当前，数据中心已经成为企业生产系统的重要组成部分，是企业提升竞争力和运营效率的重要工具。随着个人信息消费需求、企业信息化的爆发式增长以及大数据、云计算、物联网的兴起，近年来数据中心的投资增长迅速，规模越来越大，密度越来越大。学历越来越高。据工信部统计，目前我国在建的超大型数据中心只有23个，超过10000个机架。大规模数据中心增加了数据中心建设和运营的复杂性和约束，传统的建设模式面临着巨大的挑战。当前数据中心面临的挑战1）基础设施无法与业务需求弹性匹配数据中心基础设施的生命周期远远超出了IT设备。UPS的寿命约为10年，空调的寿命约为10-15年，配电设施的寿命可达20年以上。企业很难预测这一时期的业务需求和IT系统的发展。当业务增长时，很难扩展基础架构。因此，传统数据中心基础设施在规划阶段通常采用一次性部署策略，导致初期投资大、负载率低、能耗高、投资回报期长。而且，传统数据中心工程建设过程复杂，多个子系统相互耦合，涉及多个建设单位，建设周期长，无法满足业务快速上线的需求。当前虚拟化、云计算、物联网、大数据等技术的发展正在给IT系统带来革命性的变化，进一步提高了业务启动的速度要求和预测未来业务发展的难度，传统数据中心甚至更无法适应业务的发展变化需要基础架构的弹性。2）高能耗极大侵蚀利润电费是数据中心的长期运营成本，其投资往往超过基础设施的投资。以1MWIT设备、PUE为2的数据中心为例，其年耗电量可达1752万千瓦时，十年生命周期耗电量可达1.75亿千瓦时。在全球范围内，数据中心年耗电量已达3000亿千瓦时，约占全球总发电量的1%-2%，相当于1亿吨标准煤，对世界经济发展有着不可忽视的影响。环境。目前国外数据中心的PUE在1.8左右，国内大部分数据中心的PUE在2.2-3.0之间。非IT设备能耗过高，巨大的电费支出侵蚀企业利润，加重企业经济负担。3）管理粗放，运营效率低，投资回报率低。传统数据中心更关注供电和空调的可靠性，只需满足基本的日常运行需求即可。他们不注重精细化的运营管理，而是注重粗放低效的运营方式，造成大量浪费，数据中心的投资回报率处于较低水平。具体表现在：①缺乏完善的状态数据，关键数据依赖人工巡检采集，更谈不上自动报表和智能分析；②系统缺乏前瞻性的预防措施，必须在故障后发现问题，故障后处理速度慢，无法快速定位和排除故障；③运行效率低，需要大量的人力、电力、场地等资源来满足管理和运行需要；④资产和资源利用率低，依赖人工优化，缺乏识别低效环境和提高效率的工具和方法。随着数据中心规模和复杂性的增加，能源和人力成本的上升，依赖大量资源消耗和人力投入的传统运维方式难以为继，亟待改变。4）过度依赖系统冗余来保证可靠性和业务连续性。传统数据中心的设计为保证物理安全和运行可靠性，仅对基础设施进行多重冗余设计，从运行角度缺乏系统的可靠性。例如，缺乏对环境、设备状态、健康状况的实时监控。当IT配置发生变化时，无法及时确认供电和制冷的冗余，无法及时获知系统的健康状况。依靠冗余来保证可靠性的方式也导致实际负载远低于设计容量，基础设施运行效率低下，后端能耗成本大大增加。智能数据中心是现代数据中心的必然选择。传统数据中心僵化的建设模式、高能耗、高投资的运营模式已经不能适应数据??中心规模化、精益化的趋势，更难以在整个规划和建设上与现代数据中心相匹配。建造。该过程是多层次的、相互依赖的、分布式的和网络化的。数据中心的建设和运营必须完成从刚性到柔性、从粗放到精细、从依赖人力到依赖流程和工具的转变，实现高柔性、高效率、高可靠性、高可靠性的智慧数据中心。高度智能自动化。智慧数据中心具有以下特点：1）上线速度快，易于叠加，按需在线扩展，保护投资，确保每笔投资的收益最大化。2）通过采用高效的供电和制冷方式，使非IT设施节能，降低PUE，结合绿色IT系统，在满足业务需求的前提下保证整体能耗最低；并通过自我学习和自我优化，可以配合各系统和组件在优化状态下运行，进一步降低能耗和PUE，降低企业成本。