柜,無法直接納入冷通道內(nèi)并柜。尺寸不規(guī)則的小型機、存儲機就更加尷尬,往往承擔(dān)了重要的業(yè)務(wù)和存儲內(nèi)容,不能輕易更換,但其寬度深度經(jīng)常不是整數(shù)(比如608mm、710mm),跟普通機柜并排放置都無法對齊,并柜更是不可能了。所以說對改造和設(shè)備利舊型的機房項目,大多數(shù)廠商的標(biāo)準(zhǔn)型模塊機房經(jīng)常會不適用。
我們的解決之道在于非標(biāo)定制可以與機柜相分離的冷通道封閉組件,并定制配合非標(biāo)尺寸機柜的結(jié)構(gòu)補齊件。比如在成都一微模塊機房項目中正是采用此種方案將寬608/710×深1000×高2150(mm)的甲供非標(biāo)機柜和寬600×深1200×高2000(mm)標(biāo)準(zhǔn)機柜和行間空調(diào)共三種不同尺寸的設(shè)備集成到同一通道封閉中。并且配合冷熱通道全封閉+空調(diào)智能控制技術(shù)成功解決了單機柜30kW的超高功率密度制冷難題。如圖5所示。
6.溝通學(xué)習(xí)成本高
微模塊機房本身是多種產(chǎn)品集成的結(jié)果,麻雀雖小五臟俱全,市場上沒有哪個廠家能做到自產(chǎn)全部子系統(tǒng)產(chǎn)品,大量的代工集成導(dǎo)致各子系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格繁雜,即使是微模塊廠家的技術(shù)人員也需要花費大量時間經(jīng)驗才能熟悉各子系統(tǒng)產(chǎn)品的規(guī)格及使用,特別是對非自產(chǎn)設(shè)備的細(xì)節(jié)信息溝通會比較費勁。對機房用戶和施工總包來講,原先做傳統(tǒng)機房直接對接各子系統(tǒng)設(shè)備廠家即可,溝通比較分散頭緒很多但比較直接見底,采用微模塊機房后雖然對接的廠家大大減少,但微模塊機房更像一個“黑箱”,內(nèi)部包含的種種細(xì)節(jié)要學(xué)習(xí)掌握起來會更漫長。
四 對不同規(guī)模微模塊機房及邊緣計算應(yīng)用的分析 微型機房(此處指10個機柜以下機房)因為機柜很少,面積也較小,一般采用單柜或者單排柜的模塊機房即可,可以體現(xiàn)出機柜即機房的概念,降低機房裝修要求,安裝也很簡便,能夠簡化機房的設(shè)計和施工,可以體現(xiàn)出微模塊機房的優(yōu)越性。現(xiàn)在各主流設(shè)備廠家都有自己比較成熟的產(chǎn)品,可以通過代理商直接銷售并完成安裝,易于批量推廣。不足之處在于很多設(shè)備廠家產(chǎn)品配置上(特別是在配電和監(jiān)控產(chǎn)品上)的靈活性、兼容性和經(jīng)濟(jì)上還有待改善。
1.微模塊機房在中小型機房應(yīng)用的分析
中小型機房(此處指10-100個機柜的機房)因為機柜數(shù)量不算太多,面積也較小,如果采用微模塊機房則冷/熱通道數(shù)量通常不超過4個,而且機房建筑經(jīng)常不規(guī)則,模塊布置容易受限,經(jīng)常出現(xiàn)模塊大小不一、單排與雙排機柜混搭、建筑立柱插入模塊、建筑高度不足等情況,難以發(fā)揮出標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制的優(yōu)勢。而且小型機房的IT設(shè)備配置相對比較簡單隨意,標(biāo)準(zhǔn)化較差,相應(yīng)導(dǎo)致微模塊機房很難標(biāo)準(zhǔn)化匹配,所以更考驗廠商的定制化能力。對于大多數(shù)按傳統(tǒng)方式設(shè)計的項目,為了起到改善美觀度和簡化采購及售后服務(wù)的作用,微模塊機房需要針對各種常見不同環(huán)境定制出的匹配性產(chǎn)品方案,然后歸納成幾種典型解決方案套餐進(jìn)行推廣,而且必須配套對微模塊機房有豐富安裝經(jīng)驗的施工方或廠家服務(wù)才可以實現(xiàn)。所以說中小機房中的微模塊解決方案反倒比大型機房中的微模塊更具有含金量。
2.微模塊機房在大中型機房的應(yīng)用分析
大中型機房項目(此處指100個機柜以上)因為機柜數(shù)量較多,機房面積大,所以一般都需要設(shè)計多個機柜冷/熱通道(通常4個以上),此時微模塊機房容易發(fā)揮多個標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制的優(yōu)勢,如果設(shè)計和配置得當(dāng),部分項目還可以優(yōu)化施工工藝和降低建設(shè)、運營成本。但仍有受制于建筑條件、IT配置方式、漸進(jìn)式擴(kuò)容、系統(tǒng)和設(shè)備利舊、運維管理劃分、用戶使用習(xí)慣、項目成本管理等多種原因,在實際項目中大規(guī)模采用全微模塊化的數(shù)據(jù)中心仍然有限,采用外置下送風(fēng)空調(diào)+傳統(tǒng)機柜+冷通道封閉半模塊化方案的才更常見。
