数据中心基础设施设计课件.ppt

1、数据中心基础设施设计大中国区数据中心基础设施技术经理石葆春内容1.项目分类2.我们有什么东西？3.改造项目?供配电系统改造设计?制冷系统改造设计4.新数据中心项目1项目分类1.大行业用户项目，用户已经设计好UPS电源或者空调系统，指定招标产品的参数，例如400KVA UPS4台，双总线，每两台并机运行。只招UPS主机，配电柜、电池系统由其他供应商提供。2.大型项目，有设计院设计。可以通过影响设计院和用户，制定有利于我们产品特点的设计方案。如西安地铁等等。3.机房改造项目。用户已经痛过，比较容易用APC的理念说服。4.新机房建设项目。在基础设施部分，我们处于全球领先位置，没有任何人能比得过我们，

2、必须用简洁易理解的方式展示我们的专业性。2我们有什么产品？只有深入了解和掌握产品的范围和特点，才可以做到成竹在胸，游刃有余，提供适合用户需求的解决方案。产品系列产地功率范围KVA10152030406080100120160200250300400500600800900G7000厦门G5000上海G3500厦门G3000上海G300SUVT厦门SURT厦门PW上海G6000印度G9000印度SINEWAVE上海20-30-45-60-90-120A2固定功率UPS电源2模块化UPS电源和精密配电柜产品系列产地模块KVA最多安装模块数电池数最大输出功率KVA输出配电外部并联SY LX菲律宾45

3、1016配电盘插座SYPX48菲律宾163324818个开关SYPX160菲律宾16103216036个开关，外部分配电柜SYPX250菲律宾251048250外部分配电柜4组SYPX500菲律宾252048500外部分配电柜4组SY MW爱尔兰2008641600外部分配电柜4组产品系列产地最大电流最大开关数量16A开关32A开关液晶显示器与网卡开关电流监控开关状态监控PDPM138H-5U菲律宾200A18PDPM277H菲律宾400A722机柜系统及附件型号宽高深重量U英寸最小安装深度最大安装深度静态载重动态载重备注SX系列AR310060019911070125421919193413

4、641023AR310760022581070138481919193413641023AR315075019911070156422328592113641023AR315775022581070169482328592113641023AR3300600199112001344219191106013641023AR3307600225812001504819191106013641023AR3350750199112001614223285104813641023AR3357750225812001694823285104813641023AR31060119107标准配置弧形前后2机柜

5、系统及附件机柜遏制系统热通道遏制系统辅助送排风单元托盘盲板等走线槽理线器PDUATSKVMCPSLCD2机柜PDU10A16A32A三相11KW三相22KWSwitched PDU 水平AP7920AP7921AP7922Switched PDU 垂直AP7950AP7951AP7953AP7957AP7952AP7954Metered PDU 水平AP7820AP7821AP7822AP7611Metered PDU 垂直AP7850AP7851AP7853AP7857AP7855AP7852AP7855AAP7854AP7856,ABasic PDU 水平AP9559AP7585AP752

6、6AP9565AP7586Basic PDU 垂直AP9568AP7551AP7553AP7557AP7555AP7552AP7554AP9572ATS PDUAP7721AP7722AP7724AP77232STULZ产品CCD/U121-201ACSD/U271-1052AASD241-1052AASD/U181-1062ACCD110-200CWCCD300-900CWASD/U300-1900CWASD/U330-1200CW2FCB600机柜和机柜排级空调ACRC103ACRC502ACRP502ACRD101ACRD201ACRD502ACRP102ACSC101热通道遏制系统机柜

7、遏制系统送排风单元ACF002ACF400ACF402ACF202BLK制冷系统2监控管理系统环境与视频NBRK0201NBWL0355NBWL0356NBRK0451NBWL0455NBWL0456NBRK0551机柜门禁NBPD0150NBPD0155NBPD0123NBPD0160传感器服务选项ISX CentralAP9465AP9470AP9475AP9480AP9482AP9485其他附件服务选项1.集中监控管理平台2.数据中心运行管理3.容量管理4.变更管理5.资产管理6.模拟运行分析7.PUE值管理3改造项目-供配电系统改造设计改造项目比新建项目更复杂，你必须了解现有供配电系统

