數據中心工程的案例
弱電工程數據中心的網絡架構及其設計思路
04
數據中心未來的發展
隨著大數據時代的到來，企業數據中心承載的業務越來越多，新業務上線越來越快。為了滿足業務的需要，傳統數據中心網絡將逐漸向具備彈性、簡單和開放特征的新一代數據中心網絡演進。
A.彈性
彈性是指網絡能夠實現靈活、平滑擴展以適應業務不斷發展的需要。彈性擴展包括設備級、系統級和數據中心級的擴展。
設備級彈性擴展：網絡設備需要具備持續的平滑擴容能力。例如接入交換機可以提供25GE/40GE的接入能力，核心交換機能提供百T以上的交換容量，高密度的100GE/400GE接口等。
系統級彈性擴展：數據中心網絡需要支持更大規模的二層網絡。例如提供X萬臺10GE服務器接入的能力。
數據中心級彈性擴展：數據中心互聯網絡要能夠支持多個數據中心的資源整合，實現更大規模虛擬機跨數據中心遷移。
B.簡單
簡單就在于要能夠讓網絡更好的為業務服務，能夠根據業務來調度網絡資源，例如要能夠實現網絡資源和IT資源的統一呈現與管理，能夠實現從業務到邏輯網絡再到物理網絡的平滑轉換等。
C.開放
傳統網絡的管理維護是封閉的，獨立于計算、存儲等IT資源。網絡開放以后，可以打破原有的封閉環境，使網絡設備可以與更多的SDN控制器、第三方管理插件、虛擬化平臺等協同工作，從而打造更靈活的端到端數據中心解決方案。
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什么是雙活數據中心 ？雙活數據中心有哪些優點？
傳統主備模式的缺點
出于災備（Disaster Recovery）的目的，一般都會建設2個（或多個）數據中心。一個是主數據中心用于承擔用戶的業務，一個是備份數據中心用于備份主數據中心的數據、配置、業務等。
主備數據中心之間一般有熱備、冷備、雙活三種備份方式。
● 熱備的情況下，只有主數據中心承擔用戶的業務，此時備數據中心對主數據中心進行實時的備份，當主數據中心掛掉以后，備數據中心可以自動接管主數據中心的業務，用戶的業務不會中斷，所以也感覺不到數據中心的切換。
● 冷備的情況下，也是只有主數據中心承擔業務，但是備用數據中心不會對主數據中心進行實時備份，這時可能是周期性的進行備份或者干脆不進行備份，如果主數據中心掛掉了，用戶的業務就會中斷。
● 雙活是覺得備用數據中心只做備份太浪費了，所以讓主備兩個數據中心都同時承擔用戶的業務，此時，主備兩個數據中心互為備份，并且進行實時備份。一般來說，主數據中心的負載可能會多一些，比如分擔6070%的業務，備數據中心只分擔40%30%的業務。
傳統主備模式是一個業務只在一個數據中心運行，企業結合災備等級需求和業務需求，在備份中心部署了大量的備份服務器，但備份中心僅為該業務提供災備服務，只有當災難發生、生產數據中心癱瘓時，災備中心的業務系統才啟動這些服務器，造成備份中心服務器資源浪費，廣域網鏈路也無法得到充分的利用。
雙活數據中心優點
充分利用資源，避免了一個數據中心常年處于閑置狀態而造成浪費。通過資源整合，“雙活”數據中心的服務能力是雙倍的。
雙活數據中心如果斷了一個數據中心，另外一個數據中心還在運行，對用戶來說是不可感知的。
展開 UWB高精度定位如何在數據中心發揮作用
數據中心作為信息化系統平臺的中樞，其隱私性和安全性一直是重中之重，尤其在當今的大數據時代。數據中心一旦發生故障，無論是硬件故障、軟件故障、還是數據泄露，其影響面之廣及由此帶來的負面影響是不可低估的，所以高度看重數據中心的安全運行，對于保證計算機系統連續、正常運行，防止各種軟硬件故障發生、保證數據安全、確保政府企業等各項業務順利開展非常必要。而數據中心宕機與數據泄露等問題，看起來是技術層面的問題，但實質上更大程度上也屬于管理領域，而“人”作為數據中心管理的核心，在日常數據中心巡檢、工程監理、資產管理、綜合布線資源管理等重復性較高的日常運維管理工作中，不僅涉及企業內部員工、三方托管客戶人員之外，還有大量外包人員，并且不同類型的人員在數據中心內又擁有不同的職責權限和活動區域。而對數據中心傳統的管理方式缺乏技術手段支持，存在較大的人員管理風險，且人力資源“投入產出比”較低。
