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當(dāng)前位置：首頁 > 新聞資訊 > 行業(yè)動態(tài)探秘臺達(dá)臺北綠色數(shù)據(jù)中心
發(fā)布時間：2015.02.03 瀏覽次數(shù)：1556
近幾年來以UPS電源產(chǎn)品開拓產(chǎn)品的臺達(dá)集團(tuán)，正在引領(lǐng)著綠色環(huán)保技術(shù)走進(jìn)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，眾所周知隨著云計算、大數(shù)據(jù)行業(yè)的快速發(fā)展，高密度的運(yùn)算中心正在成為我社會、企業(yè)的核心發(fā)展方向，而能耗、溫控等問題卻成了阻礙大型數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。
▲臺達(dá)集團(tuán)位于臺北的總部被評為“鉆石級綠建筑”
臺達(dá)集團(tuán)以“環(huán)保、節(jié)能、愛地球”為企業(yè)使命。先后發(fā)布具有全球領(lǐng)先技術(shù)的智能綠色I(xiàn)DC數(shù)據(jù)中心解決方案，并將這些方案在本部實施。
▲臺達(dá)集團(tuán)總部機(jī)房
2015年1月初，接到臺達(dá)集團(tuán)的邀請，筆者有幸參觀了臺達(dá)計算位于臺北的總部和位于桃園的工廠，以及苗栗臺灣聯(lián)合大學(xué)的數(shù)據(jù)中心，見證了臺達(dá)集團(tuán)如何將這些環(huán)保理念和綠能技術(shù)如何被落實到實際的數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營之中。
臺達(dá)總部瑞光大樓新機(jī)房占地約230平方米，分為冷通道封閉區(qū)A/B及熱通道封閉區(qū)C/D，共有63只機(jī)柜，計劃在5年內(nèi)達(dá)到240-280kW的IT設(shè)備容量。另有獨立房間儲放兩套UPS及多組電池柜。顯示臺達(dá)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)(InfraSuiteManager)、IT設(shè)備使用率、及實時視訊監(jiān)控的2x3LCD面板電視墻，可充分目視并管理機(jī)房設(shè)備。
▲機(jī)房設(shè)計圖
圖例：
a)ZoneA/B:ColdAisleContainment(A/B區(qū)：冷通道封閉區(qū))
b)UPS/BatteryRoom(UPS/電池間)
c)ZoneC/D:HotAisleContainment(C/D區(qū)：熱通道封閉區(qū))
d)VisitingAisle(參觀走道)
e)Storage/MaintenanceRoom(儲藏室)
f)FireExtinguisher(消防鋼瓶室)
▲機(jī)房監(jiān)控大屏
▲機(jī)房內(nèi)部
空調(diào)系統(tǒng)
有諸多因素使得原有的兩個機(jī)房每年耗費大量能源。PUE2.01代表每1kW的IT設(shè)備功率消耗，需要等量的非IT功率消耗來冷卻。為大幅提高能效達(dá)成PUE1.43以下的目標(biāo)，臺達(dá)采取下列六大對策：
1.冷/熱通道封閉及RowCool應(yīng)用
冷/熱通道封閉可避免冷熱空氣混合，提高冷卻效率，搭配貼近熱源的臺達(dá)RowCool，可以有效移除熱點，避免IT設(shè)備過熱導(dǎo)致當(dāng)機(jī)。
2.水冷式空調(diào)系統(tǒng)
相較于傳統(tǒng)氣冷式空調(diào)系統(tǒng)，水冷式系統(tǒng)可節(jié)能三成，以40RT(冷凍噸)的系統(tǒng)為例，能耗可從1.25kW/RT降到0.89kW/RT。
系統(tǒng)氣冷水冷
能耗1.25kW/RT0.89kW/RT(-30%)
3.變頻HVAC系統(tǒng)
RowCool系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風(fēng)扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機(jī)組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制，冰水主機(jī)和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
4.自然冷卻FreeCooling(空氣側(cè)及水側(cè))
