ABB数据中心电源整体解决方案

数据中心电源解决方案及选型

数据中心电源解决方案及选型 摘要:随着互联网应用技术的迅速发展,作为互联网载体的数据中心建设规模 日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文 章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案,并根据安全 可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对 比和分析,作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。 关键词:数据中心;电源系统;节能环保 近年来,随着移动互联网时代的到来,基于互联网技术提供的各种服务已融 人到人类的社会生活中,数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体 的数据中心,其建设需求也在同步不断增加。近几年来,随着互联网服务、电子 商务行业的高速发展,我国的IT服务巨头B.A.T(百度、阿里、腾讯)、三大运 营商(移动、联通、电信)都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前,全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约 成本、便于管理、形成规模化效益,数据中心的建设规模逐渐变得越来越大,同时,巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何 合理配置资源,提高数据中心供电的安全性,降低运营成本,成为各大数据中心 运营商在机房建设中重点考虑的因数。 一、数据中心对供电的要求 主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠 一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此,必须合理进行配置,达 到系统供电安全最优化。 1.2节能环保 在能源紧缺、重视环保的今天,“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设 的主流标准。不间断电源(UPS)在绿色、节能、高效方面的表现,主要体现在 输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。 1.3可维护性 不间断电源(UPS)供电系统应当具备维护方便,便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时,更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当,而引发的系统故障。 1.4建设成本 从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况,要求电源系统配置可 扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用,同时,又能使UPS供电系 统在数据中心的建设过程中,始终保持安全高效的工作状态,提高了系统的性价比。因此,数据中心供电系统的合理设计,并非一味追求某一项指标的最优化, 而是应该根据实际应用的需求,在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合 理这些要点中寻求一个平衡点,提供一个节能环保,安全可靠,经济适用的供电 系统解决方案。 二、数据中心用电特点 2.1保证的目标。 在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外,还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS等。同时在数据中心配电系 统故障处理机制方面,会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等

数据中心建设必要性

“数据中心”是人类上世纪在IT组织应用推广模式方面的一大发明,标志着IT应用的规范化和组织化。今天,几乎所有大中型机构(政府部门、企业、科教院校…)都建立了自己的数据中心,全面管理本机构的IT系统。覆盖全球的Internet和无数机构的业务实际上是在大量数据中心支持下运转的。各种数据中心已经成为交通、能源一样的经济基础设施。当前的形势是,人类社会在得益于数据中心的同时、也受到利用传统技术建立起来庞大数据中心资产的种种困扰,在成本、因变速度、安全、能源消耗等方面面临着一系列严峻挑战。人们普遍的共识是:传统的数据中心已经不适应全球化时代对IT技术的许多新要求,必须进行革新,否则就会走向反面,成为阻碍 IT发展的因素。 因此,建设新一代数据中心。这成为人们普遍关心的热点问题。许多人都在问:为什么要革新现有的数据中心、建设新一代数据中心?什么是新一代数据中心?怎样建设新一代数据中心?人们从国内外许多媒体上都可以感受到对这三个问题的普遍关注。这三个问题融合在一起就成为一个关乎IT产业和应用全局的问题:“推动数据中心革命、建设新一代数据中心”。 令人欣慰的是,有关的理论和实践正在逐步成熟,惠普公司最近组织出版的《新一代数据中心建设理论和实践》一书[1]就是一个实例。我们的系列文章也将以此为范本,探讨新一代数据中心的起源、设计思想、建设规划和方法,并介绍多个帮助应对挑战的实施解决方案。 现有数据中心面临的困难和挑战 随着企业全球性竞争的加剧,传统数据中心设计理念的局限性也逐步暴露无遗,使它们面临一系列严峻挑战,在许多方面已经不适应全球化时代对IT技术的新要求,

1.降低成本的挑战 当前低迷的经济和剧烈的竞争要求企业大幅度降低成本,而许多数据中心的运行成本却反而在不断攀升。据专家分析,在今后的五年中,企业在管理和运作IT系统方面的成本将是其直接购买系统成本的三倍;使人们更加难以忍受的是许多服务器未能得到充分的利用。在很多企业的数据中心中,CPU使用率均低于25%;IT资源利用率也仅为20%左右。显然,如何降低人力成本,如何降低IT总体拥有成本,如何提高IT 的投资回报,是摆在企业CEO、CIO们面前的重要课题和当务之急。 2.加快应变速度的挑战 目前企业业务变革的速度正在日益提升,一方面变革产生的各种风险随之增加,因而IT系统以更快的响应速度和更有效的应对措施,来降低这类风险也就变得愈加重要。另一方面,变革速度的加快给企业数据中心带来时间上更大的压力,这也迫使企业IT系统提高响应速度。 3.业务连续性和灾难恢复的挑战 局部的突发性灾难事件,如地震、洪水、飓风、火灾或者恐怖活动等,都可能对企业或机构的业务产生重大影响,导致公司收入减少,利润下降甚至失去客户。而重大灾难事件则很可能导致公司一蹶不振乃至倒闭。根据权威统计,在经历突发性的重大灾害后,有大约43% 的公司倒闭,还有另外51% 的公司也会在两年之内倒闭。