數據中心管理風險較大包括但不限于以下方面：
（1）內部巡檢人員的管理風險
? 巡檢人員不按照規定的路線，漏檢的風險；
? 巡檢人員僅形式上按照規定路線行走，敷衍了事的風險。
（2）外部運維人員的管理風險
? 脫離陪同人員監督的風險；
? 進入非授權區域；
? 在非授權區域長時間停留；
? 查看、操作非授權設備并造成損失的風險。
另外，針對現有模式存在的管理風險，由于無法對人員在數據中心內的活動過程進行多維度的監控與數字化記錄，數據中心往往在事先預防、事后追溯、量化分析等多個方面存在諸多不足。
UWB高精度定位技術在數據數據中心中的探索應用
針對數據中心人員管理存在的高風險及高成本問題，目前也受到了越來越多的關注，特別是對于大型互聯網和金融行業企業來說，則更為重要。
展開 
大數據應用，數據中心將采用機器人監控機柜中的熱點
很多企業的內部部署數據中心具有可以去除機架門或機柜門的優點，或者可以機柜不用上鎖以便更快速地訪問。
但是在多個客戶和供應商可以訪問的主機托管或托管數據中心設施中，柜門對于安全性非常重要。
有些客戶甚至在進行嚴格的審核才能打開柜門，但即使是機架中的設備組合也是經常對外保密，并且使用安全的柜門可以避免成本高昂的損失。
但封閉的機柜為監控數據中心的冷卻效率帶來新的挑戰。
"人們通過智能遙測技術，幾乎知道所有需要知道的信息，其中包括數據中心地板空間、IT服務器、機柜中氣流，以及正在產生的熱量，以及是如何產生的熱量等。
但是如果關閉柜門，就關閉了一個很好的觀測機械內部動態的窗口。"
OneNeck IT Solutions高級副總裁Hank Koch表示，該公司運行多個多租戶數據中心，其是包括托管數據中心和主機服務。
"如果工作人員打開柜門，那么就會改變其熱力學和空氣流體動力學。"
他說，"如果工作人員正在研究冷熱機柜的設備之間的相互作用，或者鄰近的比較敏感的設備之間的相互作用，而關閉柜門，那就沒有辦法找到任何熱輻射問題的根源。"
來自數據中心其他地方甚至CPU的溫度讀數無法幫助工作人員計算機柜內不同位置的空氣溫度。
許多客戶對數據中心運營商將傳感器放入其機柜內并不滿意，而他們會認為托管數據中心服務商這樣做會導致這些機柜發生任何的熱量問題。
為了解決這個問題，OneNeck公司在愛荷華州的數據中心團隊開發了一種機器人傳感器探頭，該探頭適用于標準機柜，無需鉆孔或需要安裝特殊硬件，通過藍牙外部控制，并上下移動皮帶驅動導軌，可以收集機架每個單元的溫度數據，并創建完整的熱圖。
展開 綠色數據中心供電架構的發展！
此外，隨著電池技術的發展，以及風能、太陽能、燃料電池等綠色能源在數據中心內的引入，給數據中心帶來更多的機遇和挑戰。某種意義上說，數據中心不間斷供電技術取決于電池技術的發展，電池的革新也會帶來數據中心供電架構的變化，比如從傳統的低密度鉛酸電池到高能量密度鋰電池技術的發展，就很可能把備份電池從電池室改放到IT機柜內。同樣的電池技術的發展，使得風能、太陽能等波動性綠色能源實現儲能的可能，也將改變傳統數據中心來自電網的單一供電模式等。更深入的討論這里不再展開，本文暫以業界用到的主流技術為主，通過梳理并粗淺分析，拋磚引玉，以便大家可以更為深入的探討未來綠色數據中心供電技術的發展方向。
一、380V的高壓直流系統
1.1 傳統的380V直流在數據中心行業暫時沒有市場