臺灣臺北市的天候狀況下，一年里有46%的時間可采用自然冷卻。溫度低于25℃時，空氣側(cè)自然冷卻自動啟動，將外部冷空氣導(dǎo)入機(jī)房，并將RowCool機(jī)組、泵浦、冷卻水塔及冰水機(jī)組關(guān)機(jī)。溫度低于15℃時，水側(cè)熱交換器及冷卻水塔自然冷卻系統(tǒng)啟動，機(jī)房冰水機(jī)組則關(guān)機(jī)降低能耗。
臺達(dá)臺北總部大樓獲認(rèn)證為“鉆石級綠建筑”，能耗較一般辦公大樓低58%?！笝C(jī)房冰水主機(jī)」日間關(guān)機(jī)，使用大樓高效率冰水主機(jī)。夜間「機(jī)房冰水主機(jī)」開機(jī)，為機(jī)房提供冷氣。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)與大樓空調(diào)系統(tǒng)智能同步，將節(jié)能效果發(fā)揮到極致。
3.變頻HVAC系統(tǒng)
RowCool系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風(fēng)扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機(jī)組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制，冰水主機(jī)和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
▲臺達(dá)自主研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)柜
除空調(diào)系統(tǒng)外，臺達(dá)的數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案還應(yīng)用到高效率電源系統(tǒng)、模塊化機(jī)柜及數(shù)據(jù)中心環(huán)境管理系統(tǒng)，使整個數(shù)據(jù)中心各方面都達(dá)到「綠化」標(biāo)準(zhǔn)。
臺達(dá)工程師講解臺達(dá)UPS供電系統(tǒng)
機(jī)房對可靠度、效率及擴(kuò)充性的要求，對電源系統(tǒng)是極大的挑戰(zhàn)。新機(jī)房所采用的臺達(dá)ModulonDPH系列UPS，是新世代、全模塊化、可熱插入、AC-AC效率達(dá)96%的高性能UPS，其熱插入電源模塊可支持機(jī)房從中長期的無縫升級。
臺達(dá)的PDC及PDU也采用模塊化設(shè)計，例如，其輸出斷路器可熱插入、兩組配電盤各可擴(kuò)充達(dá)42組斷路器。PDC及PDU具備優(yōu)異的電源保護(hù)及監(jiān)控能力，其彈性及擴(kuò)充性可配合實際的配電需求。
氣流管理對于配備中高功率密度機(jī)柜的機(jī)房極為重要。臺達(dá)的新機(jī)房長期規(guī)劃機(jī)柜功率密度可達(dá)10~15kVA。模塊化機(jī)柜的開孔率達(dá)70%以上，可滿足高密度IT機(jī)房的需求。機(jī)柜具有高承載力，靜態(tài)承重達(dá)1420kg或動態(tài)承重達(dá)1000kg，不占太多寶貴的機(jī)房空間。
臺達(dá)機(jī)柜
臺達(dá)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)(DCIM)系統(tǒng)的InfraSuiteManager，整合各種設(shè)施及IT設(shè)備于單一平臺。環(huán)境監(jiān)測器(EnviroProbe)搭配中央監(jiān)測站(EnviroStation)可以對能源、電力系統(tǒng)、空調(diào)、環(huán)境、保全、資產(chǎn)、服務(wù)器監(jiān)控等各種裝置，進(jìn)行無縫、實時及完整的管理。PUE歷史紀(jì)錄可協(xié)助IT管理人員，分析及了解機(jī)房電源使用的效率。
臺達(dá)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)
這座采用多種綠色空調(diào)、電源、機(jī)柜解決方案的新機(jī)房，可望達(dá)成下列效益：PUE優(yōu)化：PUE值從2.01改善到1.44(2014年7到10月)，估計可達(dá)成黃金級機(jī)房的目標(biāo)。在冬季氣候下，PUE將因自然冷卻而進(jìn)一步提高。
節(jié)能：總能耗降低3成。
節(jié)省空間：機(jī)房總空間從170+130=300平方米減少23%到230平方米。
臺達(dá)工程師講解臺達(dá)UPS供電系統(tǒng)
▲熱通道封閉機(jī)柜
