數(shù)據(jù)中心如何選址和維護?

社會在工作、教育、交通、娛樂、醫(yī)療保健以及現(xiàn)代生活的方方面面都依賴于數(shù)字應用。通過這些數(shù)字應用,我們創(chuàng)建和消費了大量數(shù)據(jù),全球數(shù)據(jù)流量從2019年到2022年增長了兩倍。所有這些數(shù)據(jù)都被處理,并存儲在一個數(shù)據(jù)中心里。

雖然數(shù)據(jù)中心已成為數(shù)字世界的基石,但很少有人去過其中。我們可能在日常通勤中經(jīng)過數(shù)據(jù)中心,甚至不知道它,但了解數(shù)據(jù)中心的工作原理可以幫助解釋這種新興資產(chǎn)類別的價值。

數(shù)據(jù)中心如何選址?

這對于家庭和商店來說是數(shù)據(jù)中心價值不可或缺的一部分。位于大城市很重要,但即使在特定的城市中心,數(shù)據(jù)中心開發(fā)人員也需要找到最靠近終端用戶,且擁有最高級別基礎設施的位置。

為了確保數(shù)據(jù)中心為用戶提供快速、穩(wěn)定的服務,同時為投資者帶來可靠的回報,數(shù)據(jù)中心運營商需要考慮以下幾個因素:

● 選址因素

● 經(jīng)濟、穩(wěn)定的供電

● 自然災害風險低

● 強大的網(wǎng)絡連接

● 可再生能源的可用性

● 獲得技術人才

● 關鍵任務資產(chǎn)

如何維護數(shù)據(jù)中心?

數(shù)據(jù)中心的使命是確保租戶可以在其服務器、存儲設備及其終端用戶之間傳輸數(shù)據(jù)。完成這一使命需要三個組件:

● 管理數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設備

● 維持網(wǎng)絡、冷卻和IT設備運行的電力基礎設施

● 冷卻基礎設施,以消除所有這些電路產(chǎn)生的熱量

在可同時維護的數(shù)據(jù)中心中,任務關鍵型設備是冗余的。這需要每個關鍵組件至少有兩個實例,并有足夠的備件來保持網(wǎng)絡、電源和冷卻系統(tǒng)運行,即使組件由于維護或故障而離線也是如此。

網(wǎng)絡冗余意味著至少兩個獨立的電纜入口點、至少有兩個不同的會議室數(shù)據(jù)交換,以及至少兩套電纜分配系統(tǒng)。確保物理網(wǎng)絡元素從獨立來源進入數(shù)據(jù)中心,以避免數(shù)據(jù)中心上游的單點故障,這一點至關重要。

冗余電力基礎設施意味著兩個獨立來源的公用事業(yè)饋電,兩套不間斷電源(UPS)和兩個獨立的配電系統(tǒng)。冷卻基礎設施,如空氣處理器、冷卻器和泵,同樣需要冗余。

網(wǎng)絡

數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡提供商運營的光纖電纜進出數(shù)據(jù)中心,或者通過專用于單個租戶并由單個租戶運營的“暗光纖”。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都是“運營商中立”的,這意味著它們允許任何運營商部署其網(wǎng)絡基礎設施、將光纖電纜鋪設到設施中。

電力基礎設施

現(xiàn)場發(fā)電機:可同時維護的數(shù)據(jù)中心,必須能夠在公共電力中斷時繼續(xù)運行至少12小時。這需要現(xiàn)場發(fā)電能力,如柴油發(fā)電機和現(xiàn)場儲存的足夠燃料來為它們供電。

不間斷電源:設施的電力不是直接連接到租戶的IT設備,而是通過UPS系統(tǒng)來保護服務器、路由器和其他設備免受電涌等干擾,并在公用事業(yè)停電時提供臨時應急電源,以保持數(shù)據(jù)中心的運行。

配電:通過UPS直接配電到數(shù)據(jù)廳和租戶的IT設備。

冷卻

一個數(shù)據(jù)中心建筑所使用的電力足以為36000個家庭供電。使用所有這些電力容量的IT設備會產(chǎn)生大量的熱量,而這些熱量需要冷卻。

市場上有一系列冷卻基礎設施技術,“最佳”取決于IT設備正在執(zhí)行的工作類型、當?shù)貧夂蛞约澳茉葱屎退手g的權衡。

在所有其他因素相同的情況下,閉環(huán)風冷式冷水機組比水基蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)消耗更少的水,但消耗更多的能源。在水資源緊張的市場、可隨時獲得可再生能源的市場中,領先的數(shù)據(jù)中心開發(fā)商越來越依賴風冷式冷水機組。這些系統(tǒng)使用通過閉環(huán)管道泵送的水,從數(shù)據(jù)大廳中提取熱量并將其排放到外部空氣中。

信息技術設備

大型數(shù)據(jù)中心擁有價值上億的IT設備,甚至更有價值的IT系統(tǒng)和專有數(shù)據(jù)是大多數(shù)企業(yè)跳動的心臟。

這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)大廳的服務器中。如果站在數(shù)據(jù)大廳內,會看到一個大房間,機架上堆放著一排排服務器。

冷卻后的送風可以通過多種方式輸送到服務器機架,包括通過一個凸起的地板靜壓室,通過機架上方的管道系統(tǒng),或者通過數(shù)據(jù)大廳內襯的一排排風扇,這些風扇被恰當?shù)胤Q為“風扇墻”。

隨著數(shù)據(jù)大廳內密度的增加,租戶可能會尋求更先進的散熱方法,包括使用液體冷卻來補充或代替強制通風。通常,可以將使用后門熱交換器等設備的液體冷卻,甚至直接芯片冷卻納入傳統(tǒng)的強制通風數(shù)據(jù)大廳。

一些數(shù)據(jù)中心運營商已經(jīng)率先采用浸入式冷卻技術來提高效率,然而,由于需要專門的服務器、設備和材料來操作系統(tǒng),該技術尚未得到廣泛采用。

如何配置特定的數(shù)據(jù)大廳取決于租戶的特定需求。在全球運營著千兆瓦級數(shù)據(jù)中心容量的超大規(guī)模企業(yè),通常更喜歡在其投資組合中進行標準化部署,但一家企業(yè)的數(shù)據(jù)大廳的配置可能與其競爭對手的配置大不相同。

確保數(shù)據(jù)大廳設計支持最廣泛的租戶,并允許隨時部署客戶請求的配置,而無需一次性定制,這意味著數(shù)據(jù)中心運營商必須與租戶和了解運營需求的經(jīng)驗豐富的團隊建立深厚的關系。

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2023-09-21
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