刀片時代信息機房設計

1、艾默生網(wǎng)絡能源信息機房設計 總工朱利偉jetwayzhuEmersonmerson ConfidentialSource: IDCIBM Blade Center31.6kW/ RackBlade servers will be 25% of mix by 2008;increasing rack power densityMail ServerFile ServerWeb ServerApp ServerDevelopmentTestingUp to 30 servers being consolidated into one, increasing rack po

2、wer density多達多達30臺服務器的功能被臺服務器的功能被集成到一臺服務器中，進集成到一臺服務器中，進一步增加機架的功率密度一步增加機架的功率密度Virtualization LayerVirtualization虛擬計算技術虛擬計算技術Emerson Confidentiall刀片服務器帶來刀片服務器帶來IT行業(yè)的深刻變革，布置更多應用、降低空間消耗、行業(yè)的深刻變革，布置更多應用、降低空間消耗、易于擴展、網(wǎng)格計算與集群計算易于擴展、網(wǎng)格計算與集群計算l刀片服務器越來越高的功率密度對機房支撐系統(tǒng)要求更高刀片服務器越來越高的功率密度對機房支撐系統(tǒng)要求更高l運算密度越高，業(yè)務應用越多，機房

3、越重要運算密度越高，業(yè)務應用越多，機房越重要l對機房的用電安全性、制冷可靠性要求更高對機房的用電安全性、制冷可靠性要求更高供電可靠性，每機柜功率密度從6KW上升到15kw，甚至32kw可靠的可靠的備用備用發(fā)電機發(fā)電機電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)高可用性的高可用性的2(N+1)2(N+1)雙總線冗余供電系統(tǒng)雙總線冗余供電系統(tǒng)供電環(huán)節(jié)所有消除所有單點故障點供電環(huán)節(jié)所有消除所有單點故障點系統(tǒng)完全可以在線擴容，在線維護系統(tǒng)完全可以在線擴容，在線維護高密度發(fā)熱問題單位發(fā)熱量超過單位發(fā)熱量超過120012001600W/1600W/平方米平方米因為大量應用刀片式服務器，熱密度非常高，部分機柜已經(jīng)達到因為大量應用刀片式

4、服務器，熱密度非常高，部分機柜已經(jīng)達到25kw25kw靈活性： 業(yè)務飛速增長，必須考慮足夠的備份與擴容用電成本急劇增加，如何提高效率，如何降低成本Emerson ConfidentialIntel 486 ProcessorsPentium (II) ProcessorsPentium 3 & 4 ProcessorsFuture CPU Developments1401301201101009080706050403020100Estimated Thermal Design Power Max (Watts)Estimated Introduction Date1989199019

5、91199219931994199519961997199819992000200120022003IA64 (140-180W) Itanium 2 (130 W)Pentium 4 - 2.4 GHz (61W)Pentium 4 - 3.0 GHz (83W)Xeon - 2.4 GHz (78W)Pentium 3 - 1.4 GHz (35 W)20042005Emerson ConfidentialEmerson Confidentiall負荷規(guī)劃 供電系統(tǒng)規(guī)劃 市電供電系統(tǒng) 備用發(fā)電機系統(tǒng) 低壓配電系統(tǒng) 電纜及電纜路由 列頭柜配電系統(tǒng) 散熱系統(tǒng)規(guī)劃 機房空調容量 室外機布置 局部

6、高密度 負荷密度級別每機柜4KVA（3.64KW）每機柜5KVA（4.55KW）每機柜6KVA（5.46KW）每機柜15KVA（13.5KW15KW）部分區(qū)域2032KVA（1832KW）/機柜容量增加，負荷密度增加的在線擴容Emerson Confidential獨立單元獨立單元簡單簡單簡便簡便單機系統(tǒng)單機系統(tǒng)固定框架容量固定框架容量大小的標準單大小的標準單元元保留初期投資保留初期投資,然后不斷擴容然后不斷擴容來節(jié)省成本來節(jié)省成本可以冗余可以冗余模塊化解決方案模塊化解決方案由于結構的約束只由于結構的約束只能單向增長能單向增長通過增加模塊來提通過增加模塊來提高容量高容量可以冗余可以冗余可擴容性

