▲臺達集團位于臺北的總部被評為“鉆石級綠建筑”

臺達集團以“環(huán)保、節(jié)能、愛地球”為企業(yè)使命。先后發(fā)布具有全球領(lǐng)先技術(shù)的智能綠色IDC數(shù)據(jù)中心解決方案,并將這些方案在本部實施。

綠色IDC 臺達臺灣總部

▲臺達集團總部機房

2015年1月初,接到臺達集團的邀請,筆者有幸參觀了臺達計算位于臺北的總部和位于桃園的工廠,以及苗栗臺灣聯(lián)合大學(xué)的數(shù)據(jù)中心,見證了臺達集團如何將這些環(huán)保理念和綠能技術(shù)如何被落實到實際的數(shù)據(jù)中心建設(shè)運營之中。

臺達總部瑞光大樓新機房占地約230平方米,分為冷通道封閉區(qū)A/B及熱通道封閉區(qū)C/D,共有63只機柜,計劃在5年內(nèi)達到240-280kW 的IT設(shè)備容量。另有獨立房間儲放兩套UPS及多組電池柜。顯示臺達數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng) (InfraSuite Manager)、IT設(shè)備使用率、及實時視訊監(jiān)控的2×3 LCD 面板電視墻,可充分目視并管理機房設(shè)備。

臺灣總部機房剖析

▲機房設(shè)計圖

圖例:

a) Zone A/B: Cold Aisle Containment(A/B區(qū):冷通道封閉區(qū))

b) UPS/Battery Room(UPS/電池間)

c) Zone C/D: Hot Aisle Containment(C/D區(qū):熱通道封閉區(qū))

d) Visiting Aisle(參觀走道)

e) Storage/Maintenance Room(儲藏室)

f) Fire Extinguisher(消防鋼瓶室)

臺灣總部機房剖析-總覽

▲機房監(jiān)控大屏

臺灣總部機房剖析-總覽

▲機房內(nèi)部

空調(diào)系統(tǒng)

有諸多因素使得原有的兩個機房每年耗費大量能源。PUE 2.01 代表每 1kW 的 IT 設(shè)備功率消耗,需要等量的非 IT 功率消耗來冷卻。為大幅提高能效達成 PUE 1.43 以下的目標,臺達采取下列六大對策:

1. 冷/熱通道封閉及 RowCool 應(yīng)用

冷/熱通道封閉可避免冷熱空氣混合,提高冷卻效率,搭配貼近熱源的臺達RowCool,可以有效移除熱點,避免IT設(shè)備過熱導(dǎo)致當(dāng)機。

臺灣總部機房剖析

2. 水冷式空調(diào)系統(tǒng)

相較于傳統(tǒng)氣冷式空調(diào)系統(tǒng),水冷式系統(tǒng)可節(jié)能三成,以40RT(冷凍噸)的系統(tǒng)為例,能耗可從 1.25kW/RT 降到0.89kW/RT。

系統(tǒng) 氣冷 水冷

能耗 1.25kW/RT 0.89kW/RT(-30%)

3.變頻 HVAC系統(tǒng)

RowCool 系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,及水量控制有助于大幅節(jié)能,風(fēng)扇速度降低一成,估計可節(jié)能27%。RowCool 系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制,冰水主機和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。

臺灣總部機房剖析

4.自然冷卻Free Cooling(空氣側(cè)及水側(cè))

臺灣臺北市的天候狀況下,一年里有46%的時間可采用自然冷卻。溫度低于25℃時,空氣側(cè)自然冷卻自動啟動,將外部冷空氣導(dǎo)入機房,并將 RowCool機組、泵浦、冷卻水塔及冰水機組關(guān)機。溫度低于15℃時,水側(cè)熱交換器及冷卻水塔自然冷卻系統(tǒng)啟動,機房冰水機組則關(guān)機降低能耗。

