2022绿色数据中心电源方案0

绿色数据中心电源解决方案数据中心的现状数据中心规划绿色数据中心解决方案案例分析数据中心宕机超过50%是非IT设备的原因人为错误操作而宕机比率是环境原因产生宕机比率的３倍数据中心宕机经济损失A.50000美金每小时占5%•B.超过50000美金每小时占4%•C.未知占23%•D.1000美金每小时占42%E.10000美金每小时占26%数据中心宕机产生的原因及危害数据中心的动力现状数据中心的动力和能耗及安全问题日益突出;用户对动力支撑系统有较高要求，服务器当机或闪断可能导致巨额赔偿；数据的价值已远远高于动力设备的价值。“在机架顶部的服务器经常过热；2/3

的故障发生在机架的最顶部的1/3”没有空调的情况下,以往25分钟才会引起的设备过热如今只需3分钟!!数据中心功耗增加导致对散热要求的提高高热密度服务器（刀片式服务器）制冷问题－传统方式效率极低数据中心对维护扩容管理系统要求绿色数据中心要求实现对各设备的不停电维护，扩容绿色数据中心管理要求实现对各设备的安全运行管理要求机房管理系统提供成本运营的相关数据UPS电池输入配电服务器机柜空调服务器电源管理系统环境量Ethernet数据中心的现状数据中心规划绿色数据中心解决方案案例分析数据中心规划-美国计算机机房标准（TIA942）供电系统规划市电供电系统备用发电机系统低压配电系统电缆及电缆路由列头柜配电系统– 制冷系统规划服务器机柜机房空调容量室外机布置局部高密度– 管理系统规划安全管理维护管理扩容管理运营管理国际电信联合会TIA规定了IDC四个等级国际电信联合会TIA规定了IDC四个等级国际电信联合会TIA规定了IDC四个等级数据中心的现状数据中心规划绿色数据中心解决方案案例分析绿色数据中心的四个核心原素AGDC高可用性高灵活性高节能性高可维护性通过对数据中心整体设计和评估,提高系统可靠性及可用性：使整体系统可用性达到99.99999%。通过对数据中心整体设计和评估,发现问题并将问题消灭在萌芽状态,并实现整体数据中心节能减排。通过对数据中心整体设计,可实现系统灵活变更、随需扩展。实现统一工程维护，把机房系统作为一个整体产品交付，全网动力监控更易实现,

提供主动性服务,并实现统一和全面的服务。统一工程界面清晰，降低工程成本,并大大缩短的工程周期，使网络提早发挥效益。维护的持续性及连贯性：保障服务提供的连续性，减少维护风险

。AGDC绿色数据中心解决方案客户价值维护实施解决方案堪测价值设计可用性是数据中心建设中最重要的永远不变的基础99.0%99.9%87.6

小时8.76

小时99.99% 53

分钟99.999% 5.3

分钟99.99999% 3.18

秒钟99.999999% 318

毫秒99.9999999% 31.8

毫秒99.99999999% 3.18

毫秒可靠性等级允许故障时间/年三母线供电可性单机供电可性并机供电可性对称双母线供电可性性

99.9999% 31.8

秒钟不对称双母线供电可原始的数据中心(Tier

1)Tier

1

性能:配电系统的故障会影响数据中心计划维护需要下电Tier

1

特点:非冗余组分非冗余单功率通路专用的IT空间专用的UPS专用空调油机系统CB1CriticalLoads1,

nGen1,

ncoolingSystemCB2MBDCB3MBBUPS1,n

MIBPDUs1,

nBIBUPS

OutputSwitchgearUtility&

InputSwitchgearMechSwitchgearMonitoring

Data Equipment3KVAUPSTIA942-TIER1应用场景图机架式数据中心Emerson:

