急劇成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理量已經(jīng)成為越來(lái)越迫切需要解決的問(wèn)題。為了因應(yīng)這一挑戰(zhàn)，我們需要比目前更強(qiáng)大的大規(guī)模計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，同時(shí)也需要構(gòu)建新的數(shù)據(jù)中心、增加每組機(jī)架的電源密度，并改善能源效率。之前建造的設(shè)施必須進(jìn)行升級(jí)，才可滿足不斷變化的產(chǎn)業(yè)要求。如今，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不再被視為是一個(gè)完整的一次性項(xiàng)目。每個(gè)數(shù)據(jù)中心在構(gòu)建時(shí)，都要將逐步擴(kuò)容的可行性納入考慮。當(dāng)擴(kuò)容成為構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的重要議題時(shí)，設(shè)計(jì)師便可通過(guò)模塊化做法與智慧生產(chǎn)解決方案（例如：預(yù)制組件）。在上述解決方案的協(xié)助下，可以延后數(shù)據(jù)中心目前不必要元器件的啟用時(shí)間點(diǎn)，并于日后需要時(shí)，再使其投入運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于預(yù)制組件有許多迷思與傳聞，本文在此將試圖解開(kāi)若干疑惑。

 

預(yù)制組件和傳統(tǒng)解決方案有何不同？

所有數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)均可劃分為三大類(lèi)別：電源供應(yīng)、空調(diào)與 IT 負(fù)載。為方便說(shuō)明，我們將電信通訊的部分也納入 IT 負(fù)載的類(lèi)別。模塊化做法意味著將這些子系統(tǒng)或其組件，視為功能完整的產(chǎn)品生產(chǎn)。這些產(chǎn)品可以是工廠安裝的機(jī)柜，或甚至專為戶外安裝用途制造的貨柜。模塊化元素可定義為任何足夠大的預(yù)制單元。但一般而言，模塊化組件是指某些工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已經(jīng)預(yù)先于工廠安裝的集裝箱式解決方案，抑或是采固定式母線干線系統(tǒng)、電纜線槽系統(tǒng)和其他系統(tǒng)底座設(shè)計(jì)，以便組裝于機(jī)架式的解決方案。

 

這種做法可大幅簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的安裝與測(cè)試。由于所有模塊均已于生產(chǎn)階段完成測(cè)試，因此可免除兼容性問(wèn)題以及各種可能推遲測(cè)試過(guò)程的故障問(wèn)題。在理想情況下，幾乎所有服務(wù)器機(jī)房的工程設(shè)計(jì)與機(jī)架安裝組件均于同一工廠組裝，因此也會(huì)仿真負(fù)載情況，進(jìn)行全面檢查。特殊加熱器可安裝于機(jī)柜內(nèi)，取代服務(wù)器。系統(tǒng)檢測(cè)完成后，將其拆解以利運(yùn)輸包裝，之后送至顧客指定地址，以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。并行處理則可進(jìn)一步加快試俥速度。當(dāng)顧客正在處理現(xiàn)場(chǎng)與服務(wù)器機(jī)房的準(zhǔn)備工作時(shí)，工廠已經(jīng)將數(shù)據(jù)中心建制完成。

 

集裝箱數(shù)據(jù)中心尚無(wú)法全面普及的原因

使用預(yù)制模塊可加快對(duì)不斷變化需求的應(yīng)變能力。您可以隨需擴(kuò)容，或者反過(guò)來(lái)，卸除不再需要的資源。集裝箱數(shù)據(jù)中心可在必要時(shí)，從一處移至另一處，然而，盡管具備諸多優(yōu)勢(shì)，此仍非一體適用的解決方案。原因其實(shí)很簡(jiǎn)單，可在公共高速公路上運(yùn)輸?shù)姆ǘㄗ畲筘?fù)載規(guī)格相對(duì)來(lái)說(shuō)太小。如果使用一個(gè)貨柜建制一個(gè)服務(wù)器機(jī)房，則要靠幾列機(jī)架容納所有通訊設(shè)備系統(tǒng)，是有相當(dāng)難度的。服務(wù)器隔間將會(huì)變得太過(guò)狹隘，而且沒(méi)有什么余裕可供設(shè)備維護(hù)使用。

 

