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数据中心四大技术变化

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-03-16 17:11【

在新型可验证数据中心、数据中心监控管理将由本地往云端转移,以及用于边缘计算的微型数据中心将取得高速发展的同时,数据中心基础设施在技术层面,也将迎来以下深层次的突破。

1.锂电池在数据中心UPS应用中逐渐增多

锂电池在各种不同应用中的商用化进程已有20余载,但在数据中心领域,却在很长时间内未被普及用于静态数据中心UPS的电池。究其原因,与所有其他的应用一样,锂电池在静态UPS应用中无法为UPS供应商提供价格、能量密度、功率、安全性和可靠性方面的合理平衡。但在过去10年中,锂离子化学成分和技术的改进已为UPS供应商提供了现实方案,这些改进很大程度上是源于电动汽车产业提出的要求而进行的。

锂电池具备诸多优于阀控铅酸蓄电池的合理优势:

UPS使用寿命内电池更换次数较少(可能无需更换),可消除电池更换造成的宕机风险。

同等能量下,重量为铅酸蓄电池的四分之一。

放电次数是铅酸蓄电池的10倍(取决于化学成分、技术、温度和放电深度)。

自放电率约为铅酸蓄电池的五分之一(不使用时,电池放电迟缓)。

在多种主要断电场景中,充电速度提高4倍以上。

但相比阀控铅酸蓄电池,锂电池也存在两大主要缺点:

由于较高的制造成本,加之必要的电池管理系统成本,锂电池投资成本约为等能量铅酸蓄电池的23倍。其运输法规更为严格。

2.通道封闭系统的框架设计将逐渐与IT机架分离

大型数据中心往往采用机架群或整机房机架规模一次性进行更多的IT设备部署。在部署过程中,效率、简单化和速度都是非常重要的考虑因素,这将有助于降低成本,减少部署和操作过程中的错误。标准化部署和操作过程使得实现这一价值目标成为可能。

通过采用独立于IT机架的独立式区域框架系统可以提高区域部署的效率。高效的区域框架能够降低成本和部署时间。与其说它是一个建设项目,不如说它是一个组装项目。在独立于IT机架的独立式区域框架系统中,IT设备可以同时进行部署和堆放。装满IT设备的机架可以更容易地部署到组装完成的的框架遏制系统区域中,通过集成在区域框架上的遏制系统,添加、移动和更改操作得到了大幅简化,同时影响可用性的操作风险也得以降低。设计良好的区域框架适用于不同的配电和制冷架构、机架数量和尺寸,以及不同几何形状的房间。这种天生的灵活性有助于跨机房、区域和在不同设计间实现架构标准化。下图所示为独立于IT机架的区域框架系统。

3.间接风侧换热将取代水侧换热成为数据中心自然冷却方式的主流

水侧自然冷却是基于冷水机的冷冻水系统而设计的,因为具有复杂的冷冻水管道,设计周期长、部署缓慢、可扩展性差。冷冻水系统后期的运行维护成本也很高,而整个系统的性能表现是由后期的运行维护水平所决定的。不仅如此,冷水机一般部署在建筑的底层,增加了建筑物的投资成本。而间接风侧换热系统可以解决上述水侧换热系统的缺点和高投资成本等一系列问题。下图所示为间接风侧换热系统。该系统采用一体化设计,可根据IT机房对冷量的需求进行自动控制,无需人为设置。因此,它具有快速部署、高可扩展性等优点。同时,该机组可放置于房顶,不占用建筑空间,可降低建筑成本,建筑的设计仅需要考虑机房和机组送回风的流通道设计。

4.机柜功率密度将随人工智能的应用而不断攀升,更多的液冷技术将进入实验阶段

人工智能的快速发展需要大量使用GPU,每个GPU的功耗可高达300瓦特,假设每台服务器可装载8GPU,则每台服务器的功耗将高达2.4千瓦,那么每机柜的功耗可高达数十千瓦。面对如此高的功率,传统的风冷技术将无法实现如此高密度的机柜散热。在此情况下,芯片级液冷和浸没式液冷将成为解决散热问题的主要途径。液冷技术很早之前就被用于解决高性能计算的散热问题,但并未成为大型互联网数据中心的制冷解决方案,主要原因是机柜功率密度并不是很高,且液冷的初投资较大。但随着人工智能的发展,高密度计算需求的增长将推动液冷技术在数据中心被广泛采用。

2018年,数据中心市场无论是在宏观趋势还是应用技术上,都将取得令人瞩目的重大突破。施耐德电气将继续凭借在数据中心行业的领先专业能力,以互联互通、安全可靠、灵活高效的产品和解决方案,为数据中心建设和运营提供最坚实稳定的保障和支持。


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