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关于数据中心设施更新升级的策略

在本文中,我们就将与广大读者朋友们共同探讨关于企业组织数据中心设施更新升级的五大策略,以期待有助于您企业数据中心的设施实现现代化。

作者:佚名来源:机房360|2017-12-28 14:12

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现如今,新建数据中心设施对于任何一家企业组织而言都可以说是一项既耗时而且成本代价相当昂贵的工程。但企业的数据中心往往又会由于过时等因素,而无法很好的支持当下日新月异的先进的技术。庆幸的是,企业组织可以借助一定的策略来以相对有效、且符合成本效益的方式更新和升级他们数据中心的相关设施。

在本文中,我们就将与广大读者朋友们共同探讨关于企业组织数据中心设施更新升级的五大策略,以期待有助于您企业数据中心的设施实现现代化。

企业数据中心的五大升级策略助您实现设施的现代化

设备陈旧的数据中心可能已经不能很好的满足当下先进的技术对于电力、冷却和结构化等相关方面的需求了,但现实情况则是:目前很少有企业有充裕的时间及资金来投资建设新的数据中心设施。

庆幸的是,企业组织可以通过对设施进行更新升级,从而延长数据中心的服务年限寿命。数据中心设施的升级允许企业采用新的标准,并改善现有基础设施,以引入性能更高、效率更高的新兴技术。

如下,我们就将为大家介绍有助于帮助企业数据中心延长老旧设施使用寿命的五大修复和数据中心设计更改策略。

1、提升数据中心操作运营环境的运行温度

关于数据中心操作运营环境的温度可以说一直是业界的一个谜一般的讨论主题。但是,根据诸如美国制热、制冷和空调工程师协会(American Society of Heating, Refrigerating and Air/Conditioning Engineers)等业内的研究组织的调研和倡议,我们却发现:数据中心其实并不需要类似于肉类储物柜冻库一样级别的冷却。现代化的服务器和其他计算设备其实完全可以在高温下保持可靠的运行。

早在2008年,由ASHRAE所发表的一份文件建议1类数据中心设备的操作环境温度范围可设置为华氏65至80度。2011年,该机构建议将企业级服务器的允许的操作环境温度范围从59华氏度提升到90华氏度,而适当设计的服务器和其他设备的操作环境温度范围则为41到113华氏度。

在ASHRAE所建议的标准范围内,调整数据中心的环境温度和更高的操作温度几乎没有任何成本。现有的机械冷却系统可以节省大量的磨损和能源成本。此外,操作环境温度范围的提升也使得企业数据中心采用替代或补充冷却方案成为了可能(至少在一天中的某些时间段是可能的),例如企业甚至可以采用在您数据中心创建之初所根本没有被考虑过的免费的室外空气或空气/水节能器等冷却技术。

2、升级服务器和系统,以获得更好的整合和效率

服务器消耗了数据中心的绝大部分能源消耗——而其中主要是便是处理器和内存组件。在已经制定了资金预算的正常技术更新周期内,企业可以通过将服务器更新升级为更高效的模式,来获得能源效率的显著提升,甚至可以通过采用诸如思科的统一计算系统(UCS)这样的集成基础设施。

来自Kroll Factual Data公司的首席技术架构师Chris Steffen表示说:“现如今的数据中心设备供应厂商们已经在刀片服务器、UCS和其他基础设施系统的功耗和运行参数方面取得了重大进展。而几乎所有的新服务器产品的管理都要比早期的萨饼盒式的独立机架式系统来得更容易。”

例如,一台使用了英特尔的双核Xeon 7130M的较旧服务器将消耗高达150瓦的能源,而使用了英特尔Xeon L7455六核处理器的服务器则仅仅只消耗65瓦的能源。通过升级服务器,数据中心将能够通过四个处理器内核获得更多的计算能力,但却得以能够将处理器的功耗降低了一半以上。较新的服务器还提供了改进的冷却部件,例如变速风扇,并采用了出色的节能模式,这进一步帮助降低了企业数据中心能源的使用和散热。

当然,还有其他方面的考虑。较新的服务器还可以提供更大量的内存,允许虚拟化服务器,进而提供比以前的服务器高得多的集成整合能力。这意味着企业使用更少的服务器就可以完成之前相同数量的计算工作,从而节省了设备资本,并且只产生一小部分的散热来让数据中心的冷却系统负责处理。

3、更改系统布局和机架布局,以提升电源和冷却效率

数据中心的运营管理人员们通过仔细检查数据中心设备的布局,可以找到适当的方法来提高电源和散热效率。

假设你企业有一处传统的数据中心,而该数据中心内有一款大型的机房空调机组(CRAC)来负责冷却整个数据中心运营机房。现在想象一下,一个服务器更新和整合工程项目将使得该处数据中心服务器的数量削减高达75%。在这个服务器更新和整合工程项目的例子中,升级后的服务器数量只有原始服务器数量的四分之一,这就使得企业数据中心有可能将节省下来的服务器资源重新安排在数量少得多的机架上,并使用遏制密封的方法来包围住剩余的服务器。这就大大限制了必须冷却的散热空气量,显著地减少了所需的机械冷却量,并且允许使用替代的冷却技术。

