集装箱式数据中心解决方案

集装箱数据中心主要特点

1）模块化

集装箱数据中心将有利于数据中心的模块化。模块化数据中心有很多优势，其中的大部分优势来自于模块是一个集成的系统这一事实。可以认为模块是一个高度优化的微型数据中心或者一台服务器。传统数据中心的设计有点支离破碎，因为不同的设备（例如服务器、配电系统以及供暖、通风和空调设备等）在设计时都要考虑到最坏情况，所以在设计余量中存在着严重的成本浪费。但是，由于模块化设计是一种平衡的系统设计方法，所以利用模块化设计可以建立一个最优的数据中心生态系统，具有恰如所需的供电、冷却和计算能力等。模块化的集装箱数据中心还有以下优点：

2）按需快速部署

一个集装箱数据中心可以安装近1000台服务器，这些服务器都是预先安装并经过测试，可以在几个小时内投入运行，因为所有这些测试和联网工作都是在出厂前完成的。在互联网行业里面用户的需求增长不是渐进的，比如一个网游公司要推出一款游戏可能会迅速的需要大量的服务器进行布局，在短时间内要把布局做好，在市场上去找能够快速解决的数据中心很难，一般是6个月才能交付。比如需要一个200-500台机柜规模的数据中心，很难说会有一个现成的、合适的能够马上提供的数据中心。因为客户需求和预留的设施不一定匹配，要根据客户需求做定制化的建设，这个建设是有周期的，这个周期一般在6个月-10个月，如果规模很大的话时间会更长。集装箱数据中心都是非常模块化的产品，当用户需要有足够大的计算量，需求上来以后，可以快速的把集装箱数据中心交付出来。

3）移动便携

集装箱数据中心的安装非常容易，只需提供电源连接、水源连接（用于冷却）和数据连接即可。在某一个地区搞一个大型活动，比如上海世博会，有地区性和时效性，在这段时间需要，过了这段时间就不需要了，或者就不需要那么大规模了。如果这个时候专门为世博会建立一个很大的数据中心，那么将来就要考虑这个数据中心的出处怎么解决，就是世博会结束以后，要把这个数据中心再怎么卖出去。这些都是比较高的成本。利用集装箱数据中心，具备可移动性的特点，可以灵活机动地放到一个搞大型活动的区域，活动结束后还可以移动到其他地区继续使用。

4）集装箱数据中心的其他特点

高密度：可容纳高密度计算设备，相同空间内可容纳六倍于传统数据中心的机柜数量。

低PUE：由于采用了全封闭、冷热通道分离，减少了冷空气的消耗，令电力使用率大大提高，PUE能达到1.3左右。

一站式专业服务：数据中心属于专业产品，设计、制造、硬件都需要专业服务与运营的保障。

即插即用：模块的安装非常容易，只需提供电源连接、水源连接（用于冷却）和数据连接即可。

低成本：将成本的投入时间从前期投资推迟到服务器部署：模块化数据中心的一大优势是，模块将电源、冷却设备和IT设备集成在一起，客户付费后即可使用。这不但推迟了资本成本的投入时间，而且由于数据中心能够满负荷运行，还消除了未使用计算能力，显著节约了成本

目前在国内能够提供IDC行业的集装箱数据中心整体解决方案的企业并不多，除了天津云立方公司外还很少有其他公司能够提供系统的针对IDC行业的集装箱数据中心解决方案。中国的信息化建设正在进入一个深入阶段，越来越多的中国用户正在从网络计算中获得工作和生活的动力，这就要求各类网络服务供应商的计算能力必须不断随时提升。但中国的能源和办公空间成本也在不断增长，对建设和运营数据中心的压力越来越大，集装箱数据中心的应用将成为IDC企业提供一个全新的选择方式。

集装箱数据中心拥有高密度快速提升计算能力和全封闭降低能源使用率，降低能耗、高密度，快速部署等特点。以目前的技术水平，一个成规模的集装箱式数据中心可以由四种集装箱式设施模块组成：

