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案例:图文剖析西门子亚洲最大数据中心

发布人: 威尼斯人官网 来源: 威尼斯人官网下载 发布时间: 2020-05-27 08:01

  西门子数据中心是西门子在亚洲最大的数据中心,占地面积一期超过 490平米,拥有100个机柜和630台服务器,能够提供所有IT和语音服务。这个设施一流的数据中心是西门子地区性战略IT枢纽,可为中国乃至整个亚洲的内外部客户提供IT外包服务。在此,数据中心、通信中心和供电中心同在一个屋檐下。

  新一代数据中心的核心是节能与扩容,也就是立足于绿色数据中心上的IT可持续性发展,这需要先进的工业支持,即专门针对数据中心的基础设施建设。作为世界工业巨头,西门子在数据中心上的建设实现了工业与IT的融合,从而建成新一代革新型数据中心。

  正确的选址,对于企业控制数据中心运营成本、数据及应用的安全有着重要的作用。数据中心对于安全性有着极高的要求,即使发生地震、等自然灾害和设备故障、火灾等突然事件,数据中心也必须具备很高的安全性和可靠性,以企业业务的连续性。

  据西门子IT解决方案和服务集团数据中心运营部经理国介绍,由于西门子中国业务发展很快,数据中心开始筹建时就确立了分期建设、分步投入的策略。即无论是数据中心选址还是设备选型方面,都要能够满足业务的长期发展。

  国告诉记者,西门子有一套全球通用的《西门子CIO标准》用于指导数据中心的选址和建设。在整个办公大楼的土建阶段,西门子就考虑到了数据中心区域的防水、承重、层高以及未来的扩展等问题。目前第一期工程在大楼的一层,面积为490平米,第二层也留出了相应的面积和空间,供将来扩展之用。

  针对数据中心存在的隐患,西门子IT解决方案和服务集团数据中心解决方案部经理程应军在数据中心装修过程中引入分舱设计概念。与船舶的船舱分舱设计概念类似,数据中心分舱设计主要基于三方面的考虑,来提高数据中心整体系统安全性、可靠性。

  1、从安全防范角度来看,分舱的设计出发点是隔离风险,根据数据中心不同设备的功能特点、重要性权衡,分舱的目的是将这些设备进行归类,划区安置,并配备相应的消防系统和系统。这样做的优势是一旦某个设备出现问题时,可以将其影响限定在一个区域内,将影响和损失降至最低。而对配电系统、电池系统等核心关键采用冗余设计。

  2、从节能环保角度来看,分舱设计对于不同区域的功能和设备的特点,可以进行分区温度控制,从而达到节能的效果(根据配电室、电池室、装配间、数据磁带备份室及IT主机房的不同要求控制不同的温湿度)。

  3、从机房安全管理角度来看,分舱设计是安全控制很重要的一个方面。例如,可以通过非接触式智能IC卡综合管理系统对不同分区的机房门禁进行管理,方便地限定进入机房的人员、时间、权限,确保不同职责的人只可以进入到相应的房间。例如,服务器运维人员可以进入到数据中心的所有部分,广域网接入设备人员只能进入到广域网接入设备所在的分区。从而达到防止人为因素造成,机房安全的目的。

  关于数据中心供配电系统,西门子数据中心也有不少可以借鉴的经验。西门子数据中心是机柜配电形式,采用母线到机柜,灵活分配,易于拆卸,扩容,不像传统的列头柜设置,在机柜将来扩容和变更非常困难,很难调整,而用新的电源分配母线,比较有利于将来提供不同的供应需求,具体优势如下:

  母线到机柜可以提高机柜配电分配的灵活性、扩展性:同一母排上可根据不同机柜负载大小不同而灵活分配,(即类似网络带宽共享方式一样,功率负荷共享);如需扩容、调整相(三相不平衡时),只需相应调整对应的插接箱,而无需对线做任何调整。

  母线槽为密集型系统,内部采用典型的三明治结构,是一种灵活可靠的配电系统。密集母线外壳采用优质的铝镁合金,同时外壳可作为100%接地导线,设计有双N排系统,故能很好地满足机房工程中200%中性线的要求。产品原材料从国外进口,铜排镀铅锡或镀银,既降低接触电阻,也能提高母排载流量。