380V高壓直流技術在國內外已經開展了很多年了，也有很多研究和標準等，雖然較傳統的UPS及48V通信電源系統有很多優勢，但涉及IT設備電源的定制以及直流供配電等配套的跟進，截至目前開展的應用規模都很小，基本停留在實驗室試點階段。數據中心內部的設備復雜多樣，從主要的服務器設備到相對少量的網絡設備，以及消防、弱電、照明等等，涉及很多行業及不同供應商，如果僅僅為了適應380V直流供電，數據中心內的全部設備都要定制，那么帶來的成本增加及開展難度就足以抵消了其節能利好，不管是在數據中心出租方難以推廣，在用戶側也無法接受，因此截至目前業界開展的380V高壓直流項目規模都很小，示范意義大于實際節能收益。
1.2 380V高壓直流在未來新能源方面存在一定應用空間
隨著太陽能、風能及燃料電池等綠色能源的發展，這些分布式供電在未來有可能會推進380V高壓直流電源技術的發展。
展開 Flownex在智能化數據中心的應用
作者：趙亞 上海安世亞太流體應用工程師
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本文共計1270字，預計閱讀4分鐘
數據中心
數據中心是實現數據信息集中處理、存儲、傳輸、交換、管理等業務的基礎設施和服務平臺，是國家新基建的核心組成部分。隨著互聯網的興起，數據中心作為大量數據的承載實體，在迅速發展的同時，所引起的高能耗問題也日益突出。
目前，全球數據中心總量已超過300萬個，耗電量約占全球總耗電量的 1.3%。中國大約有 55萬個數據中心，有關研究機構推測2020年我國數據中心耗電量預計將突2500 億千瓦時。
數據中心運營成本中有60%來自于能耗，因此，采用先進的節能降耗技術對于數據中心的運行具有重要意義。
01
數據中心的能耗主要來源于IT設備、空調系統、電源系統和照明系統。
■ IT 設備是能耗最高的部分，約占數據中心總能耗的45%，其中服務器能耗約占35%，存儲設備能耗和網絡通信設備能耗各占5%左右。
■ 空調系統能耗在數據中心總能耗中排第二位，約占40%。
因此降低空調系統能耗被認為是提高數據中心能源效率的重要措施。
▲ 數據中心能耗分布
國際上一般采用PUE作為衡量數據中心電力使用效率的指標：PUE =數據中心的總能耗/ IT設備能耗
PUE 越接近1，數據中心的能源利用率越高。
展開 一文讀懂什么是邊緣數據中心？
幾十年來，數據中心一直被視為網絡的紐帶和數字經濟的基本組成部分。對于企業、電信運營商以及谷歌和 Facebook 等服務提供商而言，數據中心是 IT 的心臟和肌肉。
云的出現強調了現代數據中心的核心地位。但隨著 5G 和物聯網 (IoT) 等技術的出現，IT企業開始更多地關注小型和邊緣數據中心。
什么是邊緣數據中心？
邊緣數據中心是指靠近網絡邊緣或靠近最終用戶和設備的小型數據中心。
邊緣數據中心用于提供緩
存內容、云計算資源和分析功能。
內容提供商（例如視頻流服務）通常使用邊緣數據中心來減少延遲并提高性能。
邊緣數據中心通常位于托管設施、蜂窩塔底部或其他可以靠近最終用戶的位置。它可能是 5G 天線旁邊的一個非常小的計算單元，也可能是一個或兩個機架，但它也可以擴展到一個100-200 KW的機房。邊緣數據中心在網絡邊緣進行數據處理控制，相比傳統數據中心而言占用的空間要小得多。邊緣數據中心部署通常由服務提供商管理，確保數據中心滿足客戶的需求。
5G 的商業化、物聯網 (IoT) 設備的日益普及以及全球移動數據流量和 OTT 流量的增長促進了邊緣數據中心行業的不斷發展。
互聯網服務使用量以及連接設備數量的增加已經將趨勢轉向帶寬密集型應用程序。此外，數字服務的日益普及正在改變數據中心的部署方式。隨著與數據中心距離的增加，向客戶提供數字服務需要更多時間。
展開 技術 \\ 數據中心間接蒸發自然冷卻
來源 |
制冷空調換熱器
間接蒸發冷卻技術在數據中心領域的應用，近年來漸漸得到了國內互聯網大廠的青睞，且在國內的很多地區都有了應用案例。
數據中心液冷行業動態
03
Verne Global 為其芬蘭地下數據中心增加液體冷卻
