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集装箱数据中心

2019-04-22

    超过70%的全球前1000企业都将在今后5年内对数据中心的设备进行更新与扩展,应用和计算密度的快速增长,使得资本压力不断上升,数据中心的电力消耗在过去10年增长了5倍,一台1U服务器的使用成本高达采购成本的2倍,并且还在继续增加、能源价格飙升也导致更加困难的局面,用于空调冷却的电力甚至超过了计算用的电力。传统数据中心IDC能源的巨大消耗急需呼唤新一-代绿色数据中心的出现。因此,集装箱数据中心将有70%市场需求率。单的说,就是把datacenter不设在集装箱数据中心,而是找一个大的集装箱,搁在具备网络和电源的空地上。集装箱里面分为两大部分,一个是动力电源部分,另外一个是机架,上面放置很多机架式服务器。集装箱一般采用水冷方式冷却。这个最大的好处是不怎么占地。

未来集装箱式数据中心将快速成为一种向现有数据数据中心增加容量、又不用建造一座全新数据中心的方法。

 


1、高密度:可容纳高密度计算设备,相同空间内可容纳六倍于传统数据中心的机柜数量;

2、低PUE:由于采用了全封闭、冷热通道分离,减少了冷空气的消耗,令电力使用率大大提高;HP集装箱数据中心的PUE可低于1.25,而世纪互联由于采用了FreeCooling技术,PUE值可降至1.07;

3、快速部署:集装箱数据中心不需要企业再经过空间租用、土地申请、集装箱数据中心建设、硬件部署等周期,可大大缩短部署周期。以往传统数据中心至少两年才能完成的事情,HP、SUN可做到“美国6周、全球12周”交货,世纪互联也可做到“国内1.5个月”供货的快速反应,为企业快速增加存储和计算能力。

4、一站式专业服务:数据中心属于专业产品,设计、制造、硬件都需要专业服务与运营的保障,HP、SUN集装箱数据中心融合了硬件厂商的硬件制造经验,世纪互联则融入了自己十年的IDC设计、建设与运营经验,一站式专业服务为客户解决大量筹备与外包问题。

5、即插即用:模块的安装非常容易,只需提供电源连接、水源连接(用于冷却)和数据连接即可。

6、低成本:将成本的投入时间从前期投资推迟到服务器部署:模块化数据中心的一大优势是,模块将电源、冷却设备和IT设备集成在一起,客户付费后即可使用。这不但推迟了资本成本的投入时间,而且由于数据中心能够满负荷运行,还消除了未使用计算能力,显著节约了成本。

7、 模块化

    集装箱数据中心将有利于数据中心的模块化。模块化数据中心有很多优势,其中的大部分优势来自于模块是一个集成的系统这一事实。可以认为模块是一个高度优化的微型数据中心或者一台服务器。传统数据中心的设计有点支离破碎,因为不同的设备(例如服务器、配电系统以及供暖、通风和空调设备等)在设计时都要考虑到最坏情况,所以在设计余量中存在着严重的成本浪费。但是,由于模块化设计是一种平衡的系统设计方法,所以利用模块化设计可以建立一个最优的数据中心生态系统,具有恰如所需的供电、冷却和计算能力等。

8、 按需快速部署

     一个集装箱数据中心可以安装近1000台服务器,这些服务器都是预先安装并经过测试,可以在几个小时内投入运行,因为所有这些测试和联网工作都是在出厂前完成的。在互联网行业里面用户的需求增长不是渐进的,比如一个网游公司要推出一款游戏可能会迅速的需要大量的服务器进行布局,在短时间内要把布局做好,在市场上去找能够快速解决的数据中心很难,一般是6个月才能交付。比如需要一个200-500台机柜规模的数据中心,很难说会有一个现成的、合适的能够马上提供的数据中心。因为客户需求和预留的设施不一定匹配,要根据客户需求做定制化的建设,这个建设是有周期的,这个周期一般在6个月-10个月,如果规模很大的话时间会更长。集装箱数据中心都是非常模块化的产品,当用户需要有足够大的计算量,需求上来以后,可以快速的把集装箱数据中心交付出来。

