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當前位置：首頁 > 新聞資訊 > 行業(yè)動態(tài)探秘臺達臺北綠色數(shù)據(jù)中心
發(fā)布時間：2015.02.03 瀏覽次數(shù)：1513
近幾年來以UPS電源產(chǎn)品開拓產(chǎn)品的臺達集團，正在引領(lǐng)著綠色環(huán)保技術(shù)走進數(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。
▲臺達集團位于臺北的總部被評為“鉆石級綠建筑”
臺達集團以“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IDC數(shù)據(jù)中心解決方案，并將這些方案在本部實施。
▲臺達集團總部機房
2015年1月初，接到臺達集團的邀請，筆者有幸參觀了臺達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)合大學的數(shù)據(jù)中心，見證了臺達集團如何將這些環(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)運營之中。
臺達總部瑞光大樓新機房占地約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只機柜，計劃在5年內(nèi)達到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房設(shè)備。
▲機房設(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)
▲機房監(jiān)控大屏
▲機房內(nèi)部
空調(diào)系統(tǒng)
有諸多因素使得原有的兩個機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。為大幅提高能效達成PUE1.43以下的目標，臺達采取下列六大對策：
1.冷/熱通道封閉及RowCool應用
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RowCool，可以有效移除熱點，避免IT設(shè)備過熱導致當機。
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)式風扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風扇采用可變氣流量控制，冰水主機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，將外部冷空氣導入機房，并將RowCool機組、泵浦、冷卻水塔及冰水機組關(guān)機。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，機房冰水機組則關(guān)機降低能耗。
臺達臺北總部大樓獲認證為“鉆石級綠建筑”，能耗較一般辦公大樓低58%。「機房冰水主機」日間關(guān)機，使用大樓高效率冰水主機。夜間「機房冰水主機」開機，為機房提供冷氣。機房空調(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)式風扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風扇采用可變氣流量控制，冰水主機和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
▲臺達自主研發(fā)生產(chǎn)的機柜
除空調(diào)系統(tǒng)外，臺達的數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案還應用到高效率電源系統(tǒng)、模塊化機柜及數(shù)據(jù)中心環(huán)境管理系統(tǒng)，使整個數(shù)據(jù)中心各方面都達到「綠化」標準。
臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)
機房對可靠度、效率及擴充性的要求，對電源系統(tǒng)是極大的挑戰(zhàn)。新機房所采用的臺達ModulonDPH系列UPS，是新世代、全模塊化、可熱插入、AC-AC效率達96%的高性能UPS，其熱插入電源模塊可支持機房從中長期的無縫升級。
臺達的PDC及PDU也采用模塊化設(shè)計，例如，其輸出斷路器可熱插入、兩組配電盤各可擴充達42組斷路器。PDC及PDU具備優(yōu)異的電源保護及監(jiān)控能力，其彈性及擴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柜的機房極為重要。臺達的新機房長期規(guī)劃機柜功率密度可達10~15kVA。模塊化機柜的開孔率達70%以上，可滿足高密度IT機房的需求。機柜具有高承載力，靜態(tài)承重達1420kg或動態(tài)承重達1000kg，不占太多寶貴的機房空間。
臺達機柜
臺達數(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，進行無縫、實時及完整的管理。PUE歷史紀錄可協(xié)助IT管理人員，分析及了解機房電源使用的效率。
臺達數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)
這座采用多種綠色空調(diào)、電源、機柜解決方案的新機房，可望達成下列效益：PUE優(yōu)化：PUE值從2.01改善到1.44(2014年7到10月)，估計可達成黃金級機房的目標。在冬季氣候下，PUE將因自然冷卻而進一步提高。
節(jié)能：總能耗降低3成。
節(jié)省空間：機房總空間從170+130=300平方米減少23%到230平方米。
臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)
▲熱通道封閉機柜
臺達關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部(MCIS)再度證明，兼具擴充性、模塊化、標準化及易于維修的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房的最佳選擇。
▲臺達集團位于臺北的總部被評為“鉆石級綠建筑”
臺達集團以“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IDC數(shù)據(jù)中心解決方案，并將這些方案在本部實施。
▲臺達集團總部機房
2015年1月初，接到臺達集團的邀請，筆者有幸參觀了臺達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)合大學的數(shù)據(jù)中心，見證了臺達集團如何將這些環(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)運營之中。
臺達總部瑞光大樓新機房占地約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只機柜，計劃在5年內(nèi)達到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房設(shè)備。
▲機房設(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)
▲機房監(jiān)控大屏
▲機房內(nèi)部
空調(diào)系統(tǒng)
有諸多因素使得原有的兩個機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。為大幅提高能效達成PUE1.43以下的目標，臺達采取下列六大對策：
1.冷/熱通道封閉及RowCool應用
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RowCool，可以有效移除熱點，避免IT設(shè)備過熱導致當機。
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)式風扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風扇采用可變氣流量控制，冰水主機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，將外部冷空氣導入機房，并將RowCool機組、泵浦、冷卻水塔及冰水機組關(guān)機。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，機房冰水機組則關(guān)機降低能耗。
臺達臺北總部大樓獲認證為“鉆石級綠建筑”，能耗較一般辦公大樓低58%。「機房冰水主機」日間關(guān)機，使用大樓高效率冰水主機。夜間「機房冰水主機」開機，為機房提供冷氣。機房空調(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)式風扇轉(zhuǎn)速，及水量控制有助于大幅節(jié)能，風扇速度降低一成，估計可節(jié)能27%。RowCool系統(tǒng)中直流風扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風扇采用可變氣流量控制，冰水主機和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。
▲臺達自主研發(fā)生產(chǎn)的機柜
除空調(diào)系統(tǒng)外，臺達的數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案還應用到高效率電源系統(tǒng)、模塊化機柜及數(shù)據(jù)中心環(huán)境管理系統(tǒng)，使整個數(shù)據(jù)中心各方面都達到「綠化」標準。
臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)
機房對可靠度、效率及擴充性的要求，對電源系統(tǒng)是極大的挑戰(zhàn)。新機房所采用的臺達ModulonDPH系列UPS，是新世代、全模塊化、可熱插入、AC-AC效率達96%的高性能UPS，其熱插入電源模塊可支持機房從中長期的無縫升級。
臺達的PDC及PDU也采用模塊化設(shè)計，例如，其輸出斷路器可熱插入、兩組配電盤各可擴充達42組斷路器。PDC及PDU具備優(yōu)異的電源保護及監(jiān)控能力，其彈性及擴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柜的機房極為重要。臺達的新機房長期規(guī)劃機柜功率密度可達10~15kVA。模塊化機柜的開孔率達70%以上，可滿足高密度IT機房的需求。機柜具有高承載力，靜態(tài)承重達1420kg或動態(tài)承重達1000kg，不占太多寶貴的機房空間。
臺達機柜
臺達數(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，進行無縫、實時及完整的管理。PUE歷史紀錄可協(xié)助IT管理人員，分析及了解機房電源使用的效率。
臺達數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)
這座采用多種綠色空調(diào)、電源、機柜解決方案的新機房，可望達成下列效益：PUE優(yōu)化：PUE值從2.01改善到1.44(2014年7到10月)，估計可達成黃金級機房的目標。在冬季氣候下，PUE將因自然冷卻而進一步提高。
節(jié)能：總能耗降低3成。
節(jié)省空間：機房總空間從170+130=300平方米減少23%到230平方米。
臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)
▲熱通道封閉機柜
臺達關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部(MCIS)再度證明，兼具擴充性、模塊化、標準化及易于維修的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房的最佳選擇。