8、，包括每个支路开关、每个插线板、走线线槽、甚至每台 IT设备的供电情况。了解用户的痛。3改造项目-供配电系统改造设计重点：1.必须到现场，勘查细节，3-5次。广角数码相机、万用表、示波器、谐波分析仪、支路电流检测、总配电房、发电机、ATS、电缆、UPS、配电柜、支路开关、走线槽、插线板、电池系统、承重、安装面积。2.数据：输入输出电压电流、KVA、KW、输入输出功率因数、输入谐波、支路电流、三相平衡、电池数据。3.找到存在的问题，痛在哪里。电池问题？配电问题？可用性问题？扩容问题？监控问题？在线扩容？4.确定方案方向。在现有系统上再并联 1台UPS、新增加一路新UPS系统、淘汰旧UPS系统、模

9、块化系统、固定功率 UPS系统？5.供配电改造了？机柜呢？制冷呢？3改造项目-供配电系统改造设计重点：5.对IT负载运行功率的专业计算，对今后扩容需求进行准确预期。6.提出详细的解决方案：总配电房开关需求、总线缆线径、走线通路、UPS系统主机、电池系统、输出配电柜、输出走线、机柜配电、安装占地与承重、在线施工切换操作流程、监控方案。7.提供文件。方案 Word文件、供配电系统图、安装布局图、系统配置清单、外包配电柜设计、成本核算、施工切换操作流程。8.商务安排。3改造项目-供配电系统改造设计HP公司1U服务器DL320G5，配置单电源。其输入功率W/VA数据如下：型号安装高度CPU配置内存配置

10、硬盘配置PCI卡100%利用率70利用率50利用率30利用率0利用率DL320G51U最高1颗2.8GHZ DC4块2GB2块HDD 146GB SAS1320W/330VA281W/290VA257W/266VA232W/241VA196W/205VA中等1颗2.4GHZ DC2块2GB1块HDD 146GB SAS1207W/216VA191W/200VA180W/189VA169W/178VA153W/162VA最低1颗1.86GHZDC1块512MB1块HDD 36GB SAS1188W/197VA175W/184VA166W/175VA157W/166VA144W/153VAHP公司

11、2U服务器DL380G5，配置冗余双电源，2个220V,1000W电源模块。最大重量27.2kg。其输入功率W/VA数据如下：型号安装高度CPU配置内存配置硬盘配置PCI卡100%利用率70利用率50利用率30利用率0利用率DL380G52U最高2颗X5270 3.5GHZ8块8GB8块HDD 146GB SAS4565W/590VA516W/542VA484W/510VA452W/479VA404W/432VA中等1颗X5270 3.5GHZ4块8GB4块HDD 146GB SAS4397W/425VA372W/401VA356W/385VA340W/370VA315W/346VA最低1颗5

12、110 1.6GHZ2块512MB1块HDD 36GB SAS4300W/331VA292W/324VA287W/319VA282W/314VA275W/307VA3改造项目-供配电系统改造设计改造项目-供配电系统改造设计3型号安装高度CPU配置内存配置硬盘配置PCI卡100%利用率70利用率50利用率30利用率0利用率DL580G54U最高4颗X7460 2.67GHZ 16MB 6C 130W32块8GB16块HDD 146GB SAS10块1318W/1345VA1203W/1228VA1128W/1151VA1053W/1075VA944W/963VA中等4颗X7340 2.4GHZ

13、8MB QC 80W16块8GB8块HDD 146GB SAS5块955W/975VA866W/883VA806W/823VA747W/763VA659W/672VA低配置2颗X7340 2.4GHZ 8MB QC 80W8块8GB4块HDD 146GB SAS5块642W/655VA596W/608VA564W/576VA533W/543VA484W/493VAHP公司4U服务器DL580G5，配置冗余4电源，4个220V,1200W电源模块。最率W/VA数据如下：3改造项目-供配电系统改造设计产品实际运行功耗W实际运行功耗VA安装最大重量kg1U服务器18519513.52U服务器3603

14、75274U服务器830865453改造项目-供配电系统改造设计3改造项目 制冷系统改造设计制冷系统比供配电系统还要复杂以及不可捉摸，跟机房物理装修关联度很大。制冷系统更易体现我们的专业性。3改造项目 制冷系统改造设计重点：1.现场的仔细勘查。广角数码相机、卷尺、温湿度计、红外点温计、风速表、热成像仪。室外机室内机安装距离位置、机房整个布局、高架地板、天花板、新风、冷热通道、打孔地板、机柜门、盲板、地板出线孔、送回风路径和距离。2.数据：每个机柜前后 6个点的温度、每块打孔地板的风速、回风温湿度数据、IT热负荷。3.找到存在的问题，痛在哪里。布局错误？地板太低？机柜玻璃门？局部高密度？出线口漏