机房数据中心供配电系统解决方案

商业银行数据中心供配电系统解决方案 商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行的核心业务,重要性高,不允许业务中断。因而数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设,可靠性要求99.99999%以上,以保证异常故障和正常维护情况下,数据中心正常工作,核心业务不受影响。 1、电源系统: 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统(包含UPS配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM(电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。 对于双路电源的服务器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备,选用STS(静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电。 供配电系统拓扑图

ATS ATS 柴油机发电 第一路市电 第二路市电动力配电柜 第二级配电UPS 配电柜 UPS1 UPS2 PDM1 PDM2 列头柜 STS 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1 机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜 第一级配电机柜 第三级配电 空调新风 双母线供电方案 机柜内走线 图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999%以上 2、机房智能配电系统三级结构 数据中心三级配电系统是对机房配电的创新,机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理 第一级:机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆的部分及机房市电配电部分。 第二级:机房配电管理层。主要包括机房UPS 配电部分。通过使用模块化配电柜,实现机房的模块化配电,并将设备用电和辅助设备用电分开; 第三级:机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载部分; 3、 供配电系统的智能化管理 供配电系统的智能化管理:列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。 监控的输入部分电气参数有:电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。 监控的输出支路电气参数有:额定电流,实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。 这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况,及时调整负载分布,清楚了解每一个机柜的耗电量,对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据。 模块化设计智能管理:本方案配电系统遵循以可靠性设计为核心,专

数据中心备用发电机组冷却系统

性和冷却效率都很高,性价比高且现场安装简单,故障率低且故障处理容易,但对机房的进风量要求大,机组运行时水箱/散热器风扇噪声大;远置式冷却系统即分体式冷却系统,其水箱/散热器远置于发电机房外,冷却系统具体方案在机房设计阶段定型,属于客户化设计,故可靠性和冷却效率都比较低,且现场安装复杂,故障率高且故障处理难度大,但机组运行对机房的进风量要求较小,机组运行时机房内噪声较小。 数据中心备用电源的冷却方式,即柴油发电机组采用何种冷却系统,受制于机组发动机进气方式,应在备用机组选型和机房土建规划时确定。如果备用发电机组采用涡轮增压空空中冷,则只能采用联机式冷却系统;如果机组采用涡轮增压单泵双循环空水中冷,则建议采用联机式冷却系统;如果备用机组采用其它进气方式,且机房满足所有机组满载运行的进风量需求,则机组应当优先采用联机式冷却系统,但如果机房需要进一步降噪,则可以考虑采用远置式冷却系统;如果机房进风量无法通过土建规划设计满足机组满载运行的进风量需求,则必须采用远置式冷却系统,此时不能选用涡轮增压空空中冷的备用机组,也不建议选用涡轮增压单泵双循环空水中冷机组。备用电源采用联机式冷却方式时,机房设计不需要考虑冷却系统设计,直接使用机组联机式冷却系统即可,但机房的进风量,一定得按用户环境(海拔高度和环境温度)下备用系统满载运行时的总进风量需求设计;备用电源采用远置式冷却方式时,安装于机房外的水箱/散热器与机组的相对位置,决定备用电源系统采用如下哪种冷却系统设计方案。

图2 水箱/散热器直接远置的冷却系统

图3 附加冷却水泵的冷却系统

图4 采用热交换器远置水箱/散热器的冷却系统

数据中心运维服务技术方案

数据中心机房及信息化终端设备维护方案 一、简况 xxx客户数据中心机房于XX年投入使用,目前即将过保和需要续保运维的设备清单如下: 另外,全院网络交换机设备使用年限较长,已全部过保,存在一定的安全隐患。 二、维保的意义 通过机房设备维护保养可以提高设备的使用寿命,降低设备出现故障的概率,避免重特大事故发生,避免不必要的经济损失。设备故障时,可提供快速的

备件供应,技术支持,故障处理等服务。 通过系统的维护可以提前发现问题,并解决问题。将故障消灭在萌芽状态,提高系统的安全性,做到为客户排忧解难,减少客户人力、物力投入的成本。为机房内各系统及设备的正常运行提供安全保障。可延迟客户设备的淘汰时间,使可用价值最大化。 通过引入专业的维护公司,可以将客户管理人员从日常需要完成专业性很强的维护保养工作中解放出来,提升客户的工作效率,更好的发挥信息或科技部门的自身职能。 通过专业的维护,将机房内各设备的运行数据进行整理,进行数据分析,给客户的机房基础设施建设、管理和投入提供依据。 三、维护范围 1、数据中心供配电系统 2、数据中心信息化系统 3、全院信息化终端设备 4、数据库及虚拟化系统 四、提供的服务 为更好的服务好客户,确实按质按量的对设备进行维护;我公司根据国家相关标准及厂商维护标准,结合自身多年经验积累和客户需求,制定了一套自有的服务内容: 1、我公司在本地储备相应设备的备品备件,确保在系统出现故障时,及时免费更换新的器件,保障设备使用安全。 2.我公司和客户建立24小时联络机制,同时指定一名负责人与使用方保持沟通,确保7*24小时都可靠联系到工程技术人员,所有节日都照此标准执行。 3.快速进行故障抢修:故障服务响应时间不多于30分钟,2小时内至少2人以