唯一的辦法就是將尺寸規(guī)格提升至特定限制值，因?yàn)檫\(yùn)送超大集裝箱的成本可能會(huì)比制造成本來(lái)得高出許多。此類(lèi)解決方案最適合小型與移動(dòng)數(shù)據(jù)中心。可易于現(xiàn)場(chǎng)部署，也能夠迅速卸除。有時(shí)在擴(kuò)建傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心時(shí)，也會(huì)使用貨柜，例如：在可建制另一個(gè)服務(wù)器機(jī)房的情況下。建制大型集裝箱數(shù)據(jù)中心仍是一個(gè)理想的概念，但現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心的模塊化發(fā)展卻偏離此概念。最重要的一點(diǎn)在于，現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心仍舊是以混凝土或預(yù)制的金屬結(jié)構(gòu)建造，并且使用夾芯板。在這樣的情況下，只有工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)的機(jī)架設(shè)備，甚至 IT 負(fù)載的組件能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化。模塊化主要的概念，是要發(fā)展出一套可于日后復(fù)制，并且能夠隨需擴(kuò)容并提升效能的標(biāo)準(zhǔn)解決方案。

 

電源供應(yīng)的模塊化

市面上有現(xiàn)成的模塊化設(shè)計(jì)，可用于迅速安裝機(jī)架式安裝設(shè)備以及所有必要的母線干線和電纜線槽系統(tǒng)。現(xiàn)在也已經(jīng)可以利用融合與超融合解決方案，將 IT 負(fù)載置于模塊化滑軌上。就連模塊化最難導(dǎo)入的空調(diào)或不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，也出現(xiàn)了可行的做法。現(xiàn)在已經(jīng)有適用于 UPS 解決方案的模塊化選擇，而且此類(lèi)產(chǎn)品也日益普及。模塊化的優(yōu)點(diǎn)很明顯：可通過(guò)新增電池機(jī)柜，以相對(duì)較小的單位，逐步增加系統(tǒng)電力。安裝與維護(hù)也更加簡(jiǎn)易，而且若發(fā)生意外事件時(shí)，也只會(huì)損及可由數(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員自行更換的部分 UPS。

 

資本支出與營(yíng)運(yùn)支出

采用模塊化做法并不會(huì)減少資本支出，但可以使其在整個(gè)數(shù)據(jù)中心的生命周期（平均為十年）內(nèi)攤平。同時(shí)也可減少營(yíng)運(yùn)支出，并縮短對(duì)象的回本期。您可以建立一個(gè)分成好幾個(gè)階段的模塊化數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，然后視數(shù)據(jù)成長(zhǎng)需求擴(kuò)容。模塊化解決方案的擴(kuò)充能力十分出色，而且?guī)缀趺總€(gè)現(xiàn)代化的后續(xù)階段與前者均不會(huì)產(chǎn)生沖突。這意味著，在設(shè)計(jì)時(shí)間就能夠?qū)崿F(xiàn)完整的獨(dú)立性，而且可以分段完成整個(gè)設(shè)施的深度現(xiàn)代化。

 

預(yù)測(cè)

全球數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)正面臨一股所謂的超大規(guī)模趨勢(shì)。全球科技公司紛紛建造可處理數(shù)十或甚至數(shù)百千瓩負(fù)載的大型數(shù)據(jù)中心。最重要的一點(diǎn)，這些項(xiàng)目均由搜索引擎、云端解決方案供貨商和大型社交網(wǎng)絡(luò)（例如：Microsoft、Amazon、Google 或 Facebook）實(shí)作。就我們所知，俄羅斯的 Yandex 也準(zhǔn)備跟進(jìn)。特定的模塊化解決方案在此類(lèi)數(shù)據(jù)中心的工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)中，已經(jīng)有相當(dāng)普及的使用。分析師對(duì)于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的成長(zhǎng)可能性，持不同看法；部分預(yù)期每年最多可成長(zhǎng) 40%。以信息系統(tǒng)朝云端化邁進(jìn)的新興趨勢(shì)看來(lái)，這樣的評(píng)估實(shí)屬中肯。在較小型的項(xiàng)目方面，模塊化解決方案的應(yīng)用也逐漸普及。就現(xiàn)在而言，這是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與架構(gòu)產(chǎn)業(yè)的一大趨勢(shì)，將可帶動(dòng)頂尖設(shè)備制造商，定期擴(kuò)展其智能生產(chǎn)解決方案的產(chǎn)品系列。