智能微模块构筑随需而动的智慧数据中心

随着企业每年的IT投资增速日益加快，传统数据中心的建设模式正面临越来越多的挑战。首先，传统数据中心基础设施扩容的不灵活性，导致传统数据中心通常采用在规划阶段就一次性部署完成，造成初期投资大、负载率低、能效低、投资周期过长。甚至出现正在建设中的数据中心，由于业务的快速增长，在未建设完成时就需要重新规划设计的现象。再次，高能耗侵蚀了企业大量利润，当前国内大部分数据中心PUE在1.8-2.5之间，一个10MW IT设备的数据中心年电费高达2.19亿人民币(以PUE2.5
估计)，非IT设备能耗消耗太高。最后，随着云业务的普及, 推动数据中心进一步整合并向大型集中化发展，数据中心架构也变得越来越
复杂，传统的粗放式管理已无法应对，迫切需要智能化和自动化的管理手段。华为智慧DC，以智能微模块为单位随需而动为应对新时代数据中心面临的
诸多挑战，面向未来，依据客户需求，华为推出了智慧数据中心解决方案，采用数字化、智能化、网络化的设计理念让数据中心更简单、高效、可靠。华为智慧数据中心以智能微模块为基本复制单元，单个模块集
成了机柜、配电、制冷、监控等系统。每个模块都能独立的支持业务，可随着业务增长灵活部署，轻松实现边成长边投资，有效避免初期建设的过度浪费。当业务上升时，无需过多规划与设计，简单复制微模块，安装交付周期可
缩短到3周，快速完成数据中心扩容工作。数字化：高度可视可管，主动运维高可用智慧数据中心将智能芯片与通信技术融入传统部件中，实现数据中心自我感知，从系统级、部件级、器件级提前预知部件健康状态。根据部件/器件的健康度，主动运维，及时更换备件，保证系统健康运行，确保客户业务不间断。如UPS内部关键器件(如风扇、电容)，实时在线监测，主动感知健康度，提前预知可用性，将事后被动维护改为主动运维，提升数据中心可靠性和可用性。另一方面，数字化帮助数据中心实现资产高可视、可跟踪、可管理，进一步简化管理工作。智慧数据中心采用无线条形码、二维码或电子标签等技术，实现自识别、自发现，通过网管实现高效存量管理，实时了解资产信息，通过资产信息海量数据分析，生成报表以支撑数据中心的精细化运维。如租赁式数据中心，可以结合资产信息数据库与CRM系统的客户信息，建立IT资产与租户之间的对应关系表，
然后根据能效、空间的实时数据生成租户资产月度报表(包含用电量、空间占用、设备运维状态等)提供给数据中心业主进行ROI分析，或作为差异化服务项提供给各个租户，及时告知IT资产使用情况。智能化：“节”尽所能，降低PUE智慧数据中心拥有一个强大的智能管理系统，主要体现之一就是高智能的能效管理模块。各机柜之间采用zigbee自组网传输感知数据，方便
新的传感设备加入网络中。对收集的数据进行全面实时的PUE计算和分析，获得机柜级、模块级、区域级和机房级PUE 数据，同时考虑PUE 数据的时间和空间特性，获取动态温度云图和热点分布信息，分析生成的直观温度云图，提供针对性的供电和制冷策略，为数据中心节能提供目标方向和论证依据。智慧数据中心的另一个智能特征是通过系统或设备间的联动、相互协同，将数据中心整体能效最优化。这里举几个具体的例子，
来看一下协同在提升能效方面的作用。首先来看看基础设施层(L1)与IT层(L2)的协同，由于业务的变动，IT设备负载率也时刻在变化，能耗会有较大的波动。
那么通过CPU、内存等实时数据结合历史数据，便可以预测业务的变化情况，时段性的物理关闭某些闲置服务器，并适当调整各级电源供应策略，关闭或休眠这些服务器的电源模块，提高供配电效率。通过传感设备收集实时全面的服务器运行温度数据，精确计算并预测制冷需求，结合智能的空调设备(如行级直流变频空调)，关闭或调低为这些服务器散热的风机或空调，提高制冷系统效率。其次，再来看看基础设施内部各设备之间的协同。华为推出的iCooling制冷系统，轻松实现制冷系统内部各设备之间的联动协同。iCooling制冷系统不但可以将整个IT设备负载变化情况及时反馈给空调末端，也可以及时反馈到冷水机组，使得制冷系统中耗能最大的冷水机组可以采取针对性的供冷策略，实现端到
端的按需制冷，提升能效。不仅制冷系统可以实现协同，华为iPower系统也可实现供配电系统协同，根据IT负载的需求，实行针对性的能效最大化供电策略。iBattery对电池状态、充放电过程进行精细化管理，提升运维效率的同时，大幅提升供配电系统的能效。同时，华为不断进行数据中心新能源技术创新，如采用太阳能混合供配电系统为数据中心供电，甚至用地热资源制冷等一系列技术不断降低数据中心的能耗。数据中心PUE从1.8~2.0可降低至1.4，甚至1.2。网络化：统一管理实现高效运营数据中心作为网元管理，形成“数据中心网”，统一的网络管理平台可支持100万级测点管理，一网知天下。管理层随时掌握全网数据中心运营情况，运维团队随时掌握数据中心运行状态，实现网点无人值守，远程看护。智能微模块采用网络化的思想设计，从全网角度思考，提供数据中心电信级网管平台，借鉴华为无线站点千万级数量的站点网管设计DNA，实现海量数据实时准确分析与处理，可靠的双机备份策略，保障网络安全性与可用性。网络化的微模块可实现自动全网资源利用率分析，通过分析网点内各个数据中心的空间、供电、制冷、端口容量，提供全网范围内最优的业务部署建议，实现全网级数据中心能效最优化。打造开放的平台架构，共建产业链生态圈华为秉承开放合作的态度，联合业界公司与合作伙伴一起研究与探讨，构建开放平台，组成产业生态链，形成统一标准。在软件方面采用标准的南向/北向接口，支持灵活的插件化技术以及APP;在硬件方面开放标准化接口，支持集成第三方设备以及被第三方集成。基于智能微模块的华为智慧DC能够有效应对云时代数据中心面临的各种挑战，通过标准化的基础架构及数字化、智能化和网络化的设计理念让数据中心变得简单、高效、可靠，保障客户投资收益最大化，运营效率最大化。