  程应军给中国信息主管网记者介绍到,数据中心电源管理应该采用主动能源管理,这样可确保数据中心具备高效的电源并利用自然冷却、分区制冷等方式实现冷却。

  西门子数据中心,每一个单元都能实现实时,小到每一个内存条,大到整个数据中心的湿度、温度,包括UPS的每一节电池都要做,这样就能对这些组件的实时工作状态了如指掌。举个例子,电池从某种意义上属于耗材,而且电池的处理是令人头疼的问题。如果能延长电池的使用寿命,就意味着在绿色节能方面做了环保的事情。西门子是怎么做的呢?程应军向中国信息主管网记者介绍到:“我们每个季度都对电池做一个放电处理,因为只有做放电处理,才会延长电池的使用寿命。能够实现这个功能,很大程度是依赖于精细化可的管理。”

  一、利用冷热通道设计,优化机房冷却效果。所谓冷热通道,即各排机柜的布置方向为服务器前部相向布置,各排机柜的后部也相向布置,这种排列方式就形成了“冷热通道”布局。这种布局如果合理组织,可大大降低能量损耗,并可延长服务器寿命。

  二、在闭合式机柜冷却中,西门子还利用空白面板填补机柜安装设备之间的空隙,改善冷却效率。西门子采用了不同的控制和分隔技术来最大限度减少冷热风的交汇,比如在某些非标准机柜中利用空白面板和基板对设备顶端、底部和侧面进行封闭。这样更可以控制气流,并由此取得更好的冷却效果,从而实现更高的功率密度。西门子还利用某些机柜的封闭式前门形工通风管道,利用机柜内部闭合气流改善机柜的冷却效率。

  三、采用节能解决方案,以及自然冷却方式,降低能耗。讲到散热,其实大自然本身就是一个不耗电、零成本的散热系统,冷热空气互相对流,直至温度达到平衡状态。换句话说,只要把户外空气引入数据中心,空气温度自然得到调节。西门子的新风冷却系统有两种工作模式:在冬季,把室外冷空气抽进机房,过滤后用于设备降温;在夏季,进行能量交换,缩短空调工作时间,同时降低空调工作负荷。

  四、架空布线米高架空地板下无障碍风冷通道,统一整个数据中心的气压。在许多老式数据中心,地板下空间通常被设计为通风管道,然而,大量线缆同时也穿行其中,这影响了冷风在地板下的流动和进入服务器进风口,制冷系统为了达到相同的制冷效果,必须消耗更多能量。而西门子的绿色解决方案采用架空走线方式,消除了缆线障碍。

  五、建立了的热分区。西门子数据中心的热分区采用的冷却系统,来满足不同功能区和主数据中心的不同冷却需求。

  六、绿色环保材料以及地板和隔断保温层,有效减少了冷气浪费。同时,西门子数据中心内使用的绿色环保材料也可确保最大限度降低对的负面影响,体现了一个大型跨国企业的企业社会责任。

  “我们真实体验到了绿色数据中心的益处。”国说。“我们的IT能耗确实降到了非常低的水平,过去两年中,我们的业务仍在增长,但是电力增长却能依旧保持持平和小幅增长,能耗费用大大减少了。”

  另外,国也提到,西门子数据中心的PUE值得到了大大降低。“中国的平均数据中心PUE值在2.5左右。而目前,西门子中国数据中心的PUE值为1.72,大大低于国内平均水平,而且,预计在最近两年内会降低到1.4。如果我们整个数据中心的利用率提高到80%的话,我们一定可以实现这个目标!”

  “西门子数据中心布线系统,从四个方面,满足了数据中心运营稳定、安全、节能、易于管理、整洁、美观等高品质要求,能做到在数据中心运营几年后,仍保持和新建时具有相同整齐排列和质量标准。” 程应军总结道。

  一、对于布线的线缆,按照我们的西门子CIO标准,我们推荐采用STP的六类线缆,而非UTP线缆,确保数据传输的安全性。

  二、西门子数据中心采用架空布线方案,使用网格式的式桥架,便于布线的管理,以及布线系统的扩展与变更。通过架空布线米高架空地板下无障碍风冷通道,统一整个数据中心的气压。而在许多老式数据中心,地板下空间通常被设计为通风管道,然而,大量线缆同时也穿行其中,这影响了冷风在地板下的流动和进入服务器进风口。制冷系统为了达到相同的制冷效果,必须消耗更多能量。该解决方案可以实现高效冷却和节能。

  三、对于所有的数据中心布线,西门子有一套完备的激光标签管理系统,以及电子布线管理系统,用不同的颜色区分各类布线点,系统性统一管理布线系统的变更和添加,维持布线数据库的完整性与一致性。

  四、布线系统的运维也是西门子的强项,我们采用ITIL通用的运维流程来管理布线,所有的工作均可在流程内有序完成,确保布线系统配置的可管和可追溯性。”

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