臺達(dá)關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部(MCIS)再度證明，兼具擴(kuò)充性、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及易于維修的InfraSuite數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，是建構(gòu)高可靠度及高能效機(jī)房的最佳選擇。
▲臺達(dá)集團(tuán)位于臺北的總部被評為“鉆石級綠建筑”
臺達(dá)集團(tuán)以“環(huán)保、節(jié)能、愛地球”為企業(yè)使命。先后發(fā)布具有全球領(lǐng)先技術(shù)的智能綠色I(xiàn)DC數(shù)據(jù)中心解決方案，并將這些方案在本部實施。
▲臺達(dá)集團(tuán)總部機(jī)房
2015年1月初，接到臺達(dá)集團(tuán)的邀請，筆者有幸參觀了臺達(dá)計算位于臺北的總部和位于桃園的工廠，以及苗栗臺灣聯(lián)合大學(xué)的數(shù)據(jù)中心，見證了臺達(dá)集團(tuán)如何將這些環(huán)保理念和綠能技術(shù)如何被落實到實際的數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營之中。
臺達(dá)總部瑞光大樓新機(jī)房占地約230平方米，分為冷通道封閉區(qū)A/B及熱通道封閉區(qū)C/D，共有63只機(jī)柜，計劃在5年內(nèi)達(dá)到240-280kW的IT設(shè)備容量。另有獨立房間儲放兩套UPS及多組電池柜。顯示臺達(dá)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)(InfraSuiteManager)、IT設(shè)備使用率、及實時視訊監(jiān)控的2x3LCD面板電視墻，可充分目視并管理機(jī)房設(shè)備。
▲機(jī)房設(shè)計圖
圖例：
a)ZoneA/B:ColdAisleContainment(A/B區(qū)：冷通道封閉區(qū))
b)UPS/BatteryRoom(UPS/電池間)
c)ZoneC/D:HotAisleContainment(C/D區(qū)：熱通道封閉區(qū))
d)VisitingAisle(參觀走道)
e)Storage/MaintenanceRoom(儲藏室)
f)FireExtinguisher(消防鋼瓶室)
▲機(jī)房監(jiān)控大屏
▲機(jī)房內(nèi)部
空調(diào)系統(tǒng)
有諸多因素使得原有的兩個機(jī)房每年耗費大量能源。PUE2.01代表每1kW的IT設(shè)備功率消耗，需要等量的非IT功率消耗來冷卻。為大幅提高能效達(dá)成PUE1.43以下的目標(biāo)，臺達(dá)采取下列六大對策：
1.冷/熱通道封閉及RowCool應(yīng)用
冷/熱通道封閉可避免冷熱空氣混合，提高冷卻效率，搭配貼近熱源的臺達(dá)RowCool，可以有效移除熱點，避免IT設(shè)備過熱導(dǎo)致當(dāng)機(jī)。
2.水冷式空調(diào)系統(tǒng)
相較于傳統(tǒng)氣冷式空調(diào)系統(tǒng)，水冷式系統(tǒng)可節(jié)能三成，以40RT(冷凍噸)的系統(tǒng)為例，能耗可從1.25kW/RT降到0.89kW/RT。
系統(tǒng)氣冷水冷
能耗1.25kW/RT0.89kW/RT(-30%)
3.變頻HVAC系統(tǒng)
RowCool系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風(fēng)扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機(jī)組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制，冰水主機(jī)和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
4.自然冷卻FreeCooling(空氣側(cè)及水側(cè))
臺灣臺北市的天候狀況下，一年里有46%的時間可采用自然冷卻。溫度低于25℃時，空氣側(cè)自然冷卻自動啟動，將外部冷空氣導(dǎo)入機(jī)房，并將RowCool機(jī)組、泵浦、冷卻水塔及冰水機(jī)組關(guān)機(jī)。溫度低于15℃時，水側(cè)熱交換器及冷卻水塔自然冷卻系統(tǒng)啟動，機(jī)房冰水機(jī)組則關(guān)機(jī)降低能耗。