9、 移动便携

     集装箱数据中心的安装非常容易,只需提供电源连接、水源连接(用于冷却)和数据连接即可。在某一个地区搞一个大型活动,比如上海世博会,有地区性和时效性,在这段时间需要,过了这段时间就不需要了,或者就不需要那么大规模了。如果这个时候专门为世博会建立一个很大的数据中心,那么将来就要考虑这个数据中心的出处怎么解决,就是世博会结束以后,要把这个数据中心再怎么卖出去。这些都是比较高的成本。利用集装箱数据中心,具备可移动性的特点,可以灵活机动地放到一个搞大型活动的区域,活动结束后还可以移动到其他地区继续使用。

    集装箱数据中心的这些特点,令其可作为数据中心构建的标准模块,为企业在短时间内完成数据中心容量的扩展;同时,也可作为单独使用的模块,在企业主数据中心之外建立独立的灾备站点,或用于军事项目、油气公司、大型活动的户外作业,是应对于企业级数据中心快速、灵活需求的最佳解决方案。


 

1、基本数据

(1)、 40 英尺标准加宽集装箱高柜(12192×2591×2896mm,可根据客户需求定制箱体尺寸);

(2)、每个机架最大负载 10KW;

(3)、集装箱最大 IT 负载 60KW;

(4)、适用于深度不超过 800mm 的所有服务器


2、外部结构

(1) 空调室外机:制冷系统的一部分,起散热作用。

(2) 进出门:进出机房的门。

(3) 门禁:人员进入数据中心时需刷卡进入。

(4) 放气指示灯:当消防系统排放灭火气体时此灯亮。

(5) 声光报警灯:当集装箱数据中心内温度或烟雾超过设定数值时此灯亮。

(6) 梯子:由此可到达数据中心顶面。

(7) 排气管:发电机排烟管。

(8) 百叶窗:散热排气用。

(9) 发电机室进出门:进出发电机室的门。

(10) 显示屏:

(11) 进线孔:强弱电线进入口。

(12) 进风百叶:机房新风进入口。


3、内部结构

(1) 灭火装置:内充灭火气体,当数据中心内温度或烟雾超标时能自动喷放   气体灭火。

(2) 机架:用于安放服务器。

(3) 通道门:冷热通道连接门。

(4) 配电柜:给系统供电 。

(5) 弱电线槽:卡博菲线槽,弱电布线用。

(6) 强电线槽:强电布线用。

(7) 机架式空调:用于数据中心的冷却。

(8) 发电机:作为数据中心的备用电源。

(9) UPS:持续、稳定、不间断的电源供应。

(10) 电池架及电池:为服务器提供后备电源。

     集装箱数据中心拥有高密度快速提升计算能力和全封闭降低能源使用率,降低能耗、高密度,快速部署等特点。以目前的技术水平,一个成规模的集装箱式数据中心可以由四种集装箱式设施模块组成:

1、集装箱式IT设施模块,它包括采用冷热通道布局的机柜系统,机柜配电,机房空调或机房空气处理单元(风机盘管),用于采集机房温湿度和压力的数据传感器,照明和消防系统等;

2、集装箱式电源基础设施模块,它包括市电和柴油发电机接入的开关柜,UPS系统,蓄电池组,配电柜以及为供电系统制冷的空调;

3、集装箱式制冷基础设施模块,它包括排热设备,热交换器,水泵和控制系统。集装箱式制冷模块多采用带自然冷却功能的风冷冷机,因为风冷冷机的尺寸和功率段比较适合用于集装箱装备和模块化部署,其能效也较优;

4、集装箱式发电机组模块可以作为可选备用电源,它包括柴油发电机,油箱和开关柜等。

      标准的数据中心需要配备供配电系统、空调系统、新风加湿系统、消防系统、网络接入系统、环境集中监控系统和安防监控系统。世纪互联一体化集装箱数据中心将上述系统全部集成在一个集装箱内部,提供全部系统功能,并节省建筑空间。 

1、供配电系统

     开拓者"KITOZER"系列智能配电柜,可谓是当今IT系统的最佳配电方案,支持热插拔模块化设计,方便客户依据数据中心的IT负载以及企业发展需求,灵活配置、升级和管理配电系统。
(1)、彩色触屏操作、界面简单直接
采用图形显示方式,轻触屏幕即可了解各项关键参数,可简化维护行为并有效减少人为失误。
(2)、智能配电监控系统
a、主路、支路全电量参数全监控,数据全,精度高。
b、国际品牌配件
c、断路器均采用施耐德、ABB等国际一线品牌,可靠性、安 全性高。
d、支持热插拔、模块化设计
e、断路器、监控模块化热插拔设计,杜绝断电灵活扩容 高效、灵活通讯方案 、支持TCP\IP、RS485、MODBUS、SNMP等多种通讯方式 及通讯协议,快速高效与后端监控平台对接。
f、支持上\下进线,无需额外配件即可实现上/下进线,轻松应对各种安装需求。

