中國聯(lián)通康楠:加強(qiáng)電能管理 實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)控
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中國IDC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟訊 為了提升數(shù)據(jù)中心行業(yè)對安全管控系統(tǒng)更加全面的認(rèn)識及技術(shù)的發(fā)展,加速推廣電能質(zhì)量管理系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟特于6月24日在京具舉辦“22011中國數(shù)據(jù)中心動力安全能效管理趨勢研討會” ,邀請國內(nèi)眾多資深專家就數(shù)據(jù)中心安全運(yùn)維和電能質(zhì)量管理等議題進(jìn)行深入交流和探討。
中國IDC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)作為中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟的官方指定媒體,對此次大會進(jìn)行全程深入報道。
中國聯(lián)通系統(tǒng)集成公司IDC運(yùn)營中心副總經(jīng)理康楠在演講中指出,數(shù)據(jù)中心作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施,本身的節(jié)能作用是非常大的。要關(guān)注安全問題,以前供電系統(tǒng)都是有電源工程師或者維護(hù)班進(jìn)行維護(hù),缺乏整個監(jiān)控系統(tǒng)??甸ㄗh,在IT側(cè)、系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行監(jiān)督,對整個系統(tǒng)的運(yùn)營、能耗控制實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和可測量的管理。
他還指出,要結(jié)合數(shù)據(jù)中心動力環(huán)境,集中監(jiān)控系統(tǒng),增加數(shù)據(jù)中心的電能管理監(jiān)控功能,合理設(shè)計一些測量點(diǎn),科學(xué)進(jìn)行計量。
以下為中國聯(lián)通系統(tǒng)集成公司IDC運(yùn)營中心副總經(jīng)理康楠演講全文:
康楠:我匯報的題目是“中國聯(lián)通Geforce供電安全與節(jié)能技術(shù)的研討”,分成這三個部分,一是數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成和關(guān)鍵要素,二是供電系統(tǒng)安全節(jié)能技術(shù),三是供電安全與節(jié)能管理的建議。
第一,數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成,最近隨著電價和高功率密度的IT設(shè)備的能耗持續(xù)上升,數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在面臨的能源問題和成本問題日益受到關(guān)注。從能源的結(jié)構(gòu)分析來說,按照能耗排名,有以下四類,排在第一類的還是設(shè)備IT系統(tǒng),能耗占比50%左右;第二類是空調(diào)系統(tǒng),綜合耗電在37%;第三類是UPS的供電系統(tǒng),最后一類是照明系統(tǒng)。
節(jié)能上來看,UPS供電系統(tǒng)和工調(diào)系統(tǒng)的容量大小、設(shè)備的選型、系統(tǒng)的配備以及設(shè)計方案等技術(shù)參數(shù)均取決于所選用的IT設(shè)備所需的總用電量和制冷量。
IT設(shè)備的節(jié)能是數(shù)據(jù)中心節(jié)能最重要的基礎(chǔ),隨著IT設(shè)備能耗的降低,整個IDC的基礎(chǔ)能耗也將隨之降低;數(shù)據(jù)中心空調(diào)部分的能耗提高是降低PUE值的關(guān)鍵;供配電系統(tǒng)的能效提高同樣也是不可缺的要素。而其節(jié)能安全設(shè)計直接關(guān)系到數(shù)據(jù)中心整體安全運(yùn)行。
IT節(jié)能大家都在推進(jìn),但只能說它的功率會越來越大,從存儲來看,比如一塊盤可以占1個T的存儲。刀片式的服務(wù)器正在加快普及?,F(xiàn)在數(shù)據(jù)中心遇到很大的問題就是,刀片式服務(wù)器很難進(jìn)機(jī)房,因?yàn)橥ㄟ^PTO分配的時候,一般16是比較普遍的,還有13,你根本就不支持刀片式服務(wù)器的供電需求,第二個是制冷不夠,現(xiàn)在刀片一框要達(dá)到500瓦,滿配以后一個機(jī)柜要上萬,從我們現(xiàn)在的設(shè)計來看,這是不可想象的。UPS要保證N+1的,怎么備份,冗余方式,我的電池時效占多大的量,還有一個投資,包括油機(jī),發(fā)電機(jī)需要多少組才實(shí)現(xiàn)。
從采購來說,有一個重大的問題,供電系統(tǒng)這一塊有很多高供電的UPS設(shè)備,很多成本沒有降下來。主流的是400千伏安,再往上價格性價比一下提升很多,體格提升設(shè)計機(jī)房的時候就存在很多問題了。不是說引電,但是引電那部分還是能接受的,引過來之后的這些供電設(shè)備不支持,可能很難改變這個思路,包括有很多客戶一直在問我,你們這個功率密度太低,應(yīng)該支持高密度,現(xiàn)在行業(yè)上對高密度又沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),我們應(yīng)該怎么叫高密度?我提供16安3000瓦的單機(jī)柜,說不行,放不了。PC服務(wù)器在推主板的,以前是雙主板,下一步要推八主板,走的思路跟刀片不太一樣,基本上還是大致意思是一樣的。2U的設(shè)備了8個相當(dāng)于1U的設(shè)備,這個密度也是很高。初步設(shè)想了一下,在規(guī)劃新建機(jī)房的時候也在考慮單機(jī)柜8000瓦作為高密度的初步標(biāo)準(zhǔn),比電信可能要低一些,現(xiàn)在不敢提很高,提了國外說了20千瓦一個機(jī)柜,你那空調(diào)什么空調(diào)?甚至選址的時候,北京不能降,你也得跑到大興安嶺去降了,因?yàn)榭照{(diào)頂不上去了。
