全面模块化机房建设与传统建设的区别

最全面模块化机房建设与传统建设的区别

近年来数据中心建设领域取得的进展，“模块化数据中心”无疑是一个热词。模块化数据中心因其能够提供高性价比、高可用性的建设模式，从而被众多基建厂商所熟知。众多传统数据中心基础设施厂商纷纷进入“模块化”的市场竞争中，“模块化”的理念深入人心。

在我国已有不少数据中心开始采用模块化数据中心的建设模式，有的甚至步子迈得更大，采用预制模块化的方式。比如，深圳市于某工业园区的数据中心就是采用当下流行的KITOZER(开拓者）预置模块化技术。在该数据中心的建设过程中，其电力、制冷、通信电缆以及相关的环境监控等都预先部署在一个框架上，类似积木，预先完成测试，然后将这个框架直接部署到数据中心，这样数据中心的建设就如同搭积木，从而加快部署。

随着机房系统的发展，机房建设么事也是层出不穷，模块化机房建设模式相较传统建设模式具备了更多优势，在满足客户业务需求的同时创造更多价值，成为未来数据中心建设模式的新标准与方向标。下面凯利圆科技的工程师就为大家介绍一下模块化机房建设与传统建设的区别，供大家参考。

一、微模块数据简介

微模块数据中心是将传统机房的机架，空调，消防，布线，配电，监控，照明等系统集成为一体化的产品，充分发挥了模块化设计的优势，可以实现系统的快速、灵活部署，这不仅可以大幅降低建设成本，而且能够大幅缩短数据中心的建设周期，微模块数据中心的建设周期减少至8-12周。微模块数据中心建设对机房的空间环境没有特殊要求，不需抬高地板和其它机房的专门装修。

微模块机房，嵌套式整合数据中心物理基础设施一体化，是智能高效的模块化一体式机房，能从容应对供电、消防、监控、管理、运维、扩容等几个方面带来的挑战。

包括UPS电源、配电、机柜、监控及布线系统等功能模块，适用于政府、教育、医疗、制造、金融、能源、通信等行业的中小型数据中心、分支机构机房、集中管理的分布式机房、成长型模块化数据中心等。

二、微模数据中心解决传统数据中心面临的问题

（一）、传统数据中心面临的问题

1.建设周期长

建设周期就是机房基础设施系统规划、设计、安装和付诸运营的速度。从以往经验来看，这一般是按年来计算的。如下图2一显示了此类项目典型的时间表。因为传统的解决方案涉及大量定制过程，所以这个时间表十分冗长。根据项目建设的实际情况，通常将数据中心的基本建设周期细分为决策阶段、实施准备阶段、实施阶段和投产竣工阶段，整个建设周期大概在400天左右。图2数据中心的基本建设周期

（1）、决策阶段：

包括数据中心建设项目的初步可行性研究以及可行性研究，确定项目的投资估算。

（2）、实施准备阶段：

包括数据中心建设工程的规划设计和实施准备。

（3）、实施阶段：

包括数据中心的设备供应、施工安装和生产准备。

施工安装是将建设项目从设计图纸变成实物的一个重要环节。在施工准备工作完成后，需要提交开工报告，经主管部门批准后才能动工兴建。生产准备贯穿在实施准备阶段、实施阶段和投产竣工阶段，主要工作将在实施阶段内完成。

（4）、投产竣工阶段：

包括数据中心设备的调试、试运行和竣工验收移交。

（5）、建设周期典型时间是400天左右，当需要不断地预测未来时还会使项目延迟。在业务需求高速变化的今天，这个时间表是不适应和不允许的，用户都希望在几个月内就建成数据中心，而不是几年。

2.扩展性差

扩展能力对于适应性就十分重要了。基于对未来业务需求的分析，根据最坏的情况来规划系统容量，然而他们却无力预见3到4年以后的情形，因此造成了过度建设。另一种方案甚至更加让人担忧，也就是根据当前需要保守建设，采用此方案之后只有在中断业务和增加业务成本的情况下才能够提高容量。有研究显示，目前一般数据中心对其基础设施容量的利用都不足50%.实际上，数据中心的利用率一般只有大约三分之一。试想项目的ROI（投资回报率）可能本应高出三倍，三分之二的投资本可用于公司的其他项目，以带来更丰厚回报。

3.能耗高

巨大的电力损耗数据中心的运行需要大量的电力，传统建设没有很好地考虑用电、制冷、气流管理的问题，很多数据中心的PUE

（PowerUsageEffectiveness，数据中心能源效率指标）偏高，采用常规意义下的可靠性较高的环境动力设备，但这些设备往往效率较低，数据中心的PUE 都在

2.0以上甚至更高，这意味着数据中心所使用的能源约有一半消耗在IT负载上，另一半消耗在包括电源设备、冷却设备和照明设施在内的网络关键物理基础设施上。

4.机房运维难度大

IT运维正面临诸多问题，深陷服务质量低下的困境而无法自拔：

粗放式运维，资源台帐不清；加上运维人员交替，运维人员并不了解所有IT资源，管理更无从谈起；缺乏统一的服务接口人，故障响应和故障处理跟踪出现混乱；系统运维优化需要IT人员积累大量的数据和报表进而得出结论，而日常的IT运维管理难以有效统计这些数据。