2、消防系统

集装箱内安装火灾报警系统(感烟、感温探测)、极早期报警系统和气体灭火系统,符合国家消防和机房建设标准。

3、网络接入

采用单模/多模主干光缆接入,满足高速带宽传输需求;

4:安防系统

指纹或 IC 卡认证门禁系统,网络视频监控系统;

5:环境监控集中监控系统

 监测冷热通道内温湿度、配电柜开关状态、机柜电流、精密空调、UPS、发电机等;漏水、漏油监控、报警。具有远程监控功能,可以无人值守运行。

6、风冷精密空调系统

      自行开发研制的风冷精密空调机组,每组可提供 28KW 冷量。机组采用大风量、高显热比设计,专门针对 IT 设备显热负荷进行精密温度控制,并采用就近水平送风方式,实现气流组织控制精确,按需分配风量。采用高精度控制系统,节能效果显著。

7、弱电系统

(1)网络接入:采用单模/多模主干光缆接入,满足高速带宽传输需求; 
(2)安防系统:指纹认证门禁系统,网络视频监控系统; 
(3)设备与环境集中监控系统:监测冷热通道内温湿度、配电柜开关状态、机柜电流、漏水和漏油监控;发电机、UPS、精密空调工作状态监控。

8、通风系统

      主要是为了保证维护人员在集装箱内的舒适性而考虑的。对于经常有维护人员出入或有人值守的情况,需要考虑换气量较大的通风系统。反之,可选用较小的系统。由于换气系统的进出风口对集装箱机房的综合隔热系数有较大的影响,一般情况下,需要考虑密封、隔热处理。另外对通风口还要采取防尘、防鼠、防虫的措施。进出风口的位置对换气效率有很大的影响,对换气要求高的,可将进出风口安排在集装箱的两端。出于防雨、安全等的考虑,风机安装于空调间与设备间的隔墙上。另一个风口开在集装箱的地板上或空调间与设备间的隔墙上。

9、照明系统

    集装箱内部照明系统是有照明灯具、电缆、控制开关组成的。出于安装结构和维护方面的考虑,选用侧挂角日光灯。灯的数量要根据集装箱机房的大小和功能进行选择。照明设备的安全性也是需要考虑的问题,比如要选有防护灯罩的,具有一定的抵抗运输过程震动的能力等等。

10、隔热系统

    由于集装箱外壳为钢制,导热性很强 ,需要进行隔热处理,保证设备在良好的环境条件下运行。集装箱机房的隔热结构主要由连接结构、木框结构、隔热填充料及胶合板组成,隔热填充材料为聚苯泡沫板和聚氨酯。 由聚苯乙烯泡沫塑料加聚氨酯灌缝发泡组成,或者全部用聚氨酯发泡。其中底部隔热层厚122MM,顶部隔热层厚90MM,侧墙、端墙隔热层厚70MM,隔墙隔热层厚80MM。采用此种隔热结构,再配合相应的密封措施,可以是集装箱机房的综合隔热系数达到0.7w/㎡.℃。

      集装箱的底部的安装支座高为300毫米,再加上集装箱底部的密封处理,可以有效的防止积水对集装箱的影响。集装箱顶部的拱形结构可有效地防止顶部积水。在进行了底部的可靠固定后,集装箱可承受各种台风、暴雨等恶劣气候,具有很高的安全保证。 

11、节能减排的措施

(1)、冷/热通道完全隔离:防止冷热空气混合,减少冷量损失; 
 (2)、 缩短送风距离:精密空调室内机安装于机架之间,缩短送风距离,减少了送风过程中的冷量损失; 
 (3)、提高冷通道温度:将冷通道温度提高到 24℃,可以缩短压缩机工作时间,达到环保节能的效果; 
 (4)、新风系统:仅在人员进入箱体时开启新风机,既保证了操作人员的舒适,又缩短了新风机的运行时间; 
 (5)、隔热保温材料:集装箱内外安装隔热保温材料,冬季不结露,夏季冷量不外泄; 
 (6)、反射隔热涂料:集装箱外表面喷涂反射隔热涂料,夏天防止太阳直射使箱体内温度升高;

