大型数据中心机房基础设施的发展趋势

摘要：大数据以及云计算的蓬勃发展，掀起了大型数据中心不断建设的热潮，与此同时，也在很大程度上，改善了数据中心机房基础设施建设。本文阐述了大型数据中心机房基础设施的发展需求，总结了大型数据中心机房基础设施的发展趋势。

关键词：大型数据；中心机房；基础设施；发展趋势

前言：现阶段，越来越大的大型数据中心机房面积，以及越来越精细的大型数据中心机房的模块。如何最好地构建大型数据中心机房基础设施，当前已成为务必考虑的主要问题，因为，它与数据中心机房的后续操作和维护密不可分。因此，研究大型数据中心基础设施的发展趋势具有重要意义。

1.大型数据中心机房基础设施的发展需求

中国互联网以及大型数据产业在不断地发展，中国的数据中心机房基础设施的建设已经步入了大规模的阶段。据相关数据分析，预计到2020年，中国数据中心将达到30km2的总面积。大部分地区数据中心建设规划将迅速增加，大数据中心的数量必将呈现迅速增长的趋势。对基础设施建设来说，通信网络的建设与其密不可分，涉及的内容也是错综复杂，关系到的系统设计也是非常之多，如空调、供电、管理等等。所以，在详细的大型数据中心机房基础设施的建设过程中，要充分考虑相关的IT设备布局和使用要求，并遵循未来大型数据中心机房基础设施的发展趋势。

2.大型数据中心机房基础设施的发展趋势

2.1对数据中心进行选址

在选择数据中心地址的过程中，不仅要充分考虑自然地理条件和资源条件，而且还要全面考虑配套设施和周围环境等因素。以数据中心空调系统为例，为了能够降低PUE，最好提高自然冷源的利用率。在这样的条件下，能够依据不同地区的气候，对免费制冷方案进行科学的制定，并且在通信室中制冷系统的最大能量消耗可高达每年50%。同时，随着PUE的减小，数据中心的功耗也将降低，这将有助于数据中心节省电力。所以，数据中心应位于自然寒冷以及电力便宜的地区。

2.2关于空调系统的简析

近年来，运行能耗较低的冷冻水系统逐渐地取代了通信机房风冷精密空调。考虑到技能的基础，

现阶段，在数据中心机房的建设中，由于自然冷却技术具有广泛的应用范围，良好的节能效果，高运行稳定性，低环境污染，自然冷却技术在数据中心空调系统中得到了有效应用。关于自然冷却有两种主要的类型，风侧自然冷却以及水侧自然冷却。在这个阶段，数据中心的主流空调系统主要是水侧的自然冷却。在节能方面，水侧的自然冷却也起到了很好的作用。自然新风冷却系统比较于水侧自然冷却系统，自然新风冷却系统省去了能量转换和传输环节，因此，自然新风冷却系统具有很强大的节能性特点，对中国数据中心的发展，具有重要的作用。然而，关于耐高温腐蚀服务器的发展，风侧自然冷却对其提出了很高的要求，与此同时，应考虑环境因素。

办公室、客厅的供暖以及生活热水，是由数据中心的余热提供的，这也是其中一种新型免费制冷方式，与其面积热源和供热需求相结合，进行设置机房内余热回收装置，并且对集中冷冻水空调系统的数据中心进行设置，从而能够使能源的利用效率得到有效地提高。可以看出，在很大程度上，数据中心的发展趋势对制冷空调系统的发展方向有着很大的影响。所以，优化空调系统参数、合理利用自然冷源、灵活拓展冷却系统，以及制冷技术的高密度，以上系统逐渐成为数据中心空调发展的主要趋势。