数据中心双机备份系统解决方案

数据中心双机备份系统解决方案 [导读]与数据库联系密切的共享内存和异步 I/O 专门进行了调整,在此平台之上建立数据库的应用可以得到超乎寻常的性能。 应用摘要 对于企业用户来说,多种服务都是建立在数据库基础之上的,大型www 服务器和邮件服务器都必须通过与数据库的连接来提供更强大的服务,也便于提供高级信息内容管理解决方案,利于实现最有效的信息存储、管理和分享。通过使用数据库可以集中地存储、管理和使用信息内容、把数据整合到几个服务器上以便于及时地发布,同时也可以减少信息技术费用,减低复杂性。选择一个好的操作系统平台和数据库平台是ISP/ICP 能够提供高质量服务的关键。 应用领域 通用 方案内容 基于 Turbolinux 的TurboHA 双机容错解决方案: Turbolinux TDS Server 是面向建立数据库应用而开发的高性能网络操作系统平台,其设计的目标是提供一个高性能、高稳定性的操作系统平台,系统针对数据库平台进行了全面的优化,对核心系统进行了专门的定制开发,所有核心参数的设置都是基于运行数据库系统而进行考虑,使其与Turbolinux Server 6.0 无缝的连接在一起,充分发挥其优越的性能。 与数据库联系密切的共享内存和异步 I/O 专门进行了调整,在此平台之上建立数据库的应用可以得到超乎寻常的性能。TDS 全面捆绑了 Oracle 的数据库产品 Oracle 8i ,使数据库的安装不再成为困难,用户可以在进行操作系统安装时就可以同时进行数据库的安装,用户只需选择是否安装数据库就可以完成复杂的数据库安装工作,减少现场工程师的技术支持费用。整个操作系统和数据库捆绑在一起的费用非常低,而高性能的配置能提升整个系统的性能。 TurboHA 通过装在两个服务器中的双机热备份系统软件,使系统具有在线容错的能力,即当处于工作状态的服务器无法正常工作时,通过双机系统容错软件,使处于守候监护状态的另一台服务器迅速接管不正常服务器上的业务程序及数据资料,使得网络用户的业务交易正常运行,保证交易数据的完整一致性及交易业务的高可靠性。 TurboHA 采用容错软件与磁盘阵列结合的解决方案,达到监控所有的软硬件的资源操作,并且具有自动处理一些错误的功能。 TurboHA 能够管理两台Linux 服务器,并提供两种工作模式。 TurboHA 采用的双服务器采用TCP/IP 网络协议和用户连接。双机后台对于客户─服务器网络用户透明。 TurboHA 提供一个逻辑的IP Address,任一用户上网只需要用到这一地址;当后台有一台服务器出现故障时,另外一台服务器会自动将其网卡的 IP Address 替换为170.200.80.99; 这样,用户一端的网络不会因为一台服务器出现故障而断掉。对于数据库,当有一台服务器出现故障时,另外一台服务器会自动接管数据库engine ;同时激活数据库和应用程序,便用户数据库可以继续操作,对用户而言不受影响。 TurboHA 内部含有SCSI 侦测心跳及网络侦测心跳两条通讯线路,可靠安全。监控的对象资源包括数据库运行状态、应用程序。当系统确认需要切换时,TurboHA 在尽可能短的时间内完成安全切换,并对其切换过程提供动态监测、显示,同时为用户提出排除故障的操作提示。

绿色数据中心规划设计说明书

绿色数据中心规划设计 随着近年来网络及信息化建设的不断深入和发展,各种IT设备不断增加,做为IT基础设施的数据中心机房正在承受着越来越大的压力,供电、制冷、承重、消防、网络布线、备份和管理运维等方面问题不断出现,很多原有数据中心机房无法满足需要,新一代的绿色数据中心机房已经成为近年来很多单位信息化建设中的重点任务。 新一代绿色数据中心的建设的过程中,通过虚拟化资源整合、自动化管理以及能源管理等新技术的采用,消除传统服务器资源或存储资源之间的壁垒,将物理资源整合为可统一管理的资源池,通过标准化、模块化,松耦合的模式构建虚拟化云计算数据中心,使得系统得以水平无缝扩展,使用户可以按业务需求优化配置基础设施的资源使用,实现节约资源,优化计算资源使用效率,缓解或解决目前数据中心普遍存在的资源(含机柜资源、机房空间、电力资源、制冷资源,人力资源等)浪费严重的问题。但必须注意到,建设一个或者致力于管理一个绿色数据中心的过程中,只是在局部采用绿色技术,而没有一个绿色的、整体的规划,实现数据中心的整体绿色目标还是不够的,至少是不完整的。我们还需要一个整体的绿色架构规划,并在数据中心建设的不同阶段,设计相应的架构视图,确定数据中心整体的技术目标、技术方向和选项原则等,整体架构需要涵盖从数据中心选址、建筑设计甚至建材选择的过程,数据中心的电源系统设计、制冷系统

