管理当前和未来的数据中心负载

思考

灵活性和适应性是满足移动数据中心租户需求和可持续发展目标的关键

随着世界继续从企业向云计算发展,数据中心租户的要求越来越高,要求大大提高环境性能。这促使业主和运营商重新思考如何设计其设施的灵活性和适应性,以满足这些不断变化的需求,并最终保持竞争力。

由于科技的进步和普及,我们的世界正在迅速改变,COVID影响以及经济和政治环境的变化。如果说商业世界从最近的经验中学到了什么,那就是要有效地处理这些持续而快速的变化,灵活性和适应性是企业生存的关键。

这对美国来说尤其如此数据中心部门从使用者的类型(企业到云),以及他们具体和多样的需求,到围绕数据中心运营的可持续性目标的巨大变化,这是业主和租户关注的焦点脱碳努力将他们的业务转向净零碳。数据中心的设计从来没有像现在这样受到租户需求的主导,业主和运营商必须适应,才能留在这场游戏中。

租户的需求是如何推动可持续、适应性强和灵活的数据中心的

配备数据中心设备包括数千台服务器、冷却系统、存储驱动器和网络设备,占澳大利亚总数量的4%能源消耗在全球约10%的能源中,整个行业都在大力减少碳足迹。实现这一目标的途径是提高能源消费效率和成本效益,并确保能源来自可再生资源。

带头的是微软、谷歌、苹果和亚马逊等公司,它们都承诺不向大气中排放多余的碳。在他们的目标中,特别提到了他们的数据中心将在供应链中扮演的角色,以帮助他们实现向净零排放(在某些情况下是碳负排放)的过渡。

例如,谷歌的目标是到2030年,所有数据中心和办公室都采用无碳能源。作为微软“登月计划”承诺的一部分,到2030年实现碳负排放,到2050年从环境中消除该公司自1975年成立以来排放的所有碳,它在其供应商行为准则中包括了披露温室气体排放的要求。

这种对更大可持续性的驱动,加上正在进行的同时从企业向云的转移,导致不同数据中心租户之间产生了大量有时相互冲突的需求和要求:从不断变化的冗余、可靠性和容量要求,到不断变化的环境要求,如数据大厅的温度和湿度条件,这可能会产生重大的节能和降低成本的影响。

放宽数据中心温度要求,以减少能源需求

历史上,数据中心的设备被认为是非常敏感的,有严格的温度和湿度要求。但随着设备设计的改进和性能数据的更好理解,许多租户发现,为了实现最佳运行(并满足可持续发展目标),他们可以放宽温度要求,在大幅升高的温度(比如30度)和更宽的湿度带下运行设备,从而减少所需的冷却量。

虽然越来越多的租户采取了这种方式,但仍有一些人将刻度盘保持在更保守的水平(24度±1度)。这是数据中心所有者和运营商面临的挑战之一:

如何构建一个数据中心,既能获得能够在高温下运行的所有好处,同时在数据中心的某些部分,仍然能够满足那些更保守的租户的要求?你如何创造一个可以以不同方式配置的设计,在一端提取所有的能源效益,同时仍然满足另一端的特定需求?

灵活的数据中心设计,避免浪费的基础设施和搁浅的工厂

搁浅电厂是指由于电厂负荷分布和配置的原因,导致闲置的电力和冷却能力无法使用的情况。一个好的灵活的设计,结合一个经过深思熟虑的分期计划,可以最大限度地降低产生搁浅工厂的风险。

几年都不需要生产能力的问题,以及在低负荷下运行工厂的能源效率低下,通常通过延迟安装来管理。这需要一个智能的设计,允许建设的阶段,未来的阶段可以安全地建设,而不影响数据中心正在进行的操作。

通过优先考虑灵活性和适应性,数据中心的所有者和运营商不仅能够更好地满足租户的各种需求,无论是企业需求,还是云需求,或者两者兼有,还能够实现成本效率,最大化基础设施的多样性,最小化未充分利用的设备,并避免对可持续发展目标的不利影响。

灵活的数据中心的基本要素

灵活的冷却和动力系统

STT泰国数据中心, Aurecon的团队采用了灵活性和适应性来创建一个设施,为数据中心的设计、建设和运营设置了新的基准。

根据租户的不同,它设计为在两种不同的功率密度下运行,最初配置为支持企业客户,但可以重新配置相同的基础设施,以提供云租户所需的更高的功率密度。基础设施设计满足不同的冗余/可靠性要求和增加的容量,同时最小化成本和浪费的基础设施。

适应性和灵活性也延伸到确保冷却和电力系统利用减少能源的机会,而不影响满足更传统租户的需求的能力。

灵活的冷却系统可以配置为获得租户的所有能量收益,租户接受更宽的空间温度带宽,但同时可以配置为满足其他租户的特定要求,而不必妥协。它可以设计为24度或30度的空气,如果这是唯一需要的,而不需要在能源效率上妥协。

灵活的电力系统结合内置的“块”(备用电源、变压器、配电板和UPS,当需要时),这意味着电力系统可以以多种方式配置,以响应单个租户的需求。这些通用模块能够配置电力,以满足更保守的“2N”租户的需求,例如,使用完全冗余的主系统和备份系统,然后轻松地重新配置,以满足云提供商的不同配置需求,例如,三个主系统,一个备份,这将创建额外的50%可用容量,而无需安装任何更多的套件。当不需要时,积木也可以移除,例如UPS积木,用于在机架中有电池的租户。

从一开始就设计集成和扩展能力

为了实现这种灵活性,它必须从一开始就融入到设计中。技术选择、选址、系统和服务都必须包括在规划中,并设计接口和连接,以适应未来的增长、负荷和不断变化的需求。

设计详细的升级策略也是至关重要的模块化的工厂扩张还有要添加的空间。不要在设计阶段就在灵活性上妥协;允许不同的功率密度区域,计划不同的工厂配置,并提供灵活的空白机架布局。

灵活、适应性强和可持续的数据中心设计是竞争力的基础

数据中心的设计不再是一种“一刀切”的方法,能够满足租户的不同需求,而不以巨大的成本和浪费撤出设备,是企业必须具备的能力。租户满足可持续发展目标的需求不断增加,这也给设计师、业主和运营商带来了压力,他们要确保数据中心利用一切机会减少碳排放。

那些在设计中忽视灵活性、适应性和可持续性的人,有可能将自己排除在很大一部分市场之外。然而,那些接受这些要求的人将保持机会的大门敞开,并在数据中心游戏中保持竞争力,直至不断变化的未来。


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关于作者

菲尔Motteram领导Aurecon客户在维多利亚和南澳大利亚的大型和复杂的建筑项目的设计,专注于数据中心和必要的社会基础设施。他曾领导奥睿康亚洲数据中心业务,在高可靠性、节能数据中心的设计方面拥有20多年的经验。

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