2.3关于智能化管理的分析

在我国，无论是数据中心的建设数量，还是数据中心的建设规模，呈现的趋势都是增长的趋势，但是，一般来说，数据中心建设的利用效率并不是很高。造成这种现象的关键因素是数据中心房的基础设施管理层协调性以及统筹性，运行过于分散，出现能源消耗不断增加的现象。如何解决这些问题是数据中心管理者现在必须研究的一个关键性的问题。对数据中心基础架构的集成管理进行实现，是其管理系统的广泛应用，为优化基础架构动态提供了坚实的基础。数据中心基础设施管理系统主要收集相关数据的方式，是通过硬件设施来实现的，有利于数据中心机房基础设施的智能化管理，对成本控制能够完成的呈现，对集中监控和容量规划的目标进行完美的实现。与此同时，对数据中心监控系统进行合理科学的利用，能够有效控制各种设备的稳定运行。一旦出现问题，将首次发送警报消息。智能管理系统的不断建设，使数据中心管理者能够有效掌握多种资源的消耗，为资源的有效管理提供基础。此外，维修人员能够采用远程访问进行操作和维护，从而在降低成本的同时，不断地提高效率。

2.4电源系统

在这个阶段，低成本和低能耗是选择数据中心设备电力系统的两个十分关键的因素。电压水平是在对发电组选择过程中，必须要考虑的方面。因此，在综合测量方面，应不但要与供电系统的结构相结合，还要将相关设备供电系统的容量，以及设备工作电压相互融合。在此基础上，应决定对高压发电机组或低压发电机组进行选择。高压和低压发电机各自具有各自的优点，举例说明，10kV高压发电机组的优点主要体现在以下几点：首先，发电机组可以集中设置，不需要设置在负载中心附近。因此，应广泛应用于远距离输配电中。

第二，在合理设置发电机组的数量过程中，可以以机房的实际用电负荷为主要依据，这样不但能够避免功率不足，而且还能够最大限度的减少资源浪费，符合低成本、低能耗的两个要求。第三，对于提高系统的容量，可以利用多台并机的方式，以应对负载变化的影响。因为，大型数据中新机房的功耗较大，因此选择了10kV高压发电机组。

2.5关于数据中心机房的分析

数据中心机房非常灵活。在正常情况下，数据中心机房的建设周期很长，完成建设需要一年半到两年的时间。在施工完成后很难重建。因此，在建立数据中心时，业主应综合考虑市场、机电技术和目标客户的需求，确保数据中心的可用性和数据中心的高效安全运行。除此之外，应充分考虑数据中心的灵活性，以更好地对市场不确定性，以及业务不同的需求进行满足。为解决这一问题，数据中心机房应实施统一规划，采用标准化设计，以及分布式实施措施。对于建设标准化的数据中心机房，应与整体设计理念相融合，合理科学地改善布局，对装载效率进行不断地提高。在这种情况下，不但对施工时间能够有效降低，而且还能够有利于维修管理，有效地控制施工建筑成本。所谓的分配实施战略，就是一种共同投资以及增长的战略，分配实施战略不但在一定的程度上能够降低因为固定资产折旧造成的损失，而且还能对一次性资本的投资压力进行减轻，降低市场对金融资产的负面影响。在今后，大型数据中心的分阶段建设将成为构建大型数据中心基础设施的主要途径。应该指出的是，在施工阶段应协调土地与总体规划之间的关系，以防止后面施工造成的破坏。

关于数据中心机房的楼层高度，荷载，以及立柱网。在设计过程中，首先不但要对相关设备布置的空间要求进行全方面的考虑，而且还要考虑管路管线的布局要求，除此之外，它不但为IT过程的实施提供了空间，因为IT过程的配套设施的布置提供了空间。所以，有必要与现有的设备相结合，进行科学地计算建筑的柱网、楼层高度、荷载等参数。在此基础上，保留一定数额的津贴，以促进未来的转变。

结束语：

信息技术在不断发展，作为一种特殊的建筑类别，大型数据中心基础设施建设是世界范围内的一个新课题。对大型数据中心基础设施建设的发展趋势进行掌控，有必要认真开展规划设计，对其安全可靠性进行把握，从维护和管理的角度出发，从实际需求出发，降低成本建设。

文章来源：艾默生空调 /emerson/