伴隨著(zhù)各行業(yè)各企業(yè)的加入,近年來(lái)我國數據中心的規模逐漸擴大,據科智咨詢(xún)(中國IDC圈)發(fā)布的《2018-2019年中國IDC產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》顯示,2018年,中國IDC業(yè)務(wù)市場(chǎng)總規模達1228億元,同比增長(cháng)29.8%,預計到2021年,中國IDC業(yè)務(wù)市場(chǎng)規模將超過(guò)2700億元,年增速維持在30%左右。

在科技飛速發(fā)展的今天,數據中心也經(jīng)歷著(zhù)變革,伴隨著(zhù)新技術(shù)理念的出現及發(fā)展,數據中心更加強調高效、可靠、靈活。由于傳統數據中心在空間、效率、能耗上的瓶頸日益凸顯,如存儲空間緊張、效率低下、能耗過(guò)高;同時(shí)傳統數據中心部署不靈活、建設周期長(cháng),受限于有限的機房空間和基礎設施,傳統數據中心無(wú)法根據業(yè)務(wù)做到隨心所欲的擴展。這些問(wèn)題的出現促使新概念——模塊化數據中心應運而生,其成為當前數據中心建設領(lǐng)域最火的概念之一。
如果建一座數據中心像搭積木一樣快捷、容易,如果一座數據中心可以像一座活動(dòng)房子一樣到處移動(dòng),如果一座數據中心不夠用了,可以像集裝箱似地再連上一座…模塊化正在將這些構想成為現實(shí)。

何為模塊化數據中心?
模塊化數據中心,是一種集IT機柜、制冷、不間斷電源、消防、照明、監控、布線(xiàn)、安防等功能模塊于一體的模塊化數據中心產(chǎn)品,其構成單元均是符合業(yè)內通用規范的標準化產(chǎn)品,模塊化數據中心的神奇在于:在數據中心施工現場(chǎng),工人通過(guò)簡(jiǎn)單的拼裝、連接,即可實(shí)現微模塊的整體交付,就像搭起積木一樣簡(jiǎn)單、便捷,能夠大大縮短施工周期,降低施工難度,保證工程按時(shí)、準確、有序完成。
目前,全球眾多知名企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行模塊化數據中心的建設。國外,諸如IBM、微軟、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)巨頭已率先采用模塊化數據中心。國內,諸如百度、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)大佬在新建數據中心中,紛紛采用模塊化數據中心產(chǎn)品,均在建設周期、能耗、成本方面取得收益。
模塊化數據中心的形式
模塊化的形式有很多種,可以是設計方法和理念,亦或產(chǎn)品。產(chǎn)品形式上,數據中心模塊化有模塊化產(chǎn)品、微模塊和集裝箱式數據中心幾種形式。其中模塊化產(chǎn)品以模塊化UPS、模塊化精密空凋、模塊化布線(xiàn)等為代表;微模塊以機柜微環(huán)境為典型,指以若干機架為基本單位,包含制冷模塊、供配電模塊以及網(wǎng)絡(luò )、衍線(xiàn)、監控、消防在內的獨立的運行單元,該模塊全部組件可在T廠(chǎng)預制,并可靈活拆卸,快速組裝;集裝箱式數據中心可以認為是一種標準化的,工廠(chǎng)預制和預測試的大型模塊化數據中心產(chǎn)品和解決方案。
數據中心引入模塊化設計,目的是實(shí)現數據中心業(yè)務(wù)快速部署、應用靈活,提供標準化接口,主要有三類(lèi)應用。
集裝箱數據中心最為人所知,它將服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò )設備等一股腦的放入集裝箱,這就是集裝箱數據中心。
微模塊數據中心是以若干機柜作為一個(gè)整體,國外叫做IT/Server模塊,國內則稱(chēng)之為微模塊,以服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò )設施和基礎設施分解但是通過(guò)一定邏輯精密耦合成為一個(gè)共同載體的數據中心模塊,在計算或者存儲資源上可以獨立的完整數據中心。微模塊數據中心采用模塊化的部件和統一的接口標準實(shí)現數據中心的快速、靈活部署以及后期的擴建,不僅可以大幅降低建設成本,而且能夠縮短數據中心的建設和部署周期,增強數據中心部署的機動(dòng)性和靈活性。
倉儲式數據中心介于集裝箱數據中心和微模塊數據中心之間,通常1~2層的建筑結構,內部采用微模塊形式或者集裝箱形式進(jìn)行,建設周期短,通常為12~18個(gè)月。倉儲式數據中心的微模塊由廠(chǎng)家預置,各微模塊組件運至現場(chǎng)組裝,部署速度快。如果需要,還可以添加更多的空間。
倉儲式數據中心往往是利用廢棄廠(chǎng)房或者建筑,來(lái)進(jìn)行改造成倉儲式數據中心。當然,倉儲式數據中心也有其實(shí)現的局限性,比如耐用性差,只能使用特定廠(chǎng)商的硬件或解決方案。倉儲式數據中心實(shí)際應用中并不多,畢竟沒(méi)有那么多的廢舊廠(chǎng)房可利用的,更多的是作為一種中型數據中心解決方案來(lái)推廣。
為何模塊化數據中心概念如此熱?
模塊化數據中心的最大魅力之處就是“隨需而變”,無(wú)論用戶(hù)當前處于何種規模,或屬于哪個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,都可以按照自己的需求定制模塊化數據中心,并可按照業(yè)務(wù)發(fā)展需求,逐步擴張數據中心規模,以應對更多IT需求。
- 可更改性,不斷變化的IT需求,可通過(guò)模塊的重新配置,去提高靈活性。
- 可替換性,如果發(fā)生故障,模塊會(huì )很容易被替換下來(lái),去升級或修理,卻不會(huì )影響系統正常運行。
- 可擴展性,模塊化基礎設施可以根據IT需求部署,而且可以在后期根據需要添加更多組件。
- 可移植性,在升級、安裝、重新配置或移動(dòng)模塊化時(shí),標準接口、獨立組件和易于理解的結構提供了極大方便,節省時(shí)間、節約資金。
- 模塊化可提高故障修復的質(zhì),模塊的可移植和可插拔特性使得很多工作可以在工廠(chǎng)進(jìn)行,既包括交貨之前(如配電設備的預先布線(xiàn)),也包括交貨之后(如電源模塊的修理)。
- 控制能耗,模塊化數據中心優(yōu)化了冷熱通道封閉機架內電源線(xiàn)與數據線(xiàn)纜路徑、服務(wù)器部署安裝、模塊內氣流組織等機構,模塊化數據中心的PUE值得到了極大的降低,通過(guò)集中管理看控制能耗,提高設備的利用率。