臺灣總部機房剖析

臺達臺北總部大樓獲認證為“鉆石級綠建筑”,能耗較一般辦公大樓低58%?!笝C房冰水主機」日間關(guān)機,使用大樓高效率冰水主機。夜間「機房冰水主機」開機,為機房提供冷氣。機房空調(diào)系統(tǒng)與大樓空調(diào)系統(tǒng)智能同步,將節(jié)能效果發(fā)揮到極致。

3. 變頻 HVAC系統(tǒng)

RowCool 系統(tǒng)的連續(xù)可調(diào)式風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,及水量控制有助于大幅節(jié)能,風(fēng)扇速度降低一成,估計可節(jié)能27%。RowCool 系統(tǒng)中直流風(fēng)扇及室外機組皆采用變頻技術(shù)。冷卻水塔的風(fēng)扇采用可變氣流量控制,冰水主機和冷凝水泵浦則采用可變水流量控制。

臺灣總部機房剖析-空調(diào)

▲臺達自主研發(fā)生產(chǎn)的機柜

除空調(diào)系統(tǒng)外,臺達的數(shù)據(jù)中心整體基礎(chǔ)設(shè)施解決方案還應(yīng)用到高效率電源系統(tǒng)、模塊化機柜及數(shù)據(jù)中心環(huán)境管理系統(tǒng),使整個數(shù)據(jù)中心各方面都達到「綠化」標準。

臺灣總部機房剖析-供電

臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)

機房對可靠度、效率及擴充性的要求,對電源系統(tǒng)是極大的挑戰(zhàn)。新機房所采用的臺達Modulon DPH 系列 UPS,是新世代、全模塊化、可熱插入、AC-AC 效率達96% 的高性能UPS,其熱插入電源模塊可支持機房從中長期的無縫升級。

臺灣總部機房剖析-供電

臺達的 PDC 及 PDU 也采用模塊化設(shè)計,例如,其輸出斷路器可熱插入、兩組配電盤各可擴充達 42 組斷路器。PDC 及 PDU具備優(yōu)異的電源保護及監(jiān)控能力,其彈性及擴充性可配合實際的配電需求。

氣流管理對于配備中高功率密度機柜的機房極為重要。臺達的新機房長期規(guī)劃機柜功率密度可達10~15kVA。模塊化機柜的開孔率達70%以上,可滿足高密度IT機房的需求。機柜具有高承載力,靜態(tài)承重達1420kg或動態(tài)承重達1000kg,不占太多寶貴的機房空間。

臺灣總部機房剖析-機柜管理

臺達機柜

臺達數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)(DCIM)系統(tǒng)的 InfraSuite Manager,整合各種設(shè)施及 IT 設(shè)備于單一平臺。環(huán)境監(jiān)測器(EnviroProbe)搭配中央監(jiān)測站(EnviroStation)可以對能源、電力系統(tǒng)、空調(diào)、環(huán)境、保全、資產(chǎn)、服務(wù)器監(jiān)控等各種裝置,進行無縫、實時及完整的管理。PUE歷史紀錄可協(xié)助 IT 管理人員,分析及了解機房電源使用的效率。

臺灣總部機房剖析-機柜管理

臺達數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)

這座采用多種綠色空調(diào)、電源、機柜解決方案的新機房,可望達成下列效益:PUE優(yōu)化:PUE 值從 2.01 改善到 1.44(2014 年 7 到 10 月),估計可達成黃金級機房的目標。在冬季氣候下,PUE 將因自然冷卻而進一步提高。

節(jié)能:總能耗降低 3 成。

節(jié)省空間:機房總空間從 170+130=300平方米減少23%到230平方米。

臺灣總部機房剖析-機柜管理

臺達工程師講解臺達UPS供電系統(tǒng)

臺灣總部機房剖析-機柜管理

▲熱通道封閉機柜

 

臺達關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部(MCIS)再度證明,兼具擴充性、模塊化、標準化及易于維修的InfraSuite 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案,是建構(gòu)高可靠度及高能效機房的最佳選擇。

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redsenlin

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