3）数字化使系统可见、可管理。数字化实现了设备级、组件级、系统级的可量化、可感知，使数据中心易于管理，所有设备信息尽在掌握。4)智能化实现系统的自动化管理和维护。传统数据中心网点多，单点监控，分散管理，导致经验无法共享，团队无法复用，成倍增加运维成本。这就要求智慧数据中心能够实现统一智能化管理，提供大平台满足大容量监控需求，提供大数据分析能力实现自动化管理和维护。5)联网实现高效运行。智能数据中心趋向于网络化、统一管理，实现分级管理和集中监控。高效运营主要体现在三个方面：节能降耗，实现全网数据中心多层次精细化能耗管理，打造绿色数据中心；全面资产管理，全网资产全生命周期管理；最大容量，全网数据中心配电、制冷、空间精准监控，系统容量三相平衡。智能微模块是智能数据中心的最佳载体。智慧数据中心倡导数字化、智能化、网络化的方式，使数据中心达到高灵活性、高效率、高可靠性的目标。这一趋势和方向得到了业界的广泛认同。围绕“智能”二字，国内外众多数据中心基础设施领域的知名厂商都在悄悄进行技术布局。如何结合物联网技术，利用气流组织管理的新理念，将复杂的大型数据中心变成像家用电器一样易于管理和维护的产品化设备，一时间成为热门话题，而它很受欢迎。与此同时，模块化的发展在过去几年中愈演愈烈。早期的模块化以谷歌和Facebook近年来建设的多座大型数据中心为例，采用集装箱框架的模块化单元，应用标准化的冷热通道隔离技术，快速构建高效率、低PUE的模块化数据中心。在一个土地资源稀缺的国家，尤其是在东部，直接照搬他们的经验显然是不合适的。室内模块化由于更适合多层建筑，逐渐成为国内数据中心发展的主要方向。微模块产品因其灵活性和可预见性，已广泛应用于中国移动、电信、腾讯、21Vianet等电信和互联网巨头。深得大中型企业的青睐。而一些行业龙头厂商也开始更进一步，推出基于智能数据中心理念，结合模块化理念的智能微模块产品。据知情人士透露，住房和城乡建设部、工业和信息化部将起草数据中心行业的数据中心节能、检测和运维标准。数据中心能源使用和管理效率。智能微模块的优势主要有以下几点：1）设计简单，部署快速，在时间和空间两个维度上按需增长。智能微模块继承和继承模块化数据中心的优点，将复杂的数据中心系统分解成若干个能够独立支撑业务的标准功能单元，并根据业务需要配置不同数量的模块，实现在——需求投资。但难能可贵的是，在传统模块化数据中心的基础上，智能微模块将传感器和通信进一步智能化，可将安装交付周期缩短至3周，支持业务快速上线。相比之下，建设传统的数据中心往往需要几个月，甚至几年的时间。在时间维度上，智能微模块可以作为最小的复制单元。当业务增长时，可以直接复制，不需要过多的规划和设计，实现按需付费的投资模式，避免一次性投入过多。在空间维度上，对于不同规模的数据中心，只需要根据需要采用不同的配置和不同数量的微模块即可。2）前瞻运维，更可靠值得信赖数据中心的可靠性一直是业界最为关注的话题，尤其是金融、互联网等领域。不管是什么原因，数据中心的业务中断都会给企业带来很大的危害。无法接受的巨大损失。智能微模块管理自动化，解放人力管理，依托数字化技术颠覆传统组件监控模式，实现设备级精准管理，让设备可视、可监控、可管理，让数据中心更简单，运维更简单质量测量点和标准更容易理解。同时，智能微模块可以用传感器和执行器代替人工日常巡检、隐患预判、健康检查，实现对环境、设备、元器件、器件等多层次的状态获取。数据中心，提前评估不同级别系统的健康状态，出现异常时提前发出告警，实现主动运维和及时更换备件，延长使用寿命大大提高了整个系统的可靠性。智能微模块创新性提出前瞻运维理念，对电池、电容、空调风扇、水阀等易损关键部件进行实时监控，形成健康评估数据.