比如很多IDC數(shù)據(jù)中心中大量采用冷凍水型行間空調(diào)微模塊,省去了傳統(tǒng)架空地板簡化裝修。在微模塊中設(shè)置冷凍水分配單元,再通過冷凍水支管分配到每臺行間空調(diào),大量水管進(jìn)入微模塊內(nèi)部,簡單實用。但在以銀行為代表的金融數(shù)據(jù)中心中,追求高安全可控性,一直擔(dān)心萬一水管爆管機柜被淹的情況出現(xiàn),所以對水管進(jìn)入機柜區(qū)非常忌諱,而且金融數(shù)據(jù)中心大多數(shù)以中等功率密度機柜為主,高密機柜較少,所以更傾向于采用傳統(tǒng)下送風(fēng)房間級空調(diào)的方案,將冷凍水和冷凝水隔離在空調(diào)區(qū)中。此時采用傳統(tǒng)的機柜+冷通道封閉半模塊化方案即可。目前也有少數(shù)大型數(shù)據(jù)中心采用AHU空調(diào)，其本質(zhì)上是采用熱通道封閉的微模塊機房+上送風(fēng)的方案，機柜功率密度不宜過高，而且AHU空調(diào)本身沒有冷凍水系統(tǒng)的蓄冷罐，所以必須增加一路UPS電源才能保證連續(xù)制冷，這對供電可靠性的要求就更高了，UPS應(yīng)選擇行業(yè)一線產(chǎn)品。
3.微模塊機房在不同行業(yè)用戶的適用性分析
運營商和IDC行業(yè)的機房因為規(guī)模大，追求經(jīng)濟(jì)性，機柜功率密度較高，分區(qū)出租管理的需求多，設(shè)備靈活調(diào)整的機會也多，是最適合也是最早采用微模塊機房的行業(yè)。而且很多IDC客戶的IT設(shè)備有自己特定的配置模式，對IT配置掌控力強，可根據(jù)IT設(shè)備配置推導(dǎo)出相匹配的微模塊機房設(shè)備配置,而且業(yè)務(wù)增量大，所以容易大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)復(fù)制。
(1)第三方數(shù)據(jù)中心租賃行業(yè)
第三方機房租賃行業(yè)面對的客戶群體及其需求、租期都充滿變數(shù),如果是批發(fā)類用戶還相對較好,零售類用戶基本沒可能做到IT機柜模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,因此國外很多大型數(shù)據(jù)中心都采用地板下送風(fēng)不帶機柜的建設(shè)方式。加上此類客戶經(jīng)常對成本敏感,所以推廣微模塊機房有一定的局限性,主要是針對大型IDC類用戶批發(fā)業(yè)務(wù),小型零售類業(yè)務(wù)不適用。而且采用建筑房間模塊化可能更容易更有價值。但此類客戶采用電力模塊、制冷模塊的機會較大。
(2)金融行業(yè)
金融行業(yè)機房一般以中等密度為主,少量高密度,側(cè)重安全可靠穩(wěn)定性,技術(shù)上相對保守,所以微模塊機房應(yīng)用相對較少,還是以下送風(fēng)精密空調(diào)的傳統(tǒng)機房為主。即使考慮節(jié)能,也是在傳統(tǒng)雙排機柜上加上冷通道封閉,只有少數(shù)高密區(qū)機房和分支機構(gòu)小機房會優(yōu)先采用微模塊機房。其目的除了解決個別高密區(qū)機房應(yīng)用之外,更多是在于簡化地市級支行、測試機房、弱電間等小機房的采購方式和節(jié)約建設(shè)成本。
(3)政府、醫(yī)療、教育、一般企事業(yè)單位
此類用戶的需求比較碎片化,一般以中小型機房為主,配置不統(tǒng)一,而且功率密度大多不高,從技術(shù)角度講,除了少數(shù)空調(diào)布置受限的情況外,做微模塊機房主要在機房設(shè)備統(tǒng)一采購和售后服務(wù)方面有優(yōu)勢,技術(shù)上的迫切性有限。很多客戶采用微模塊機房更多是為了標(biāo)新立異和美觀,工程采購管理界面簡單,很大程度上是受行業(yè)風(fēng)向的影響。
(4)軍工和科研行業(yè)
軍工科研領(lǐng)域的機房需求經(jīng)常呈現(xiàn)兩極分化,一方面安全可靠性要求高,而且很多有涉密屏蔽的要求;另一方面追求標(biāo)新立異,試驗性很強,超高密度機房很多。單機柜10kW以上的功率密度很常見,特別是超算類機房單機柜功率密度高達(dá)20-80kW,常規(guī)的精密配電柜和行間精密空調(diào)都難以滿足需要,經(jīng)常需要定制高密度配電和制冷系統(tǒng)。此類客戶以定制化需求為主,甚至需要采用液冷方案,很難批量采用標(biāo)準(zhǔn)微模塊產(chǎn)品。此類用戶另有一些零散的科研機柜需求,要求不高,需求碎片化,采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊機房意義不大,直接采購機柜廠家設(shè)備配上少量電源和空調(diào)即可。