模塊化數據中心在什么
場(chǎng)景和環(huán)境下可以應用?
- 目標業(yè)務(wù)場(chǎng)景:政企事業(yè)單位自建小型數據中心;提供私有云服務(wù)的中、大型數據中心;提供公有云服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)、運營(yíng)商大型數據中心;滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)、通信、政府、軍隊、教育、電力、石油等企業(yè)定制化需求。
- 適用環(huán)境:滿(mǎn)足承重要求的辦公樓局部空間;經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易改造的舊廠(chǎng)房;正在使用及新建專(zhuān)用數據中心;CDC工作環(huán)境溫度-40~55℃,滿(mǎn)足低溫和高溫國家氣候環(huán)境,覆蓋全球應用場(chǎng)景。
模塊化數據中心建設任重道遠
雖然模塊化數據中心相比于傳統數據中心更加高效、靈活、方便,但也存在一定的弊端。其耐用性相對差,集裝箱數據中心和預制的模塊化數據中心能在多大程度上經(jīng)受時(shí)間和天氣的考驗,目前還是個(gè)未知數;服務(wù)可用性低,為放置在邊遠地區的集裝箱數據中心和預制單位提供水電和網(wǎng)絡(luò )資源的難度大、費用高;缺乏工作空間,大多數模塊化數據中心,特別是集裝箱數據中心,其設計是用來(lái)容納設備、而不是容納人的;被廠(chǎng)商鎖定,許多模塊化數據中心產(chǎn)品要求只能使用特定廠(chǎng)商的硬件或解決方案;安全性差,孤立的集裝箱數據中心或預制單位比普通大樓更容易被闖入或搗毀。所以,模塊化數據中心的道路,前景是美好的,但過(guò)程是曲折的。