设计、布线系统设计、消防系统设计等多个方面,都要纳入整体绿色架构的设计体系。 绿色数据中心关键效率和环境特点的度量标准进行简单描述,在规划、设计数据中心的过程中可以考虑应用这些标准。 1、电源使用效率PUE 电源使用效率应该是目前在数据中心度量标准中使用最为广泛的指标,其含义就是通过关注服务器的用电成本,策略服务器环境的用电效率,追溯下该指标的由来,其实是在2006年,美国绿色网格联盟的成员建立了电源使用效率公式: 电源使用效率(PUE)=机房总用电量/IT设备用电量 解释下: IT设备用电量包括了服务器、网络、存储和外围设备及所有在数据中心用于数据计算和处理的设备; 机房总用电量包括IT设备的用电量加上所有与数据中心有关的主要配电系统、空调、制冷、以及其他所有基础设备的用电量。 PUE的值越低,表明其电源使用效率越高。完美的电源使用效率值是1.0 (这是不可能地) 这里需要注意的是:PUE的值实际上即使在一天内,都是动态变化的,随着服务器的计算负荷,外部环境温湿度升降,都会对PUE的值产生影响。 2、数据中心基础架构效率 DCIE

数据中心UPS备用蓄电池的选型计算

数据中心UPS备用蓄电池的选型计算 5.2.1恒功率法(查表法) 恒功率法(查表法)是UPS蓄电池容量计算的最常用方法。 蓄电池恒功率数据都来自于新电池试验数据,恒功率法(查表法)并没有考虑蓄电池的折旧以及温度的变化,故该方法适用于UPS蓄电池运行环境稳定,且UPS负荷长时间在额定容量80%以下运行时选用。 计算公式如下: P负荷={P(VA)*Pf}/? P电池——电池实际试验的恒功率数据 p负荷——电池组提供的总功率 P(VA)——UPS标称容量(VA) Pf——UPS功率因子 ?——逆变器转换效率 Pnc——每ce11需要提供的功率 N——机器配置的电池数量 N——单体电池ce11数 Vmin——电池单体终止电压 计算实例: 100KVA UPS,备用 30min,计算电池配置, 首先确认参数要求: 1、恒功率数据表(25℃,终止电压1.70V) 2、UPS的逆变效率 3、UPS单组电池只数,本例的(UPS只数30,32,36,40) 代入公式计算: P(UPS容量)×1000×? P(单格)=N×n×? 计算结果: P(单格)=100×1000×0.8÷36÷6÷0.95=389.9W 查恒功率放电数据表: 配置方案: 1、12NP-100蓄电池30min单格恒功率为198W(1.70V,25℃),2组并联恒功率为396W,单台UPS配置2组12NP-100蓄电池(每组36只),满足UPS运行30min的备用。或者选择1组12NP-200蓄电池(每组36只)。 2、12NP-200蓄电池30min单格恒功率为396W(1.70V,25℃),可以满足要求。 5.2.2估算法 该方法是和电力公式和蓄电池容量概念的体现。根据已经确定的UPS品牌及型号,我们可知蓄电池组最低电压Umin。I电池=W电池/(U电池*T)=P电池/U电池 C10=I电池/KCh C10 蓄电池10小时容量 KCh容量换算系数(1/h),根据蓄电池不同放电时率不同放电终止电压下,电池的容量换算表 在UPS系统中,多数情况负荷容量是保持不变的,而电池组随着放电时间逐渐降低的,根据P=UI可知电池组放电电流逐渐增大。为了机房方便,我们选择蓄电池组的最大工作电流为我们的计算数据。 具体计算如下: Imax——电池组提供最大电流