英國和北歐供應商Verne Global在其芬蘭地下數據中心園區引入了液體冷卻。Verne與戴爾和英特爾合作，為安裝在Rock數據中心的系統提供直接液體冷卻（DLC），該數據中心位于距離赫爾辛基約200公里的波里基巖中的前軍用隧道。
04
Infosys 在其 Topaz AI 平臺采用殼牌冷卻液
印度IT服務公司Infosys采用了殼牌新能源英國公司的浸入式冷卻液。該公司計劃創建一個集成的綠色數據中心產品，基于Infosys的Topaz AI平臺，由殼牌浸沒式冷卻液（一種單相合成浸沒式冷卻劑）冷卻。
Infosys的公告指出，數據中心的發電量約占全球發電量的1.5%，二氧化碳排放量可能占全球發電量的1%。生成式人工智能預計將大幅增加這一增長，Infosys聲稱液體冷卻可以提供幫助，因為它將減少一些能源使用。該公司認為，浸沒式冷卻可以減少未來人工智能系統使用的能源，盡管更多人工智能系統的整體影響仍將是能源的增加。具體來說，該公司聲稱液體冷卻可以減少48%的能源使用。兩家公司將在殼牌和Infosys的數據中心測試殼牌的流體，并計劃向全球客戶提供組合包。
05
維諦技術（Vertiv）收購數據中心液體冷卻公司 CoolTera
數據中心和數字基礎設施電源和冷卻公司維諦技術（Vertiv）收購了液體冷卻業務CoolTera。維諦技術（Vertiv） 將從 CoolTera 的附屬公司收購冷卻液分配基礎設施提供商，包括某些合同、專利、商標和知識產權。
展開 弱電數據中心機房搬遷實施設計方案
2、檢測UPS主機的輸入輸出的電壓、電流；充電電壓；工作狀態等情況，確保全部檢測數據達到要求的參數范圍內，并做好記錄。
3、確認UPS主機和電池處于正常運行，然后進行市電斷電試驗，檢測電池自動切換和電 池供電時間情況等。
通過這一次電池的拆除安裝及搬遷工作，UPS電池有可能會出現以下情況：
1、 電池運行一段時間會出現發熱現象；
2、 電池發熱后有可能會出現起泡漏液現象。
十三、開機調試
此開機步驟適用于在UPS處于完全斷電狀態下對UPS進行開機。操作步驟如下：
1、依次閉合UPS外部的輸出開關和輸入開關。此時，LCD顯示啟動屏，整流器啟動。整流器進入正常運行狀態后約30秒，整流器啟動完畢。
2、按下ON鍵2秒
此時，逆變器啟動，逆變器指示燈綠色閃爍。逆變器運行正常后，UPS從旁路供電狀態切換到逆變器供電狀態，逆變器指示燈綠色常亮，UPS進入正常模式運行。
展開 
數據中心液冷近期行業動態速覽
“先進的液體冷卻與我們高度工程化的ZetaFrame數據中心機柜平臺的集成只是創新的開始，它將擴展數據中心所需的液體冷卻部署，以實現可持續發展目標，同時進行人工智能革命。
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AIGC加速推動數據中心液冷市場的爆發
（來源：騰訊、浙商證券研究所）
04
政策導向
在國家“雙碳”政策的背景下，數據中心的PUE指標不斷降低。算力的持續增加，意味著硬件部分的能耗也在持續提升；在保證算力運轉的前提下，只有通過降低數據中心輔助能源的消耗，才能達成節能目標下的 PUE 要求。
（來源：騰訊、浙商證券研究所）
05
液冷散熱方式
目前風冷技術是數據中心最為成熟和應用最為廣泛的冷卻方案之一。風冷技術存在低密度和相對較低的散熱能力的不足。這對于高性能計算（HPC）應用尤為明顯。因此液冷技術是芯片散熱重要方案之一，有望成為未來主流。液冷技術中涵蓋冷板、浸沒、噴淋等。當前來看， 冷板式和浸沒式較噴淋式發展相對成熟。
（來源：《綠色高能效數據中心散熱冷卻技術研究現狀及發展趨勢》 ）
液冷是通過液體代替空氣，把 CPU、內存等 IT 發熱器件產生的熱量帶走，液冷具有低能耗、高散熱、低噪聲等優勢。按冷卻原理，冷板式、浸沒式和噴淋式是目前液冷的 3 種主要部署方式。其中，浸沒式和噴淋式液冷等為接觸式液冷，冷卻液體與發熱器件直接接觸。