（二）、微模块数据中心优势

1.快速部署、缩短建设周期

微模块数据中心加快规划与设计速度，可根据设计目标以合理的方式配置系统结构，包括：

模块单元的物理排列，仅选用满足当前IT需求的设备数量与类型；微模块批量生产可以实现现货供应，因而提高了交货速度；标准化的连接方式可减少现场配置与连接的工作量，加快安装速度；微模块可以采用与现场一模一样的方式在工厂进行连接并预先测试，系统的调试速度也提高了；仅根据当前的IT 需求进行设计，因而只需部署比典型的传统系统设备数量更少的小型基础设施，进一步缩短了各个部署阶段所需的时间。微模块数据中心建设周期可大大缩短，传统数据中心实施阶段需要7-8月，采用微模块建设缩短至2-3个月。

2.方便扩展、分期建设

采用微模块的架构，数据中心可以逐步增加，因而可使从1个微模块到几十个微模块根据需求分期建设。大型数据中心的任何大小的IT空间的配置达到最佳状态。微模块数据中心方案显著降低了数据中心在使用寿命期间的成本。比如大型IDC（互联网数据中心）租赁公司，不知未来客户需要多少台机柜、什么样的供电等级、客户要求短时间增加业务等，采用微模块数据中心是最佳选择。

3.标准模块、稳定可靠

微模块数据中心采用模块化、标准化和高整合设计，使得整个系统稳定度高。同时，微模块数据中心可依据客户需求，在电力备援方案上提供N、N+

1、2N等配置方案，满足TIA-942最高Tier4水平。

4.绿色、节能

数据中心在使用寿命期间的电力成本是TCO

（TotalCostofOwnership，总拥有成本）中最大的一项。按照现有的IT需求规划基础设施，并根据IT需求的增长添加新的微模块，这种方式使用户只需为所需的设备提供微模块。在数据中心的使用寿命期间，因此而节约的电力成本非常可观。微模块数据中心建设使得供电系统、制冷系统的容量与负载需求更为匹配，从而提高了工作效率并减少过度配置。微模块电源转换率高达

95.4%，由于采用标准化的接口和微模块架构，极大节省电能，达到系统节能。采用机柜式（列间）空调，在近热源直接送风，这样气流通路较短，而且制冷更为精准，解决了局部热点的问题。将列间的冷通道封闭隔离，冷热气流互不干扰，避免的气流串扰而导致的热岛效应，避免了风量和冷量损耗。相比传统机房，微模块数据中心制冷效率提升12%以上。微模块数据中心结合水冷系统、自然冷却系统，PUE可降至

1.5以下。

5.智能管理、高效运营

智能的管理系统能够帮助客户节能降耗，实现数据机房多层级、精细化能耗管理，通过多种报表精确定位能源额外损耗点。基于大数据分析，输出节能优化方案，构建绿色数据机房。最佳资产管理是对于全网资产的生命周期进行管理实现资产信息的闭环管理，保证数据及时刷新，及时管理。同时帮助用户制定资产维护计划，在维护计划内帮助客户实现主动预警，同时可动态调整维护计划，按照当前实际情况输出优化方案，构建最佳资产管理功能。

三、模块化机房建设与传统建设的区别

在机房建设过程中，相较于传统建设模式，模块化机房建设主要有以下几点区别：

1、一体化分布式部署：

批量复制、按需扩展三房归一

从UPS&电池房+空调房+IT机房归一成IT机房，对大楼要求统一明确，统一接口。模块级按需建设，从按一个机房统一建设改为按一个微模块分期建设。20个模块从下单到交付仅用13周，快速的IDC部署能力自适应快速发展需求。

2、模块与xx解耦：

一次规划，分期投资，快速部署

土建和IT建设分离，大楼主体及基础水电一次性建设完成，数据中心模块则按需灵活部署。数据中心模块各组件均为标准化产品并预留接口，可快速生产发货、现场快速组装，有效提高ROI，Capex下降10%。

3、模块内部件与通道结构件解耦：

灵活应对未来变化

服务器生命周期一般为3-5年，数据中心为10-15年，当未来一轮服务器配置变化，微模块灵活调整内部供配电和制冷的配比即可应对，大大提高微模块未来的可用性。

4、密封通道+冷冻水行级空调降低PUE至

1.5

密封通道设计，隔离冷热气流，行级空调就近制冷、就近热量转移，消除局部热点，大幅提高制冷效率，现场测试PUE低至

1.5，OPEX降低35%-40%。

5、智能管理架构：

单模块监控与集群监控提高运维效率每个微模块部署一台触摸屏(带独立NetEco智能管理系统)，连接到交换机，负责本模块的监控管理;同时提供北向SNMP接口，支持基于微模块的集群管理，界面清晰，大大提高运维效率。

四、结语：

我们可以看到，正是通过以上五点区别，模块化的建设模式相较传统建设模式才具备了更多优势，在满足客户业务需求的同时创造更多价值，成为未来数据中心建设模式的新标准与方向标。