下一代数据中心解决方案 下一代数据中心的发展方向 用户面临的问题 解决思路 结合下一代数据中心发展的趋势和用户在IT系统运维管理过程中存在的 痛点 问题 我们认为未来公司的数据中心至少应该实现如下两点目标 1 数据中心资源池化 包括环境资源如机柜 电力 空调模块化 IT资源如计算 存储 网络资源池化等 帮助用户简单 标准的管理各种IT资源 最大限度让IT为业务提供服务 2 绿色数据中心 对整体资源的利用进行可视化的管理 维护和监控 提前预判资源容量情况 即使提醒管理员扩容 或者并清理超额配置的资源 为业务快速上线提供更好的支持并提高资源利用率 提升整体数据中心的绿色节能效果 解决方案 模块化机房解决方案 高密度整机柜解决方案 云管理平台解决方案 下一代数据中心 云管理平台的作用 云管理平台是实现IT资源 按需 交付的重要环节 是实现云计算的能力的基础 云管理平台的作用包括 软件定义计算软件定义存储软件定义网络实现虚拟机资源的管理 调度实现各种异构设备 异构资源池的管理实现以业务为驱动的自动化资源管理 云管理平台的作用 云管理平台可以帮助用户实现 1 所有的IT资源统一管理 提高审批效率 提升IT系统服务水平 部门间的需求可以用内部流程快速调配 第三方的需求也可以通过采购内部IT资源的方式来快速提供服务 降低了业务开展的时间 可以帮助IT部门从成本中心向价值中心甚至利润中心转变 2 智能的运维 快速定位故障 实时了解IT系统的运行情况 资源无论是超额配置还是到达容量瓶颈均可以获得提醒和预警 提升了业务的敏捷性 并且可以实现一步规划 分步实施的灵活性 3 云管平台的开放性避免了厂商锁定 可以利旧现有的IT基础设施 实现异构架构的管理 并且更容易实施数据备份 网络防护 安全审计等工作 高密度整机柜的作用 整机柜服务器打破了传统服务器固有设计架构 摒弃传统服务器单机电源 风扇 独立的设计思想 将供电 散热和管理单元统一集中 使得部署对象从单台服务器 变成集成的数据中心模块 整机柜服务器的1个机柜可以实现2 3个传统机柜的服务器容量 整机柜服务器结合云管理平台 可以快速的实现用户业务能力的扩展 最大的能力可以实现单日单机房5000节点的交付能力 比起传统的机架式服务器或者刀片式服务器的上架和部署速度 效率提升了10倍 高密度整机柜的作用 高密度整机柜对比其他传统方案 可以帮助用户实现 1 对比机架式服务器 计算 存储 网络统一无需独立部署节省50 以上的机房空间降低10 的整体功耗可以实现统一监管2 对比刀片式服务器 比其提供更高的存储密度可自行定义网络交换设备单机柜提供更多节点 高密度整机柜的作用 模块化机房的作用 传统数据中心的建筑 施工和各组成部件 比如空调系统 UPS等 可能会分属不同的公司 并且需要按照客户的远期需求目标进行最大化设计 因此耗费的工期较长 模块化机房类似于家装的一体化厨房 在工厂内将数据中心的预制部件分块制造 然后在数据中心中进行组装 相比传统数据中心不论是交付周期还是能耗 成本控制都更为优秀 模块化数据中心包含了传统数据中心需要的冷热通道模块 供配电系统 制冷系统 机柜及布线系统和监控系统 不仅实现了PUE值的进一步降低 还通过对数据中心所有末端设备的整合 使其成为数据中心的独立部署颗粒 根据业务发展随需部署 实现了数据中心初期投资的降低 模块化机房的作用 模块化机房可以帮助用户实现 1 对基础设施要求低传统的数据中心机房净高要求超过3 2m 而模块化数据中心高度仅需2 5m 且制冷方式为列间空调平行送风 不需要架空地板 满足大部分写字楼或者一般非数据中心用途的基础设施 且因制冷方式的改变导致单柜可容纳3KW 10KW的功率范围 2 降低非IT设备的电力需求传统的数据中心能耗除了IT设备外 制冷也是能耗大户 几乎占整个IDC能耗中的一半 所以制冷技术的优劣很大程度上决定了数据中心的能效水平 传统的数据中心由于没有冷热通道隔离 导致数据中心内部冷热气流紊乱 冷热交互产生了局部热点 模块化数据中心选用制冷更精准的列间空调 采用水平送风方式 克服了传统精密空调下送风导致的冷量不足 除湿运行 不节能 热点频现等缺点 而且采用封闭冷通道设计有效地避免了传统机房中冷热空气混合 从而大幅减少或避免风量和冷量的损耗 最终大幅提高制冷的效率 模块化机房的作用 模块化机房可以帮助用户实现 3 并行扩展IT设施实现业务快速扩张传统数据中心存在建设周期长的问题 传统数据中心在尚未完成施工前 IT设施无从部署 严重的拖延了业务时间 而模块化数据中心的配电 空调 监控 机柜及其结构系统 包括机柜 支撑结构件 顶棚 桥架以及冷通道等 均为工厂预制 可以在配电系统 柴油后备 制冷系统和冷却塔等辅助设施全部建设好 