 (7) 、其它节能措施:无人时关闭箱内照明。

1、单元组合箱式机房

     单元组合箱式机房是在整体吊装箱式机房基础上发展出来的扩展产品,它有效的弥补了整体吊装机房尺寸有限的不足,在需要使用大尺寸机房时采用多个整体吊装单元,通过特有的结构件拼接,达到机房强度与尺寸的完美兼顾。

2、整体吊装箱式机房

     厂内完成,产品整体性极高,在现场道路情况允许的情况下采用整体吊装机房可大大提高安装效率,降低安装成本。此外,整体吊装机房还拥有其它机房无法比拟的重复使用性。

3、现场拼装箱式机房

     现场拼装箱式机房可适用于各种繁杂的安装环境,机房各主要部件采用工业化的结构设计,具有良好的通用性和互换性,机房采用完全防水的物理结构,能够有效的抵御各种气候恶劣气候和自然灾害的危害。

1、良好强度

1)立柱强度:四角部立柱单柱可以承受86,400㎏的压力

2)顶板强度:可以承受1,500㎏/㎡

3)侧板强度:可以承受1,200㎏/㎡

4)地板强度:可以承受2,000㎏/㎡

2、寿命长

1)选用高强度耐侯优质钢板:国际海运集装箱专用钢板,强度是普通钢材的1.5倍。

2)选用集装箱专用耐侯油漆:可以使集装箱防护寿命达到15年以上。

3、良好的隔热性

采用良好的隔热材料,优良的隔热结构及密封性能,使综合传热系数实际测试值K达到0.7w/㎡.℃。可有效地降低能耗。

4、良好的耐候性

可以在恶劣的外部环境下,保持机房内环境的适宜通信设备的稳定运行。集装箱门良好的密封性,可以使集装箱在任何台风暴雨的情况下确保内部设备的安全。

5、良好的运输性

      采用标准集装箱外形及吊装结构,可以使用各种运输载体。内部设备的安装采用了防震结构,再加上集装箱良好的强度,可以避免运输过程对设备造成影响。

6、灵活的安装结构

     内部结构设计了灵活的安装结构,底部有两条安装滑轨,侧墙、端墙上有三条安装滑轨,这样可以灵活方便的安装内部设备。

7、高度可靠性

    集装箱的底部的安装支座高为300毫米,再加上集装箱底部的密封处理,可以有效的防止积水对集装箱的影响。集装箱顶部的拱形结构可有效地防止顶部积水。在进行了底部的可靠固定后,集装箱可承受各种台风、暴雨等恶劣气候,具有很高的安全保证。

内部设备安装接口是有在地板、侧墙、顶板上安装的C型安装滑槽与在滑槽内的滑块螺栓,螺母等组成的结构。

1、地板安装接口

      滑槽在复合木地板的下面安装,与集装箱钢结构底架横梁连接。上面覆盖可拆的、与滑槽等宽的地板条。一般情况下滑槽安装两条,滑槽的轨距是与要安装的设备下部安装接口相配。若有多种下部安装接口不同的设备同时安装时,可以分段用不同轨距的滑槽,也可以用同样轨距的滑槽加过渡安装底座。具体选择可根据设备配置而定。地板安装接口主要用于安装机柜类、电池架等设备。

2、侧墙安装接口

      滑槽在塑铝板下面安装,与集装箱钢结构侧墙通过连接件相连接。上面覆盖可拆的橡胶封条。滑槽安装在水平方向,共三条,呈环带状,在侧墙的不同高度安装(距地板300mm、1150mm、2050mm)。最上面一条滑槽主要用于固定铝型材走线架、机柜固定架(通常与走线架合二为一)、接地排等,中间一条滑槽通常和上下两条滑槽配合安装需要进行侧墙安装的设备,如告警箱、加热器、工作台、灭火器盒等。

3、顶板安装接口

     滑槽在塑铝板下面安装,与集装箱钢结构顶板通过连接件相连接。上面覆盖可拆的橡胶封条。顶部滑槽主要是为了安装空调等设备。起安装位置要根据设备的位置确定。



广州莱安专业生产销售集装箱数据中心系列产品,拥有十几年以上施工及实施经验,为广大客户解决了集装箱数据中心各种难题,得到了广大客户的广泛认可。我司免费为直接客户及工程集成商提供集装箱数据中心解决方案及报价,欢迎全国广大客户来人来电咨询业务!

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