以电池为例，通过监测电池的内阻、温度、电压、电流等关键数据，一旦发现数据变化超出正常工作范围，智能控制器可以快速响应，报警并及时处理。采取隔离措施。此外，还会结合工厂特征参数、历史充放电数据、数据中心网络维护数据等相关数据，进行深度分析，看清细节，从细微变化中预测可能出现故障的单体，并给出具体的解决方案性预防措施.又如UPS内部关键元器件的母线电容，通过实时在线监测，主动感知其健康状况，避免突发故障导致设备停机，变事后被动响应为主动运维。智能微模块结合传感器和大数据分析技术，将传统的故障维修转变为故障预测和前瞻性维修。这些措施将大大提高数据中心的可靠性。3)智能管理系统的智能微模块可以实现高效运行，也可以提供高效运行。智慧数据中心的高效运营主要实现三个效益：***绿色数据中心、***资产管理和***容量匹配。智能微模块管理系统可帮助客户节能降耗，实现数据中心多层次精细化能耗管理，通过各类报表精准定位额外能耗点，基于大数据分析输出节能优化方案，建设绿色数据中心。以空调为例。在传统模式下，数据中心的单台精密空调是根据自身的出/回风温湿度来决定如何工作的，可以说是独立的。智能微模块的所有空调都由一个统一的智能控制器作为“总控”进行控制，由众多温度传感器组成，结合温湿度现场情况发出指令。有几家厂商做得更好，将智能微模块内部的温度传感器与服务器和存储自身获取的芯片温度叠加成“温湿度天网”，生成实时温湿度场图。可准确定位潜在过冷/过热区域，精准降温，彻底避免加湿除湿异地同时运行的恶劣情况。据说在同等硬件设施下，可以进一步将PUE0.07降低到0.15，这在我国大部分地区并不适用。自然冷却技术领域将是一大福音。在供电层面，智能微模块采用内置模块化UPS，结合IT业务量快速匹配最大供电效率点。UPS效率可连续保持在96%左右，无需低载低效。同时，智能微模块集成智能控制器与IT设备层保持通信，可手动或自动下发指令，对运行业务进行必要的迁移，提高设备利用率，关闭部分区域闲置设备，以及最终降低功耗80%以上。***资产管理是对全网资产的生命周期管理，从资产自动入库，到资产变动信息同步，到资产日常维护，***到资产生命周期结束，通过标准化的ITIL流程管理机制，实现资产信息的闭环管理，确保数据及时刷新和管理。同时，基于对设备全生命周期的精准监控，帮助制定资产维护计划，帮助客户实现维护计划内的主动预警，并在维护计划执行过程中依托大数据分析，动态调整资产维护计划。根据当前实际情况制定维护计划和产量优化计划。建立先进的资产管理能力。***容量匹配是实时监控数据中心的配电、制冷、空间，从楼宇级容量到机柜级容量，实现精准管理。通过对历史运行数据的分析，可以准确预估实际需求，缩小实际需求与潜在需求之间的差距，实现供电、供冷、负载的匹配。基于最新的机位匹配算法，充分考虑电源、散热、U空间、端口的匹配能力，采用whatif的模拟测试方法分析测试变化可能带来的影响，从而实现在已安装的电源和冷却系统中获得最佳效果。全面的机柜供应，最大限度地利用装机容量。在智能微模块中，容量管理是基于实际配置和配置变化。通过测量、分析和评估，给出问题改进建议和可用性分析报告，促进数据中心容量的优化部署。智能微模块在传统微模块的基础上，融合了物联网、数字技术和信息技术。冷却、供电、结构系统从孤立的、无思想的组件转变为有思想、统一管理和通信的智能组件。系统可可查看可管理，从基础设施和IT设施等多个层面进行综合分析和优化。与传统数据中心相比，确实更简单、更高效、更可靠，具有很大的优势。小结随着数据中心规模化、集中化的发展，传统数据中心从结构僵化、管理运营低效向具有数字化、网络化、智能化特征的智能数据中心转型，以实现投资效益和运营效率的最大化无疑是大势所趋。智能微模块作为智慧数据中心的载体，是实现这一美好转型的最佳选择，必将在数据中心未来的发展中占据更重要的地位。