7、解決方案可擴容性解決方案可重新配置來解決需求不可重新配置來解決需求不確定性確定性適應在功率適應在功率/熱密度容量熱密度容量和可靠性方面不斷變化的和可靠性方面不斷變化的需求需求優(yōu)化的構架組件可適用于優(yōu)化的構架組件可適用于全方位的企業(yè)解決方案全方位的企業(yè)解決方案最佳成本的解決方案最佳成本的解決方案柔性解決方案柔性解決方案Emerson Confidential 高可用性高可用性消除從組件到系統(tǒng)的單點故障高性價比高性價比生命周期內綜合成本最低高適應性高適應性更快捷靈活地適應客戶需求的變化Emerson ConfidentiallUPS系統(tǒng)工作不可靠UPS故障，導致供電中斷單機供電系統(tǒng)1+1，2+1，

8、N+1并聯(lián)系統(tǒng)；一個或多個主機故障導致供電中斷電池故障輸入電源停電后，電池放空導致輸出中斷配電系統(tǒng)故障（如開關異常動作）開關損壞開關老化，發(fā)熱導致脫扣配電系統(tǒng)設計不當，負載變化引起沖擊，開關不能選擇性脫扣人為問題與意外破壞維護中，人為的誤操作維修過程中，維修好的UPS并聯(lián)到系統(tǒng)中，調試或操作不當，導致系統(tǒng)崩潰意外的破壞其他工程部門在裝修、安裝、維護等工作中，意外l容量不足問題 高速增長業(yè)務應用，刀片服務器應用，導致服務器越來越多，機架越來越多 數(shù)據(jù)中心、服務器機房的用電量突飛猛進 供電系統(tǒng)容量不足，特別是UPS容量不足 擴容場地不足 擴容過程、擴容后系統(tǒng)不可靠，事故頻發(fā)Emerson Conf

9、identiall解決UPS供電系統(tǒng)不可靠l解決易于擴容、可靠擴容 艾默生供電系統(tǒng)柔性解決方案艾默生供電系統(tǒng)柔性解決方案 UPS系統(tǒng)采用雙路UPS供電系統(tǒng)，滿足TIA942標準的2N，2（N1）的供電方案業(yè)界最高供電可靠性，可用度高度99.99999%在線維護，在線擴容故障冗錯NX系列UPS（10200KVA），全球最新：最新控制技術，6臺直接并聯(lián)，體積最小，節(jié)省用戶寶貴空間 機架配電與管理SPM（Sever Power Management）：服務器電源管理系統(tǒng)SPM，隨需而定，隨需增長監(jiān)控到每個機柜的工作電流、開關狀態(tài)，安全保障服務器運行電量計費，為用戶用電成本管理提供基礎數(shù)據(jù)內置隔離變壓

10、器（選件），供電更可靠，零地電壓徹底解決Emerson Confidential雙總線供電方案雙總線供電方案2(N+1) 2(N+1) 雙總線供電方案雙總線供電方案2N 2N Emerson ConfidentialSPMUPS A - B10200 kVAUPS C - D10200 kVASPMRack1Rack2Rack3Rack4Rack5Rack6Rack7Rack82(N+1), 2 個系統(tǒng)個系統(tǒng)!Emerson Confidentiall供電可靠性解決供電可靠性解決系統(tǒng)系統(tǒng)UPS雙母線供電方案，2N系統(tǒng)，2（N1)系統(tǒng)徹底消除單點故障在線擴容，在線維護每套系統(tǒng)可6臺并聯(lián)供電可靠性

