助力智能制造,,易動系列 為自動化設(shè)備研發(fā)中心打造核心機房
作者() 來源() 2023年6月5日 瀏覽量()
本文將針對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施有耗電的設(shè)備進行探討,,如何規(guī)劃可以滿足IT設(shè)備初期需求并可擴充的架構(gòu),,且降低整體用電量的案例,,從PUE的量測得到改善評估,討論從節(jié)能角度評估ROI的可行性,。
一 數(shù)據(jù)中心耗電設(shè)備
數(shù)據(jù)中心服務(wù)的房客簡單說有服務(wù)器,、儲存設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等,為滿足這些設(shè)備不中斷的服務(wù)必須于電力及空調(diào)設(shè)備,,在規(guī)劃有冗余功能的系統(tǒng)將會降低設(shè)備使用率,,導致設(shè)備的效率降低及耗電增加。
Green Grid提供評估系統(tǒng)效能的量測方法PUE(Power Usage Effectiveness),,PUE定義如下:PUE=數(shù)據(jù)中心總用電 / IT設(shè)備用電
其中IT設(shè)備用電包括所有的IT設(shè)備的負載,,如服務(wù)器、儲存和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,,甚至輔助設(shè)備如KVM,、顯示器、工業(yè)計算機用于監(jiān)控數(shù)據(jù)中心,。
數(shù)據(jù)中心總用電包括支持IT設(shè)備負載條件的用電,,如:
•電力系統(tǒng):如UPS、配電及開關(guān),、電池和配電損失,。
•空調(diào)系統(tǒng):如冰水機組、機房空調(diào)機(CRAC,CRAH),、水泵及冷卻水塔等,。
•服務(wù)器、儲存設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,。
•其他雜項設(shè)備,,如數(shù)據(jù)中心照明負載、監(jiān)控門禁系統(tǒng)及消防系統(tǒng),。
相對的各系統(tǒng)的可靠性及電力系統(tǒng)量測位置會對PUE有不同的結(jié)果,,因此IT設(shè)備用電量測位置有三處,分為UPS的輸出,、PDU(配電設(shè)備)的輸出及IT設(shè)備的實際用電如圖1標示說明,,提供給使用者量測依據(jù),作為能源使用效率評估的比較基準,,此三種量測在量側(cè)位置及取樣時間有差異,,但這三種PUE量測均可以為下列改變作來評估依據(jù):
•是否有機會提高數(shù)據(jù)中心的運營效率。
•如何建置比較有競爭力的數(shù)據(jù)中心,。
•隨時間提高數(shù)據(jù)中心設(shè)計及營運效能,。
•是否可以利用額外的IT設(shè)備的資源。
我們將使用此PUE定義中的第二類PDU輸出為量測位置(舊機房因數(shù)據(jù)采集困難將使用UPS輸出為計算基礎(chǔ)),,作為我們新機房能源使用狀況的評估依據(jù),。
二 數(shù)據(jù)中心新建及改善計劃
A.既有機房狀況
舊大樓內(nèi)的機房已經(jīng)使用超過10年,IT設(shè)備增加造成電力容量由原本的冗余架構(gòu)變?yōu)閿U容使用,可靠性已經(jīng)明顯下降,,日積月累的機柜內(nèi)線纜,,也影響到機柜內(nèi)散熱及可用性如下圖2-1。加上傳統(tǒng)老舊的空間配置規(guī)劃,,未能于機房內(nèi)有適當?shù)臍饬�,,導致冷熱風混合,降低了空調(diào)的效率如圖2-2,。同時,,舊機房亦無環(huán)境及基礎(chǔ)設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng),消防系統(tǒng)也非機房專用,,僅僅提供手持滅火器,,已經(jīng)不能滿足營運要求。舊機房使用狀況說明如下:
1. 總用電約70,730W