就开始IT部署 在这种建设模式下 整个基建过程跟IT部署分步实施 减少了它们之间互相影响的可能性 也能真正实现按需部署和扩展 4 按需扩展 避免过度规划传统的数据中心通常会采用制冷系统 配电系统 一步到位 的传统建设模式 但是在机房可能在开始运行的很长一段时间内 只有部分机柜会放置服务器 但是仍需要对整个房间来制冷 冷量的浪费非常严重 同样的问题也存在于配电系统 比如空开容量的浪费 过度规划等 而模块数据中心则能大大降低了设备在数据中心运行初期的运维成本 人工成本以及设备折旧成本 比如模块内可以包含的机柜 监控组件 配电柜 空调等 都可以做到 边成长 边投资 DeploymentSpeed DensityperWatt 传统数据中心 Terrainflexibility HighestSecurity HighestRedundancy PUE Deliverwithin6weeks 模块化数据中心 8 10kw rack PUE 1 5 南方 1 3 北方 4kw rack 2 2 5years PUE1 7 1 8 CapEX30Krmb kw CapEX 30 50 主要预期收益包括 建设周期由2年缩短到3 6个月 快速响应业务需求 PUE值低于传统数据中心 大幅度降低运营成本 降低CapEx投资和总体建设成本 机架 服务器与网络实现标准化 降低运维成本按需部署 灵活调度 最大限度保护投资 可以按network computing storage配置不同模块 按需组网 NotmatchNeeds MatchbyNeeds 模块化机房的作用 解决方案产品介绍 以下主要以浪潮厂商的产品为参考做下一代数据中心构建方案的介绍 选择浪潮的优势在于上述解决方案浪潮均有对应的产品 其中云管理平台 高密度整机柜产品均为自主研发并在用户中有成熟的实施案例 而模块化机房则为自研产品及第三方产品的结合 浪潮提供整体集成方案 但也具备相应的实施案例 浪潮产品包括 1 云管理平台 云海OS4 52 高密度整机柜方案 Smartrack4 03 模块化机房 按需定制 一 云管理平台产品1 1设计理念 1 2产品体系 1 3逻辑架构 1 4产品特点 开放性和异构 1 4产品特点 数据中心自动化 1 4产品特点 面向业务交付IT服务 1 4产品特点 安全与审计 1 5产品价值 实现多种云服务 1 5产品价值 公有与私有混合云 1 5产品价值 Devops 1 5产品价值 其他 1 6客户案例 1 6客户案例 二 高密度整机柜产品 浪潮整机柜服务器 高密度 低功耗 模块化 业界占有率最大的整机柜服务器 2011年 百度 阿里巴巴 腾讯 中国电信等联合发起 天蝎 计划 旨在共同开发中国整机柜服务器的技术标准 浪潮作为重要成员参与其中 浪潮SmartRack是中国第一款符合天蝎技术标准的产品 整机柜服务器打破了传统服务器固有设计架构 摒弃传统服务器单机电源 风扇 管理独享的设计思想 将供电 散热和管理单元统一集中 该产品整体生产 整体部署 使得部署对象从单台服务器变成集成的数据中心模块 如说在采用了浪潮的SmartRack整机柜服务器后 只要4个平方就把原来100平方的服务器全都装进去 并且在上海的自然环境下 数据中心的PUE值大概是1 4 PUE PowerUsageEffectiveness 电源使用效率 PUE 数据中心总设备能耗 IT设备能耗 三 模块化机房产品 行间空调 机柜级送风提高制冷效率 冷通道组件 冷通道封闭 气流约束 提高制冷效率 配电柜 传统机房 模块数据中心构成 具备定制化 模块化 绿色节能 智能管理等特点的绿色 云 数据中心 行间空调 机柜级送风提高制冷效率 冷通道组件 冷通道封闭 气流约束 提高制冷效率 配电柜 模块化机房的优势 制冷效率的大幅提升 气流未分类 循环不足 冷热短路 冷空气不平均 效率低 局部热 传统机房无法解决的问题 微模块通过冷热通道封闭 行间空调水平送风提高制冷效率 模块化机房节能原理 模块化设计 冷热通道隔离 冷通道内部温度恒定均匀调高冷通道内温度 实现节能 每台CCU送风20 每台CCU回风33 每台CCU风量6000m3 h 每台CCU送风27 每台CCU回风40 每台CCU风量6000m3 h 模块化 云 机房降低CapEx按需 快速部署 大幅降低CapEx投资以某中小型数据中心分析比较 模块化机房的优势 低资金投入 CapEx 以上面的案例 计算年节约电费 1000KW 2 0 1 4 0 8 24 365 0 6 252WPUE值远低于传统机房值 2 5 大幅降低减少碳排放做出贡献 降低PM2 5年碳排放量 1000KW 2 0 1 4 0 8 24 365 0 785 3300吨