数据中心电源解决方案及选型

数据中心电源解决方案及选型 发表时间:2019-11-06T11:30:58.777Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:苏建伟 [导读] 摘要:随着互联网应用技术的迅速发展,作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。 中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州 450052 摘要:随着互联网应用技术的迅速发展,作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案,并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析,作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。 关键词:数据中心;电源系统;节能环保 近年来,随着移动互联网时代的到来,基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中,数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心,其建设需求也在同步不断增加。近几年来,随着互联网服务、电子商务行业的高速发展,我国的IT服务巨头B.A.T(百度、阿里、腾讯)、三大运营商(移动、联通、电信)都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前,全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益,数据中心的建设规模逐渐变得越来越大,同时,巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源,提高数据中心供电的安全性,降低运营成本,成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。 一、数据中心对供电的要求 主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠 一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此,必须合理进行配置,达到系统供电安全最优化。 1.2节能环保 在能源紧缺、重视环保的今天,“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设的主流标准。不间断电源(UPS)在绿色、节能、高效方面的表现,主要体现在输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。 1.3可维护性 不间断电源(UPS)供电系统应当具备维护方便,便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时,更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当,而引发的系统故障。 1.4建设成本 从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况,要求电源系统配置可扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用,同时,又能使UPS供电系统在数据中心的建设过程中,始终保持安全高效的工作状态,提高了系统的性价比。因此,数据中心供电系统的合理设计,并非一味追求某一项指标的最优化,而是应该根据实际应用的需求,在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合理这些要点中寻求一个平衡点,提供一个节能环保,安全可靠,经济适用的供电系统解决方案。 二、数据中心用电特点 2.1保证的目标。 在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外,还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS 等。同时在数据中心配电系统故障处理机制方面,会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等一系列非正常情况下如何最大限度地满足设备用电可靠性的要求。 2.2数据中心配电系统较一般建筑配电系统复杂。 与一般建筑配电系统相比,数据中心配电系统其结构更为复杂,对配电管理的要求更加严格。复杂性表现在电源输入及其控制策略上,一般建筑配电多采用双回路一主一备供电,其控制策略为备用电源自动投切。而数据中心配电系统除双回路单独供电之外,自身还配备至少满足全负荷设备容量的柴油发电机,在不同失电故障场景发生时,通过供电策略的改变实现数据中心设备的持续供电。 三、数据中心供配电系统解决方案分析 数据中心在运行的时候,往往是二十四小时不间断运行,其本身具有用电量比较大和可靠性较高以及对电源品质要求比较高的现象,其中比较常见的是电力系统在具体运行的过程中,对电能实施发、输、配、用中的配和用等内容,促使这些方面能够在电力系统正常运行的基础上具体实施。在供配电系统中,功率通常情况下是单向流动的,也就是根据电源端向用户端的方向流动,通过一定的分配手段的基础上,使得供配电的目的得以实现,将电力系统中的电能改变成用户所使用的用电设备可以利用的电能。根据当前的数据而言,其电压等级主要处于35KV或以下。因此供配电系统在设计处理的时候,需要明确其电能负荷的性质和周围区域电量供应的具体情况等。 3.1热备份串联供电的相关方案 串联备份技术和其他技术相对比而言,是比较成熟的,其发展的阶段是比较早的,使用范围相对广泛,其中多种关于UPS技术的相关资料中串联也可称为热备份,多数人都将其称为串联。供电方案中串联的UPS是比较完整的,其也具有自己的旁路在线类型的UPS单机。这些单机的连接媒介仅仅为电源线,没有其他信号连接。通常情况下主机进行全面供电,从机基本上没有对其加以负载处理。 这一方案在具体应用的时候,其优点是结构相对简单,在实施安装处理的时候,比较快捷,相对价格也合理,多个不同公司的UPS能够串联使用。这一方案的具体实施缺陷是需要不间断进行负载用电的扩容处理,就必须持续带电工作,而这一过程中的危险程度也会增加。 3.2直接并机供电方案 直接并机供电方案的形式主要是将多个同类型型号和功率的“不间断电源”在并机柜或并机板等基础上,将输出端连接在一起而形成的。这一方案的主要功能是多台机器对负载功率共同承担处理,其中比较显著的原理是在一般情况下,多个UPS都具有逆变器的输出分担负载及电流,在其中任何一个“不间断电源”出现问题的时候,其余的都会再次对全面的负载进行承担,在促使并联冗余实现的时候,其基础始终是对以下相关内容有效处理。 每个UPS逆变器所输出的波形之间的相位和频率等方面需要是相同的。UPS逆变器在输出电压的时候,这些电压也需要保持一致。每个

(电力行业)大型电力企业数据中心解决方案

大型电力企业存储与备份系统 综合解决方案

1.建立综合存储与备份系统的重要性 随着发电企业的各IT子系统(如SIS系统、生产管理系统、OA 等)的逐步建设与完善,各种子系统内的数据也越来越多,但它们基本上是保存在各单位的相应子系统内,这些数据既没有实现纵向的大集中,也很少实现横向的联合;这并不是说数据没必要集中,而是很多单位还没有意识到数据集中的重要性,所以,在刚开始时,对全厂的数据存储与备份,就要做好高性价比的科学规划。 企业为指导和监督企业的生产与经营,保证本单位的生产经营活动的高效运行,就有必要对各部门、各系统的数据,进行数据集中备份,一方面方便对企业数据的管理和监督,同时也便于综合分析各种数据,成为辅助分析和决策的重要信息来源,科学指导生产与经营活动,提高本单位的经济效益;还有,各种天灾和突发性事件偶有发生,为保证各系统的重要数据不丢失,也要求对本单位的各种重要数据进行存储和备份,形成各单位的灾备中心。

2.UISS的数据存储与备份系统的解决方案 UISS作为存储与备份的专业厂商,根据发电企业的特点和需求,有针对性为大型发电企业,提供扩展灵活,安全可靠,性价比高的存储与备份系统的解决方案。 基于IP的网络环境,为发电企业实现IP SAN的存储,实现D TO D TO T的多级备份,可实现LAN FREE和SERVER FREE的多点同步备份,还可扩展为本地冗灾系统或远程冗灾系统。 整个系统的网络拓扑图如下: iSCSI设备 SIS Server iSCSI设备 Ethernet Switch MIS Server 备份盘阵 (可线性扩充) 一体化备份服务器 OA Server 存储盘阵 SCSI/SATA

大数据中心建设规划设计a

工业产品环境适应性公共技术服务平台信息化系统建设方案

1. 平台简介 工业产品环境适应性公共技术服务平台是面向工业企业、高校、科研机构等提供产品/材料环境适应性技术服务的平台。平台服务内容主要包括两部分,一是产品环境适应性测试评价服务,一是产品环境适应性大数据服务。测试评价服务是大数据的主要数据来源和基础,大数据服务是测试评价服务的展示、延伸和增值服务。工业产品环境适应性公共技术服务平台服务行业主要包括汽车、光伏、风电、涂料、塑料、橡胶、家电、电力等。 平台的测试评价服务依据ISO 17025相关要求开展。测试评价服务涉及2个自有实验室、8个自有户外试验场和超过20个合作户外试验场。见图1 图1环境适应性测试评价服务实验室概况 平台的大数据服务,基于产品环境适应性测试评价获取的测试数据以及相关信息,利用数据分析技术,针对不同行业提供产品环境适应性大数据服务,包括但不限于: (1)产品环境适应性基础数据提供; (2)产品环境适应性调研分析报告; (3)产品环境适应性分析预测; (4)产品环境适应性技术规范制定;