15、风等等。4.确定改造方向。分散负载，辅助制冷，改变打孔地板位置，局部高密度，水平送风，下送风，风冷，冷冻水。3改造项目 制冷系统改造设计重点：5.对目前和今后的热负荷进行计算和预估，确定制冷扩容的容量。6.提出详细的解决方案：系统构成、布局、送回风路径、配电、制冷延时、安装与施工等。7.提供文件：方案 Word文件、制冷系统图、布局图、配置清单、成本核算、第三方产品配套、施工设计。8.商务安排。3改造项目 制冷系统改造设计制冷系统结构图3台RC空调水箱冷冻水机组水泵预留1台空调管道操作间风机盘管3改造项目 制冷系统改造设计3改造项目 制冷系统改造设计温度20.4222322.424222222

16、21212323222221212022202020149风速1.01.11.11.21.11.21.11.21.21.21.11.01.21.11.11.21.21.21.21.31.31.21.2A/CC1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12PDU1C25C26C27C28C29C30C31C32温度273029352828292927272727272829313131312525温度30323429343125252626252327273331313028A/CC13C14C15C16C17C18C19C20C21C22C23C24PDU2C37C38C39C40C41

17、C42149风速1.21.11.11.11.01.01.21.21.11.11.11.21.21.21.11.21.11.21.11.21.21.11.2温度21.424.42823222220.420.420.420.421.420.421.421.420.4202020203改造项目 制冷系统改造设计3改造项目 制冷系统改造设计美露地板出风面积23.70%出风温度和热通道温度差10换算关系1kW=160CFM101CFM=1.698 m3/h出风地板编号Row1 风速(m/s)Row1 风量m3/h地板输出冷量 kW出风地板编号Row2 风速(m/s)Row2 风量m3/h地板输出冷量 k

18、W出风地板编号Row3 风速(m/s)Row3 风量m3/h地板输出冷量 kWRow1-11.11340.941.25Row2-11.24380.871.40Row3-11.32405.441.49Row1-21.21371.651.37Row2-21.18362.441.33Row3-21.18362.441.33Row1-31.08331.721.22Row2-31.15353.221.30Row3-31.17359.371.32Row1-41.08331.721.22Row2-41.12344.011.27Row3-41.16356.301.31Row1-50.92282.581.04R

19、ow2-50.94288.721.06Row3-51.12344.011.27Row1-60.95291.791.07Row2-60.97297.941.10Row3-61.09334.801.23Row1-71.04319.441.18Row2-71.12344.011.27Row3-71.16356.301.31Row1-81.02313.301.15Row2-80.96294.871.09Row3-81.15353.221.30Row1-90.93285.651.05Row2-90.94288.721.06Row3-91.14350.151.29Row1-101.01310.221.14

20、Row2-101.05322.511.19Row3-101.12344.011.27Row1-111.03316.371.16Row2-111.05322.511.19Row3-111.15353.221.30地板输出总冷量40.54 kWIT 负载41kW环境发热量9.828kW基准值分析结果汇总3改造项目 制冷系统改造设计3改造项目 制冷系统改造设计3改造项目 制冷系统改造设计皮带传动风机EC风机机外余压170Pa460Pa风机耗电3.7kW2.3kW优点结构简单，制造工艺成熟；风机与电机分离，更换成本低；功耗低，效率高，噪声低，无皮带二次污染，无需增加其它配置即可进行现场无级调速；无冲击

21、电流，免维护运行故障率整体故障率不高，多数是皮带松动和磨损导致送风风量不足EC风机机组是从原 MRD系列升级，非常稳定，风机平均无故障运行 100,000小时，使用业界最顶尖的 EC风机供应商，德国ebm-papst。缺点皮带松动，导致实际风量没有达到设计值，即使使用皮带调节技术，依然存在磨损等现象，需要经常维护；功耗大，效率低；噪声大；皮带二次污染，有启动冲击成本较贵，按照一般客户的实际应用，大概4年能回收风机投资成本风机可调速否，只能全速运行可无级调速每年风机耗电成本比较（风机满载，电费1.2元/kWh）RMB:38,894RMB:24,1774新数据中心项目这是APC最强大的地方，我们非