臺達(dá)臺北總部大樓獲認(rèn)證為“鉆石級綠建筑”，能耗較一般辦公大樓低58%?！笝C(jī)房冰水主機(jī)」日間關(guān)機(jī)，使用大樓高效率冰水主機(jī)。夜間「機(jī)房冰水主機(jī)」開機(jī)，為機(jī)房提供冷氣。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)與大樓空調(diào)系統(tǒng)智能同步，將節(jié)能效果發(fā)揮到極致。
3.變頻HVAC系統(tǒng)
RowCool系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風(fēng)扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機(jī)組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制，冰水主機(jī)和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
▲臺達(dá)自主研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)柜
除空調(diào)系統(tǒng)外，臺達(dá)的數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案還應(yīng)用到高效率電源系統(tǒng)、模塊化機(jī)柜及數(shù)據(jù)中心環(huán)境管理系統(tǒng)，使整個數(shù)據(jù)中心各方面都達(dá)到「綠化」標(biāo)準(zhǔn)。
臺達(dá)工程師講解臺達(dá)UPS供電系統(tǒng)
機(jī)房對可靠度、效率及擴(kuò)充性的要求，對電源系統(tǒng)是極大的挑戰(zhàn)。新機(jī)房所采用的臺達(dá)ModulonDPH系列UPS，是新世代、全模塊化、可熱插入、AC-AC效率達(dá)96%的高性能UPS，其熱插入電源模塊可支持機(jī)房從中長期的無縫升級。
臺達(dá)的PDC及PDU也采用模塊化設(shè)計，例如，其輸出斷路器可熱插入、兩組配電盤各可擴(kuò)充達(dá)42組斷路器。PDC及PDU具備優(yōu)異的電源保護(hù)及監(jiān)控能力，其彈性及擴(kuò)充性可配合實際的配電需求。
氣流管理對于配備中高功率密度機(jī)柜的機(jī)房極為重要。臺達(dá)的新機(jī)房長期規(guī)劃機(jī)柜功率密度可達(dá)10~15kVA。模塊化機(jī)柜的開孔率達(dá)70%以上，可滿足高密度IT機(jī)房的需求。機(jī)柜具有高承載力，靜態(tài)承重達(dá)1420kg或動態(tài)承重達(dá)1000kg，不占太多寶貴的機(jī)房空間。
臺達(dá)機(jī)柜
臺達(dá)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)(DCIM)系統(tǒng)的InfraSuiteManager，整合各種設(shè)施及IT設(shè)備于單一平臺。環(huán)境監(jiān)測器(EnviroProbe)搭配中央監(jiān)測站(EnviroStation)可以對能源、電力系統(tǒng)、空調(diào)、環(huán)境、保全、資產(chǎn)、服務(wù)器監(jiān)控等各種裝置，進(jìn)行無縫、實時及完整的管理。PUE歷史紀(jì)錄可協(xié)助IT管理人員，分析及了解機(jī)房電源使用的效率。
臺達(dá)數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)
這座采用多種綠色空調(diào)、電源、機(jī)柜解決方案的新機(jī)房，可望達(dá)成下列效益：PUE優(yōu)化：PUE值從2.01改善到1.44(2014年7到10月)，估計可達(dá)成黃金級機(jī)房的目標(biāo)。在冬季氣候下，PUE將因自然冷卻而進(jìn)一步提高。
節(jié)能：總能耗降低3成。
節(jié)省空間：機(jī)房總空間從170+130=300平方米減少23%到230平方米。
臺達(dá)工程師講解臺達(dá)UPS供電系統(tǒng)
▲熱通道封閉機(jī)柜
臺達(dá)關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部(MCIS)再度證明，兼具擴(kuò)充性、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及易于維修的InfraSuite數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，是建構(gòu)高可靠度及高能效機(jī)房的最佳選擇。