4.虛擬化和云技術(shù)對微模塊機房的影響
從數(shù)據(jù)中心使用的角度看,虛擬化和云計算可以明顯提高IT設(shè)備的利用率,提高單機柜功率密度,減小數(shù)據(jù)中心一次性建設(shè)規(guī)模,而且可以形成多數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程備份,有利于資源共享、錯峰使用和容災(zāi)備份。
此種變化對于模塊機房的推廣應(yīng)用是較為有利的,IT設(shè)備利用率的提高使得高密度機房越來越多,越來越適合采用模塊機房。
云技術(shù)可以將成百上千臺服務(wù)器虛擬成一個強大的服務(wù)器,再將其拆分成若干臺虛擬機,分配給不同用戶完成特定的功能。采用類似的原理分布式網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),利用多臺存儲服務(wù)器分擔(dān)存儲負(fù)荷,利用位置服務(wù)器定位存儲信息,它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率,還易于擴(kuò)展。這樣使得機房的服務(wù)器和存儲設(shè)備布置可以更加靈活,減少因業(yè)務(wù)功能和應(yīng)用不同而刻意進(jìn)行分區(qū)的集中安裝管理,更容易采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化機房來部署。
另外云計算技術(shù)的成熟使得大型互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)的快速上線部署和快速更新迭代需求更加強烈,相應(yīng)地要求數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更加快速化彈性化,而解決的方案就是標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、預(yù)制化,最終大大促進(jìn)了模塊化機房技術(shù)的發(fā)展成熟。
但同時因為云技術(shù)快速彈性化部署和更新的特點使得數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的運行狀態(tài)更加富于變化,對電源、制冷、網(wǎng)絡(luò)需求的峰谷波動更為明顯,倒逼數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的智能化、彈性化、自適應(yīng)能力需要進(jìn)一步提高。目前很多一線廠家宣傳將智能AI技術(shù)融入微模塊機房產(chǎn)品中,目前還在初步實踐階段,真正的數(shù)據(jù)中心整體智能控制管理技術(shù)發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。
五 總結(jié)
微模塊機房作為一種產(chǎn)品技術(shù)和其它數(shù)據(jù)中心技術(shù)一樣都有其長處和短處,但是其帶來的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化建設(shè)思想比其本身的產(chǎn)品價值有更大的意義,所以很多廠商將其包裝打造成為推動商業(yè)模式變革的有力工具。不過這種思想理念需要長期的摸索和優(yōu)化積累才能實用化落地,配套的市場生態(tài)環(huán)境也需要長期培育才能成熟。
誕生之初的微模塊機房僅適合于少數(shù)高密度機房,但經(jīng)過十幾年的發(fā)展改進(jìn),微模塊機房解決方案的內(nèi)涵不斷豐富和升級,成本明顯降低,加上市場和政策的變化,微模塊機房的適用范圍不斷拓寬加深。特別是近幾年在公共領(lǐng)域(政企、科教、交通等)中小型機房的滲透拓展,把微模塊機房的發(fā)展推上了高潮,技術(shù)分支越來越細(xì),功能越來越多,使用便捷性也越來越高,已經(jīng)不再局限于微模塊產(chǎn)品內(nèi)部而向真正的機房整體解決方案邁進(jìn),實現(xiàn)了從專用產(chǎn)品向通用產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變。