2. 信息化系统概述 信息化系统由两个子系统构成,即产品环境适应性测试评价服务管理系统和产品环境适应性大数据服务数据库系统。两个系统紧密关联,大数据系统的主要数据来源于测试评价服务产生的测试数据和试验相关信息,大数据服务是测试评价服务的展示、延伸和增值服务。 信息化系统的整体框架详见图2. 3. 产品环境适应性测试评价服务管理系统 3.1建设内容 (1)测试评价业务的流程化和信息化 实现从来样登记、委托单下达、测试评价记录上传、报告审批、印发到样品试毕处理、收费管理等全流程电脑信息化管理;同时实现电子签名、分类统计、检索、自动提醒、生成报表等功能。 (2)实验室/试验场管理信息化 实现主要实验室/试验场样品、设备、标准、人员的信息化管理;实现主要仪器设备的数据自动采集和远程传输;实现主要试验场的远程视频监控。 (3)多方远程通讯 以广州为总部,实现广州总部与主要试验场之间的远程通讯,提供异地账户登录,满足异地多方人员(如委托方、委托方供应商、广州总部、户外试验场、外聘专家等)开展影音交流和现场办公; 3.2 总体要求 (1)人机界面采用WINDOW界面,直观简单易学; (2)数据或信息一次录入,多系统共用; (3)人员身份识别; (4)检测报告唯一性识别; (5)不合格自动提醒报警; (6)短信通知,软件将重要事项,如不合格记录及时发送至指定人员手机上。(7)数据溯源,所有修改行为均留记录; (8)提供多层密码、权限,避免越权操作

论数据中心的备用供电技术

论数据中心的备用供电技术 中心对供电的可靠性要求是很高的,因停电引起的事故时有发生,造成的损失也十分严重。因此,提高数据中心供电的可靠性,避免不必要的停电事故成为数据中心必须要解决数据的问题,数据中心的备用供电技术应运而生。小到设备采用两路电源供电,大到整个数据中心采用两路供电,各种备份供电技术纷纷出现。 国家标准《供配电系统设计规范》GB50052-95中对用电负荷进行了分级,其中正确划分了各种用电设备对供电可靠性要求的界限,使我们能够选择合理的供电方式。数据中心里有大量的用电设备,按照国家标准对数据中心的用电设备进行备用供电技术设计。备用供电的方式有多种,但实现原理都是基本一致的,即当市电正常时,备用电源不工作,当市电故障时,备用电源接管整个数据中心的供电。在早期的数据中心需要通过人力手工进行调整供电,现在的备用供电可以自动调整。一般有两种方式,一种是备用电源与市电同时工作,和市电一起为数据中心提供电力。任何一路供电有问题,数据中心均可继续正常运转。另一种方式是正常时只有市电给数据中心供电,市电经过输出切换装置给数据中心供电,同时充电器为蓄电池进行充电或浮充,当市电断电后或电压超出供电范围,控制器启动逆变器,同时输出切换装置将市电供电状态立即切换到逆变器供电,为负荷设备提供应急供电;当市电恢复时,备用电源切换到备用模式不工作。下面让我们看一看常用的几种备用供电技术。 (1)柴油发电机组备用供电技术 柴油发电机组作备用电源,是目前大部分工程所采用的,由于柴油发电机的容量较大,可并机运行目连续供电时间长,所以至今已经有五六十年的历史了。经常在路上和建筑工地就可以看到这种供电方式,并能听到刺耳的声音。柴油发电机噪音大,产生公害。排烟中有大量的二氧化硫,污染大气,严重影响环保,而且柴油发电机组的油罐像—个极为危险的“炸弹”,万一失火,后果难以设想。如果采用柴油发电机组作为数据中心的备用电源,那么在市电中断后,只能通过人工进行供电切换,这显然不合适数据中心的承载信息处理设备使用,重要的数据中心是不允许有半点业务中断的时间,这个靠人工无法做到,所以这种方式基本不会在数据中心得到大规模的应用。另外柴油发电机组一般放在地下室,设计难度大,进风、冷却、排烟、减震、消音等设施都需要充分考虑。日常维护必须到位,工作量大。存在火灾隐忠。而使用二氧化碳灭火,费用则越来越高。 (2)EPS备用供电技术 EPS是一种应急电源产品,不是长时间性质的备用电源,它只用于当正常电源故障时,维持重要负载的供电可靠性,保证重要负荷在一段时间内或规定时间范围内供电的连续性。EPS一般包括输入输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成。市电供电与EPS电源供电相互自动切换时间均为0.1~0.25秒,其带载能力强,无排气排烟,无噪音、无振动、无公害。EPS维护简单,可无人值守,自动操作,可计算机监控。其使用可靠、主机寿命一般15年以上。市电中断时EPS逆变自启动时间较快,一般小于3秒(特殊要求可小于0.1秒)。不过0.1秒对于数据中心里的绝大多数设备来讲意味着会中