11、業(yè)界最高，達99.99999%l最小占地面積最小占地面積全高頻設計，最新DSP控制，擴容方便可靠占地面積最小，節(jié)省用戶寶貴空間l隨需設計，按需配電隨需設計，按需配電標準化配電與管理系統(tǒng)SPM與機架、負載同步增長配電：為機架提供配電管理：機架用電安全管理計量：機架電費計量Emerson ConfidentialUPS產(chǎn)品NXa/NXeNXa/NXe三進三出系列三進三出系列UPSUPS，艾默生全球最新NX系列UPS包括包括10/15/20/30/40/60/80/100/120/140/160/200KVA10/15/20/30/40/60/80/100/120/140/160/200KVA長延時

12、機型長延時機型NXaNXa系列系列三進三出三進三出UPSUPS單機容量單機容量3030/ /40KVA(40KVA(有內置電池機型有內置電池機型) )60/80/100/120/140/160/200KVA(60/80/100/120/140/160/200KVA(外置電池機型外置電池機型) )NXeNXe系列系列三進三出三進三出UPSUPS單機容量單機容量10/15/20KVA10/15/20KVA，包含內置，包含內置電池機型和外置電池機型電池機型和外置電池機型Emerson ConfidentialNXNX三進三出系列三進三出系列UPSUPSl100%全數(shù)字雙DSP控制逆變器與整流器實現(xiàn)1

13、00%全數(shù)字化控制l100%電網(wǎng)環(huán)境可用性超寬輸入電壓頻率范圍380V（45%，15%），輸入高壓600V不損壞專業(yè)電源防雷技術，內置6KVA/3KA D級防雷，20KA C級防雷配置可選。輸入功率因數(shù)0.99,諧波電流22A A，并機電流不均衡度并機電流不均衡度22無內置雙母線設計方案無內置雙母線設計方案Emerson Confidentiall服務器電源管理系統(tǒng)SPM配電、管理、計量三合一20/30/40/60/80/100/120KVA提供多至84路開關每個開關的電流、狀態(tài)監(jiān)控內置隔離變壓器（選件）Emerson Confidentiall負載快速增加下， 局部過熱 機柜內部過熱 制冷量

14、不足 超高熱密度制冷問題Emerson Confidentiall機房布局與空調布置機房布局與空調布置 采用專用機房空調 服務器機柜面對面、背對背布置 形成冷通道、熱通道Emerson Confidentiall地板高度與機柜密度地板高度與機柜密度 機柜密度越高，推薦的地板高度越高 在刀片時代，建議地板高度600mm1000mm 建議上走線、橋架走線 地板下空間完全用于制冷通道Emerson ConfidentialEmerson Confidentiall高密度的制冷方案 艾默生Liebert XD空調系統(tǒng) 專為高密度、局部過熱設計 外置式 機柜式 高達25kw/rack制冷量200028,

15、 2U Servers2kw Heat Load200242, 1U Servers6kw Heat Load20066 Blade Centers24kw Heat Load2008?Emerson Confidentiall艾默生艾默生CMCM系列機房專用空調系列機房專用空調同等制冷量下，占地面積最小 ，節(jié)省寶貴機房空間可拆卸搬運高能效比的艾默生谷輪(Copeland)公司渦漩式( SCROLL )壓縮機，高效、節(jié)能高技術“V”型蒸發(fā)器盤管，使熱交換更快、更有效率獨特的風扇驅動系統(tǒng)，送風系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)，送風效果更佳專利可拆洗的電極式加濕器高效過濾器大屏幕LCD帶圖形、全中文顯示標準RS232/SNMP通訊接口，接入IP監(jiān)控系統(tǒng)20/30/40/50/60/70/80/90/100KW可選黑色機柜，與服務器機架保持顏色一致Emerson Confidentiall艾默生艾默生Datamate3000Datamate3000系列小型機系列小型機房專用空調房專用空調溫恒濕機房空調，分為制冷功率5,5KW,7.5KW和12.5KW三種產(chǎn)品輸入電壓范圍寬（25），缺相、相序反保護功能，來電自啟動先進的渦