1）集装箱式IT设施模块，它包括采用冷热通道布局的机柜系统，机柜配电，机房空调或机房空气处理单元（风机盘管），用于采集机房温湿度和压力的数据传感器，照明和消防系统等；

2）集装箱式电源基础设施模块，它包括市电和柴油发电机接入的开关柜，UPS系统，蓄电池组，配电柜以及为供电系统制冷的空调；

3）集装箱式制冷基础设施模块，它包括排热设备，热交换器，水泵和控制系统。集装箱式制冷模块多采用带自然冷却功能的风冷冷机，因为风冷冷机的尺寸和功率段比较适合用于集装箱装备和模块化部署，其能效也较优；

4）集装箱式发电机组模块可以作为可选备用电源（本文不做详细讨论），它包括柴油发电机，油箱和开关柜等。

集装箱式IT设施模块通常采用ISO标准货柜，一个40英尺的普通集装箱能够提供800RU~1000RU的机柜空间，最多可容纳1000台左右1U的服务器和网络设备。以此计算每个集装箱的IT容量可以达到150kW~400kW，在使用刀片服务器时功率可能更高。每个集装

箱货柜自重3.6吨，加上内部的IT设备和机柜其总重量在20吨左右。从以上可以分析出适宜集装箱式IT设施模块的使用原则：

1）适合于大型IT系统，只有在单次部署上千台服务器的时候，其经济上的优越性才能体现出来。否则在负载增幅不足以达到集装箱提供的容量时，部署集装箱式IT模块则无法充分体现其成本优势；

2）对楼体有承重和布局要求，集装箱式IT设施模块需要较高的楼体承重，而且集装箱的运输和部署需要较大的间隙和空间来完成，且不适宜于进入多楼层或高层建筑物；

3）需要标准化IT设备，越多的标准化元素越能体现出工厂预制和预测试的优势。

目前，很多数据中心并不完全具备部署集装箱式IT模块的业务需求和场地条件，其中很重要的一点就是空间和承重的限制。在eBay的项目中，这栋两层建筑所用的钢材相当于普通六层建筑所需的钢材。在设施楼体为多层或高层建筑时，将IT集装箱吊装至较高的楼层或顶层面临着很现实的困难。这种工程会需要大型吊装机械进作业，还需要较大的间隙和活动空间。同时需要楼层地面承受较高的重量，但是空间内承重柱的间隙尽量大。而摈弃多层建筑，使用平层建筑又会讲题土地的利用率。eBay的项目团队针对“Project Mercury”总结的经验之一就是在接下来的项目中尽量避免采用在将集装箱IT设施模块吊装置屋顶的设计方案。

所以，在不能使用集装箱式IT设施模块时，“砖石混凝土”结构的传统机房仍然是非常有效的方案。而在传统机房中同样可以实施模块化，这种IT模块的大小可以依据业务需求来制定，既可以是以一个或几个机柜为单位，也可以是两行机柜组成的机柜集群POD为单位进行部署

物理基础设施模块的使用较为灵活。集装箱式基础设施模块是将传统的数据中心基础设施各子系统进行模块化和标准化的集成。这些基础设施模块可以与集装箱式IT设施模块匹配使用。当设施现场不适宜部署IT集装箱时，基础设施模块也可以用于支持传统“砖石混凝土”数据中心内的机柜。

集装箱式电源和制冷基础设施模块可以用最精确和经济的方式满足业务需求。它既可以按容量需求以每个模块数百kW的规模进行扩展，又可以按可用性需求扩展冗余配置从N到N+1,再到2N。

装箱式基础设施模块的应用也受到一些条件的限制。例如，基础设施模块和室内数据中心的距离，物理风险，尺寸限制因素，人员舒适性，法规要求和运输等都有可能成为制约条件。所以在考虑使用集装箱式基础设施模块，应将这些因素加以考虑。