（來源：《綠色高能效數據中心散熱冷卻技術研究現狀及發展趨勢》 ）
06
市場規模
參考IDC數據，2021年全球AI服務器市場容量達到156億美元，預計到2025年達到318億美元，CAGR達到19.5%。 2021年中國AI服務器市場容量達到350億元，預計在2025年中國AI服務器市場容量將會達到702億元，CAGR達到19.0%，有望進一步加速拉動液冷行業的市場的增長。
展開 Flownex在智能化數據中心的應用
數據中心是實現數據信息集中處理、存儲、傳輸、交換、管理等業務的基礎設施和服務平臺，是國家新基建的核心組成部分。隨著互聯網的興起，數據中心作為大量數據的承載實體，在迅速發展的同時，所引起的高能耗問題也日益突出。
目前，全球數據中心總量已超過300萬個，耗電量約占全球總耗電量的 1.3%。中國大約有 55萬個數據中心，根據IDC預測，到2020年我國數據中心耗電量預計將增至2962 億千瓦時。 數據中心運營成本中有60%來自于能耗，因此，采用先進的節能降耗技術對于數據中心的運行具有重要意義。
數據中心的能耗主要來源于IT設備、空調系統、電源系統和照明系統。
l IT 設備是能耗最高的部分，約占數據中心總能耗的45%，其中服務器能耗約占35%，存儲設備能耗和網絡通信設備能耗各占5%左右。
l 空調系統能耗在數據中心總能耗中排第二位，約占40%。
因此降低空調系統能耗被認為是提高數據中心能源效率的重要措施。
數據中心能耗分布
國際上一般采用PUE作為衡量數據中心電力使用效率的指標：PUE =數據中心的總能耗/ IT設備能耗。PUE 越接近1，數據中心的能源利用率越高。
據《“十三五”國家信息化規劃》的要求：
l 到2018年，云計算和物聯網原始創新能力顯著增強，新建大型云計算數據中心電能使用效率(PUE)值不高于1.5；
l 到2020年，形成具有國際競爭力的云計算和物聯網產業體系，新建大型云計算數據中心PUE值不高于1.4。
從數據中心的能耗組成來看，制冷系統是節能的重點。
展開 利用CFD技術對數據中心機房進行模擬
那就是數據中心，簡稱IDC，是眾多服務器集中放置的一個恒溫恒濕的環境。正因為服務器有一個穩定安全的運行環境，我們才能在峽谷里斬獲五殺超神。不僅如此，諸如網購、社交等一切基于互聯網的服務都要依靠服務器穩定的運行。
IDC（Information Data Center，數據中心）是存放大量數據服務器的機房，為眾多服務器提供允許運行的適當的溫度、濕度環境。在當今互聯網與大數據蓬勃發展的背景下，數據中心的的穩定、安全運行變得尤為重要。服務器的宕機可能會給數據中心所服務的范圍的經濟民生帶來無法預知的后果，基于數據中心的具體規模，少則單個城市與縣、鄉，大到一個方圓數百公里的經濟輻射帶?；诖?，對于數據中心制冷系統的氣流組織和冷量分析在數據中心的規劃和建設中具有舉足輕重的地位。良好的制冷系統設計和氣流組織布局對于數據中心安全、節能地運行是必要的。
圖1. 騰訊位于貴州的某數據中心
數據中心在正式投入運營前需要對空調系統的制冷能力進行測試，這是因為一般對服務器的運行環境有一定的要求，如果溫度濕度過高，容易造成服務器的元件損壞或是宕機；溫度過低，則會造成服務器的反應不靈敏，影響網絡服務的響應速度。通常服務器不得在高于40℃的環境下工作，濕度則根據不同數據中心的具體情況一般在30%~60%之間。對制冷能力的測試方法其中有一種被稱為“假負載測試”。
何為“假負載測試”？簡單地說，在機房中擺放一些近似純電阻性質的負載來代替真正的服務器，然后給這些負載通電，并按設計的室內溫度開啟機房制冷系統，監測機房內的溫濕度情況，看看溫濕度是否在正常范圍內。
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