数据中心机房动力设备与环境集中监控系统解决方案

数据中心机房动力设备及环境集中监控系统解决方案

第一章项目概述 一、工程概述 本次数据中心机房改造项目主要建设内容有:机房装修、机房供配电系统(包括机房内的主设备用电、辅助设备用电)、机房UPS电源及蓄电池系统、机房综合布线及机柜系统、机房监控系统(视频监控、场地环境监控系统和机房消防报警及灭火系统等几部分)。 二、设计依据 本设计依据: 1、以下规范和标准。 GB /T2887-2000《计算站场地技术要求》 GB 9361-88《计算站场地安全要求》 GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》 GB6650-86《计算机机房活动地板技术条件》 ST/T30003-93《电子计算机机房工程施工及验收规范》 GB 1838-93《室内装饰工程质量规定》 ITU.TS.K20:1990《电信交换设备耐过电压和过电流能力》 ITU.TS.K21:1998《用户终端耐过电压和过电流能力》 GB 50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB 50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 JGJ 73-91《建筑装饰工程施工及验收规范》 GB 50243-97《通风与空调工程施工及验收规范》

GB 50054-95《低压配电设计规范》 三、设计原则 根据数据中心的现状,此次所做的设计必须满足当前单位的各项业务应用需求,尤其是作为行业专业应用,同时又面向未来快速增长的发展需求,因此应是高质量的、灵活的、开放的。设计时考虑避免下列外界因素:电磁场、易燃物、易燃性气体、磁场、爆炸物品、电力杂波、潮气、灰尘等影响。 ?实用性和先进性 采用先进成熟的技术和设备,尽可能采用先进的技术、设备和材料,以适应高速的数据与需要,使整个系统在一段时期内保证技术的先进性,并具有良好的发展潜力,以适应未来业务的发展和技术升级的需要。 ?安全可靠性 为保证各项业务应用,网络必须具有高可靠性,决不能出现单点故障。要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上,采用相关的软件技术提供较强的管理机制控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。 ?灵活性与可扩展性 数据中心机房必须具有良好的灵活性与可扩展性,能够根据机房业务不断深入发展的需要,扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。应具备支持多种网络传输,多种物理接口的能力,提供技术升级设备更新的灵活性。 ?标准化 数据中心机房系统整体设计,要基于国际标准和国家颁布的有关标准,包括各种建筑、机房设计标准,电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准,坚持统一

数据中心建设方案

施耐德:数据中心建设方案 数据中心建设方案解决用户难题;数据中心最初被称为计算中心,在科技发展越来越大的现代社会,数据中心建设起着至关重要的地位,施耐德电气针对现下的社会提出了数据中心建设方案。 数据中心是信息化社会的IT基础设施,作为机构信息系统的运行中心、测试中心和灾备中心,承担着机构的核心业务运营、信息资源服务、关键业务计算、数据存储和备份,以及确保业务连续性等重要任务。而数据中心建设方案是一个系统工程方案; 从数据中心的六个基本要素和数据中心全生命周期的角度出发,可以分为以下组成部分: 1.数据中心发展现状及趋势; 2.数据中心可持续发展能力; 3.数据中心规划; 4.数据中心的节能; 5.数据中心建设管理; 6.数据中心专业化运维; 7.数据中心成本分析; 8.数据中心建设模式分析; 9.数据中心与信息系统灾难恢复; 10.企业级数据中心评价体系。 在现下社会中,那些缺乏可持续发展能力的数据中心建设方案已经暴露出了较多的问题,例如供电能力不足、无法实现在线扩容、机房送回风不顺畅产生局

部热点、数据中心能耗巨大等。这些问题直接影响数据中心的可用性和可靠性,大大缩短了数据中心的正常生命周期。为避免这些问题,通过对数据中心建设方案的调查可表现在以下几个方面: 1.初期资源规划考虑不周、缺乏业务可持续性资源计划考虑。 2.数据中心机房功能性差,缺乏全局规划 3.建筑层高过低、结构承载能力不足,严重制约空间不合理。 4.供电设计密度低,系统可靠性差,不能在线扩容。 5.系统设计缺乏经济性考虑,日常运行能耗大、营运成本高。 6.运维管理缺乏长期性、稳定性及适应性的考量,易出现管理混乱。 数据中心建设已经完成了标准体系,为了有效地帮助各单位数据中心建设与管理者掌握最新技术与解决方案,不断提升建设与管理水平,从而有效加强数据中心置运行支撑能力,施耐德对此作出了数据中心建设方案,解决了用户在数据中心建设中遇到的难题、最新需求,提出了数据建设中的价值建议和方案。

数据中心机房环境及供配电系统解决方案

数据中心机房环境及供配电系统解决方案 一、机房环境 1、以通信行业标准规定的通信设备(交换设备、传输设备、数据网络设备)的正常使用环境要求为基础,确定数据中心机房的环境要求。 2、机房环境温湿度要求 AA级、A级机房温度为21~25℃,B级、C级机房温度为18~28℃,相对湿度40~70%,温度变化率小于5℃/h,且不结露。 3、机房洁净度要求 机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子。灰尘粒子浓度应满足:(1)直径大于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升。(2)直径大于5μm 的灰尘粒子浓度≤300粒/升。 3.1.4 楼层净空高度要求 (1)数据中心机房的有效净空高度是指设备机柜底部至横梁底部之间高度,不宜小于3200mm。 (2)当机房上方需要安装风管时,有效净空高度应相应增加;采用高度大于2200mm机柜时,有效净空高度也应相应增加。 4、数据中心一般机房的楼面均布活荷载应为6~10kN/m2;电源电池室机房的楼面均布活荷载应符合相关标准要求。 5、机房走线架应选择敞开式线架,走线架不设底板和侧板,宽度应不小于400mm,且与机柜顶端间距应不小于300mm。 二、机房供电系统 1、电源系统: 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统(包含UPS配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM(电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备,选用STS(静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电。