22、常擅长基础设施设计。机房装饰装修交给谁？商务上要安排好。项目是做机房总包还是分项招标要考虑好。不熟悉的领域坚决不做，丢给机房公司，丢给北京梅兰长城。4新数据中心项目我们如何在数据中心基础设施设计领域的专业性12345基础设施设计的流程142White paper白皮书的下载白皮书的下载至今达到500万次基础设施设计的工具 现场勘查、评估准则和服务 应用和技术白皮书共计 300多个 设计方案核选择的权衡计算器（Trade off）7个 基础设施设计与布局工具 BOT基础设施设计方案的选择权衡工具基础设施设计方案的选择权衡工具1.高效率与冗余的矛盾。2.高负载率与灵活性的矛盾。3.预算与初期投入的

23、矛盾4.初期投入与生命周期总成本的矛盾。5.技术与美观的矛盾6.额定功率和实际运行功率的矛盾因此，你需要权衡因此，你需要权衡GoGo to latest online version of this toolClick to resume presentation DoneGoGo to latest online version of this toolClick to resume presentation modeDone4新数据中心项目至少从用户处获取如下信息：1.机房物理环境，楼层、尺寸、空间高度、管道井。2.机房大致功能分区3.室外空调机组安装环境、管道长度、高度和路径4.机房IT

24、设备、机柜数量5.大楼总配电房配电信息6.环境噪音问题4新数据中心项目设计流程：1.现场多次勘查。2.仔细研究IT需求，运用计算器确认总IT负荷，确认每种IT设备的特别的供配电和制冷需求。3.根据业务发展，确定数据中心战略，确定基础设施战略。4.与用户多次仔细的沟通，完成基础设施系统设计。5.反复修改，弱化或者强化，满足技术、商务、预算等的需求。4新数据中心项目IT负荷实际运行功率计算：1.利用HP、IBM、DELL等的工具和彩页资料进行计算。2.利用APC权衡工具进行计算3.利用现场测试数据或经验给出大致数据。额定容量负债率IT负荷KWUPS换热模式送风模式效率电费万总配电功率KW45040

25、%180传统，双路风冷下送风37%42648645040%180高效，双路风冷下送风42%37642945040%180高效，双路冷冻水下送风44%36240945040%180高效，双路冷冻水水平送风53.3%29634045080%360传统，双路风冷下送风49.8%63372045080%360高效，双路风冷下送风54.8%57565545080%360高效，双路冷冻水下送风56.5%55963245080%360高效，双路冷冻水水平送风64.2%4915634新数据中心项目数据中心效率、运行成本、总配电功率的计算，利用APC权衡工具4新数据中心项目基础设施战略：1.数据中心容量。基础设

26、施的设计必须满足IT负载初期120KW，远期200KW的使用需求。空间布局设计按照 110个机柜来做初期布局，A级机房可用性标准设计。布局上要求预留一定的扩容空间。4新数据中心项目2.数据中心平均效率45，能源利用率平均PUE=2.22，为了降低数据中心耗电量，降低运行成本，实现绿色环保节能的设计目的，必须要求达到上述战略设计目标。根据不同时期负债率的不同，设计方式的不同，造成不同阶段实际的数据中心效率不同，数据中心初期效率要求可达40，随着负载的增加，远期效率可达55。3.市电断电后理论延时运行时间 30分钟。这是数据中心一个非常重要的设计参数。数据中心的延时运行，必须同步考虑UPS延时和空调制冷延时，只考虑UPS延时是绝对错误的。由于本机房为 2路市电1路发电机，配电还是非常有保障的。因此，不宜做更长时间的延时设计，无谓浪费电池和空间。4新数据中心项目4新数据中心项目4.机柜功率密度。分区设计，低密度区：机柜平均功率密度2KW/机柜。中高密度区：机柜平均功率密度 5KW/机柜。机柜的功率密度与机房布局密度、要求的数据中心断电后延时运行时间、以及制冷系统的设计密切相关。4新数据中心项目供配电系统设计4新数据中心项目机柜系统设计4新数据中心项目监控系统设计4新数据中心项目成为数据中心基础设施设计的专家，成为用户可信赖的顾问。