設(shè)備選型,變壓器選擇干式的,相關(guān)額定容量考慮下,性用節(jié)能型的。UPS的工作負(fù)載率上,選擇轉(zhuǎn)換效率高的產(chǎn)品。應(yīng)用一些高轉(zhuǎn)換率,具備整流模塊休眠技術(shù)的直流開關(guān)電源。應(yīng)用高壓直流供電,這一塊是當(dāng)前行業(yè)很熱門的技術(shù),包括幾家運(yùn)營商都在試點(diǎn)。
優(yōu)化供電系統(tǒng),應(yīng)該做到接線簡單,操作安全,調(diào)度靈活,檢修方便。變壓器、UPS及直流電源設(shè)備應(yīng)該盡量深入到負(fù)載中心?,F(xiàn)在規(guī)劃的中心一般體量3萬到6萬不等,純數(shù)據(jù)中心,但這么大的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在正在研究從分樓層的角度,要把高低壓設(shè)備引進(jìn)去。因?yàn)槟K化機(jī)場,每一個模塊就相當(dāng)于以前傳統(tǒng)的獨(dú)立機(jī)房這么大了,這個供電是了不得的,包括容量設(shè)計上都很大。最后是分樓層引電,引來電以后,進(jìn)行模塊化機(jī)房的包裝,每個機(jī)房都有自己獨(dú)立的供配電、空調(diào)系統(tǒng),分成二期、三期建設(shè)的時候,再上不同的樓層,再分樓,一棟、兩棟、三棟,這樣搞成規(guī)模化數(shù)據(jù)中心的集群。
合理的計算和選擇變壓器容量。要考慮便壓力在出現(xiàn)故障檢修的時候怎么一個保護(hù)。接線,采用的是TN-S接線的方式。防止合環(huán)及倒送電方案。提高負(fù)荷率,合理配置UPS系統(tǒng),畢竟這個東西還是要折舊的,要更換這個東西,所以也要考慮到轉(zhuǎn)換效率和成本問題。
補(bǔ)償優(yōu)化,要正確選擇電動機(jī)、變壓器的容量以及UPS、開關(guān)電源等設(shè)備,提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)。達(dá)到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求的時候,采取一些并聯(lián)電容器裝置補(bǔ)償無功。功率因數(shù)的選擇一般不低于0.9。電容器的安裝容量也要根據(jù)功率因數(shù)確定。補(bǔ)償電容器所在線路諧波嚴(yán)重時,應(yīng)串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電容器。
系統(tǒng)諧波治理,在設(shè)計階段,按照提升電能質(zhì)量方面的要求,包括對諧波率的控制,都有一定的規(guī)范。
模塊化供電節(jié)能,分成兩塊,一個是整流的模塊休眠節(jié)能,第二就是模塊化UPS供電節(jié)能,也就是說未來供電系統(tǒng)里面,關(guān)于模塊化的應(yīng)用也是越來越多的方案。
關(guān)于供電安全和節(jié)能管理的建議
數(shù)據(jù)中心作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)該說它本身的節(jié)能作用是非常大的。在運(yùn)營商里面對耗電的就是數(shù)據(jù)中心,從節(jié)能減排的角度,應(yīng)該要去重視它。要關(guān)注安全問題,以前供電系統(tǒng)都是有低層的電源工程師或者維護(hù)班進(jìn)行維護(hù),缺乏整個監(jiān)控系統(tǒng)。建議,在IT側(cè)、系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行監(jiān)督,對整個系統(tǒng)的運(yùn)營、能耗控制實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和可測量的管理。
采用虛擬化、自動化的節(jié)能技術(shù),虛擬化提高了負(fù)載效率,但是增加了功率密度?,F(xiàn)在要做IAIS基礎(chǔ)架構(gòu)的時候,一旦虛擬化上來,密度一提升,基礎(chǔ)設(shè)施頂不住。供電、制冷、承重,對于低層數(shù)據(jù)中心,云計算時期一旦要來,對底下的設(shè)計就要改?,F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)設(shè)計不敢突破,誰輕易突破設(shè)計,出了問題都是大事。但是現(xiàn)在云時代以來,包括IT集成能力越來越高,我們不得不利用一些新技術(shù)。比如以前不碰水冷的,現(xiàn)在必須規(guī)定建立機(jī)房全部采用水冷。[!--empirenews.page--]
建立資源調(diào)度管理平臺,主要從標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)維的角度,加強(qiáng)自動化服務(wù)的功能,優(yōu)化客戶端的管理環(huán)境。
結(jié)合動力環(huán)境,集中監(jiān)控系統(tǒng),增加數(shù)據(jù)中心的電能管理監(jiān)控功能,合理設(shè)計一些測量點(diǎn),科學(xué)進(jìn)行計量。電費(fèi)以前考慮的不是太多,后來經(jīng)過統(tǒng)計,這個量非常大。現(xiàn)在運(yùn)營商獲取利潤這一塊越來越薄了,所以說想開源節(jié)流,一定要從電能的角度去節(jié)省,這樣形成某一個利潤。
因?yàn)榧夹g(shù)方面我談的不是太多,主要還是作業(yè)務(wù)這一塊多一點(diǎn),所以說也希望各位專家和領(lǐng)導(dǎo)批評指正。謝謝大家!