一家位于纽约的咨询和技术设计公司Shen Milsom and Wilke LLC的负责人罗伯特?麦克法兰(Robert McFarlane)表示说:“企业组织对于机架行内的解决方案的应用更多。冷却解决方案可以实施在出现问题的实际位置,这有助于确保更新升级工作最终达到有效的目标。”

而在其他的情况下,实施地板下冷却的解决方案可以通过重新布置穿过地板下方的电缆、网络布线和水线的方式来实现更有效的冷却散热。而设计不当和杂乱的线路布局则会大大阻碍冷却空气的分配,从而为机械冷却装置带来了更多的工作。此外,任何水的分配都会大大增加电力和网络布线遭受损坏的可能性,因此许多企业组织均选择按路线布局电气和网络布线,进而使地下水线路断开——甚至可能升级网络布线,以实现未来的带宽改进。

不要忽视机架空间本身。例如,完全填充的机架可以将更多的设备集中在较小的空间内,使得任何密封和相关的冷却方案均变得更有效。而一些机架的空间可能不够深,无法容纳新一代的计算设备。这可能导致布线拥堵和空气流通的问题。

McFarlane表示说:“数据中心所存在的许多问题都是缘于拥有更多电缆连接的更深层次的设备已经不再是位于机柜中了。所以机柜门是开着的,电缆被悬挂起来了,进而导致空气流的流通被阻塞了。”

4、考虑补充或替代冷却解决方案

机械供暖、通风和空调(HVAC)系统是现代数据中心的主要组成部分,但是它们的成本也相当高,而且能源消耗量大,并且在数据中心的可用性方面存在潜在的单点故障。如果冷却系统出现故障,数据中心可能会在短短几分钟内就出现过热的情况。

数据中心的重新装修升级项目工程通常着重于补充或取代传统机械冷却的方法,这些方法可以通过提升操作环境温度,更好的密闭性和更少的设备来实现。

受欢迎的替代冷却方法包括冷水换热器(节水器),蒸发冷却以及免费的空气冷却(节能器)。

目前,PTS数据中心解决方案公司正在将其冷却方法改造成更高效的系统。

PTS数据中心解决方案公司的总裁彼得?萨科(Peter Sacco)表示说:“我们正在将冷却系统升级为一种非常有效的冷冻水系统。

然而,这些方法需要企业数据中心所负担得起的环境资源适合于这项任务,并确保在一天中的大部分时间是可用的。例如,使用冷湖水来驱动节水器无疑将需要在数据中心选址地附近有一处湖泊。而在许多情况下,这些替代方法被添加是作为对于传统暖通空调解决方案的补充,以降低运行时间和电力需求。

必须继续使用HVAC的企业组织正在重新审视冷却系统的能力和效率。潜在的问题在于:如果一款大型的、老化的HVAC系统很少使用,其运行效率会更低。减轻传统HVAC系统的制冷负荷可能在机械系统上花费的开销更多,而且更难。

这意味着提高数据中心操作环境的工作温度和减少计算设备的数量可能需要更小的冷却系统。

McFarlane表示说:“这通常意味着企业需要将CRAC或机房室内空气处理器升级为具有变速风扇的机组,而且可能采用电子换向电机和插头风扇,而不是离心风扇。这些都将大大提高能源效率,也可能在冷却降温效果方面带来益处。”

5、考虑配电的可用性和可靠性问题

数据中心的运行是为了向企业业务的运营提供支持的,故而其必须保证始终可用性,因此也就需要考虑备用电源系统和备用电源设备的容量等相关问题。

将不间断电源(UPS)系统升级到更新的型号可以提高UPS的能源效率,并提供更加智能化的电力监控/测量功能,以补充数据中心基础设施管理方案。

McFarlane说:“当企业数据中心在更换UPS时,他们希望使用更高效的系统,并且可能实现N + 1的冗余配置,甚至可能是模块化或增量式容量解决方案。他警告说,电力设备的更新升级可能会在旧建筑物中带来更为广泛的布线和配电升级。

同时,更新升级机架内的配电单元(PDU)以增加智能电源管理以及机架温度和湿度监测也是一种常见的做法。通过将UPS和PDU升级到一起,企业组织可以更好的收集能源使用的相关数据信息,进而得以能够对数据中心的电力成本做出更明智的决策。

最后,还请务必考虑数据中心电源的可用性。

对于那些电网过于老化,不可靠或负担过重的企业组织而言,他们可能需要考虑本地热电联产系统方案,以确保能够获得不间断的电力供应。传统的柴油发电机正在迅速让位于更高效且更为绿色环保的替代品,包括Bloom Energy公司的服务器或太阳能电池阵列等固体氧化物燃料电池,以产生一定数量的当地电力供应。如果不能在当地安装本地热电联产系统,则有可能需要与区域热电联产系统提供商签订补充电力合同。

上述这些策略仅仅只是帮助改造老化数据中心的最常用策略中的一小部分,显然,您企业完全可以根据您的具体情况和业务目标,还有其他许多考虑因素来具体问题具体分析。也许,对于任何数据中心的改造工程项目来说,最重要的(同时也往往是最容易被忽视的)建议都是考虑聘请一个具有延长贵公司数据中心现有IT设备使用寿命的相关经验的顾问服务。这些顾问专家可以帮助您企业更好的确定将为您的业务带来最大利益的举措,并在更新升级的过程中处理更复杂的许可授权、合规性和检查方面的相关问题。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】


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