多数据中心解决方案

多数据中心解决方案

Redis在携程内部得到了广泛的使用,根据客户端数据统计,整个携程全部Redis的读写请求在200W QPS/s,其中写请求约10W QPS/S,很多业务甚至会将Redis当成内存数据库使用。 这样,就对Redis多数据中心提出了很大的需求,一是为了提升可用性,解决数据中心DR(Disaster Recovery)问题;二是提升访问性能,每个数据中心可以读取当前数据中心的数据,无需跨机房读数据。在这样的需求下,XPipe应运而生。 从实现的角度来说,XPipe主要需要解决三个方面的问题,一是数据复制,同时在复制的过程中保证数据的一致性;二是高可用,xpipe本身的高可用和Redis系统的高可用;三是如何在机房异常时,进行DR 切换。 下文将会从这三个方面对问题进行详细阐述。最后,将会对测试结果和系统在生产环境运行情况进行说明。为了方便描述,后面的行文中用DC代表数据中心(Data Center)。 1. 数据复制问题 多数据中心首先要解决的是数据复制问题,即数据如何从一个DC传输到另外一个DC,通常有如下方案:客户端双写 从客户端的角度来解决问题,单个客户端双写两个DC的服务器。初看没有什么问题。但是深入看下去,如果写入一个IDC成功,另外一个IDC失败,那数据可能会不一致,为了保证一致,可能需要先写入一个队列,然后再将队列的数据发送到两个IDC。如果队列是本地队列,那当前服务器挂掉,数据可能会丢失;如果队列是远程队列,又给整体的方案带来了很大的复杂度。 目前的应用一般都是集群部署,会有多个客户端同时操作。在多个客户端的前提下,又带来了新的问题。比如两个客户端ClientA和ClientB:

数据中心建设架构设计

数据中心架构建设计方案建议书 1、数据中心网络功能区分区说明 功能区说明 图1:数据中心网络拓扑图 数据中心网络通过防火墙和交换机等网络安全设备分隔为个功能区:互联网区、应用服务器区、核心数据区、存储数据区、管理区和测试区。可通过在防火墙上设置策略来灵活控制各功能区之间的访问。各功能区拓扑结构应保持基本一致,并可根据需要新增功能区。 在安全级别的设定上,互联网区最低,应用区次之,测试区等,核心数据区和存储数据区最高。 数据中心网络采用冗余设计,实现网络设备、线路的冗余备份以保证较高的可靠性。

互联网区网络 外联区位于第一道防火墙之外,是数据中心网络的Internet接口,提供与Internet高速、可靠的连接,保证客户通过Internet访问支付中心。 根据中国南电信、北联通的网络分割现状,数据中心同时申请中国电信、中国联通各1条Internet线路。实现自动为来访用户选择最优的网络线路,保证优质的网络访问服务。当1条线路出现故障时,所有访问自动切换到另1条线路,即实现线路的冗余备份。 但随着移动互联网的迅猛发展,将来一定会有中国移动接入的需求,互联区网络为未来增加中国移动(铁通)链路接入提供了硬件准备,无需增加硬件便可以接入更多互联网接入链路。 外联区网络设备主要有:2台高性能链路负载均衡设备F5 LC1600,此交换机不断能够支持链路负载,通过DNS智能选择最佳线路给接入用户,同时确保其中一条链路发生故障后,另外一条链路能够迅速接管。互联网区使用交换机可以利用现有二层交换机,也可以通过VLAN方式从核心交换机上借用端口。 交换机具有端口镜像功能,并且每台交换机至少保留4个未使用端口,以便未来网络入侵检测器、网络流量分析仪等设备等接入。 建议未来在此处部署应用防火墙产品,以防止黑客在应用层上对应用系统的攻击。 应用服务器区网络 应用服务器区位于防火墙内,主要用于放置WEB服务器、应用服务器等。所有应用服务器和web服务器可以通过F5 BigIP1600实现服务器负载均衡。 外网防火墙均应采用千兆高性能防火墙。防火墙采用模块式设计,具有端口扩展能力,以满足未来扩展功能区的需要。 在此区部署服务器负载均衡交换机,实现服务器的负载均衡。也可以采用 F5虚拟化版本,即无需硬件,只需要使用软件就可以象一台虚拟服务器一样,运行在vmware ESXi上。 数据库区 数据库区在物理上和应用服务器在一个位置,但可以通过防火墙的通过逻辑隔离,将应用服务器和数据库服务器分离。 实际上应用服务器和数据库服务器都是通过VMware服务器虚拟化上创建的虚拟服务器,但可以通过交换机策略将两者逻辑分开。

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