ITNestKnurrRack冗余型数据中心(Tier

2)Tier

2

性能:功率环节的故障不会影响数据中心配电通路的故障会影响，计划维修需要下电Tier

2

特点:功率环节冗余非冗余的单一功率通路冗余的UPS系统冗余的空调油机冗余Gen

nSBBMBBMIBGen

+1UOBCB1CB2CB1CB2CB1CB2N+1

UPSSystemMBDMBDMBDUPS

OutputSwitchgearCriticalLoads1,

nUtility&

InputSwitchgear

MechSwitchgearCoolingSystemPDUs1,

nGen

SGTIA942-TIER2应用场景图中小型机房式数据中心可并行维护的数据中心(Tier

3)Tier

3

性能:计划维护不需要下电，每个环节可以下线Tier

3

特点:功率环节冗余多条功率传送通道（只有一条在运行）冗余的UPS，油机和空调

IT设备由双路电源或者STS馈电SBBMBBMIBGennGen

+1UOBCB1CB2CB1CB2CB1CB2N+1

UPSSystemMBDMBDMBDAltOutputSwitchgearUtility&

InputSwitchgearGen

SGCriticalLoads1,

nPDUs1,

nPDUs1,

nUPS

OutputSwitchgearMechSGUtility&

InputSwitchgearMechSGCoolingSystemTIA942-TIER3应用场景图大型机房式数据中心故障容错型数据中心(Tier

4)Tier

4

性能:任何单点故障不会影响数据中心Tier

4

特点:冗余的功率环节和系统多路冗余功率通道所有的负载都是双电源供电

(可以通过STS)独立的配电通路MBBMIBMBDMBDCriticalLoads1,

nPDUs1,

nPDUs1,

nMBBMIBSBBUOBSBBUOBCB1CB2CB1CB2CB1CB2CB1CB2MBDMBD2NUPS

SystemGenn Gen+1

Genn Gen

+1CoolingSystemUtility&

InputSwitchgear

Gen

Sgr Utility&

InputSwitchgearGen

Sgr MecSghrMechSgrUPS

Output UPS

OutputSwitchgear SwitchgearTIA942-TIER4应用场景图------双母线或三母线中每条母线所有设备单独放在一个隔离机房超大型数据中心PUE为什么会成为数据中心建设的考量标准

?2006年美国的数据中心累计消耗610亿度电（61billion

kWh），占全美当年总耗电量的1.5%，电费约45亿美元，超过美国所有电视机耗电总和，约等于580万个家庭用电量。预计到2011年，美国的数据中心将消耗1000亿度电，占全美总耗电量的2.5%，其电费将达约74亿美元。为满足数据中心耗电需求，美国需要新增10%的发电量才可满足。CHINA:

2007年数据中心总能耗达到88.58亿KWH数据来源：计世资讯

CCWResearch2008数据中心已经成为能耗大户美国环保署报告:数据中心能效定量评价指标:

PUE

/

DCEPUE意义:反映为满足IT设备的供电要求,数据机房的总供电率PUE值越小越好.PUE的最小趋近1即IT设备能耗DCE意义:反映IT设备的能耗占数据中心总能耗的比例DCE值越大越好DCE的最大值趋近1终端通信/IT设备节省的每一瓦电能，可导致系统节省2.84瓦电能降低数据中心PUE的路径与方法数据中心的能耗结构数据中心能耗瀑布处理器15％处理器电源14％其他15％存储4％通信4％制冷38％配电1％电源5％照明1％建筑其他3％计算设备52％新数据中心建设推荐采用经济性PUEPUE的曲线目前国内运行的数据中心PUE基本在2～2.5范围新设计的数据中心，推荐PUE值:1.8-1.6降低PUE关系到CAPEX的变化追求低PUE受数据中心可用性要求的约制追求低PUE受TCO最低要求的约制DCE的曲线数据中心节能:

在PUE之外的节能努力数据中心节能三定律：IT设备节能是机房节能的基础，采用低能耗主设备是最重要的机房节能措施:IT设备能耗是数据中心总能耗最主要的决定因数随着PUE标准的采用,IT设备能耗占数据中心总能耗的比重会越来越高空调设备节能是机房节能的关键:消除274W机房热需要消耗107W的电。采用空调系统节能综合方案是机房节能的关键供电系统节能是机房节能不可缺的要素:采用高效率的供电系统是机房节能要素PUE =

1

+

制冷能耗因子

+

供电能耗因子

+

其它能耗因子提高冷却系统效率的方法与技术©2007EmersonNetwork

Power29低功率处理器高效电源电源管理刀片服务器虚拟服务器电源配电架构实施最佳冷却方案动态分配冷量高热密度冷却监控与优化高热密度节能冷却方案XDHRoomSolutionupto36kWper

rackXDO&

XDVRoomSolutionupto26kWperrack实施最佳冷却方案Emerson综合节能理念的社会与客户价值：-------节能、节地、环保数据中心维护扩容管理空调直流电源高低压配电设备环境量防雷服务器电源管理系统SPM UPS动力系统：高低压配电、油机、稳压器、UPS等整流电源、电池组等环境及安全系统：温湿度、烟感、门禁、水浸、红外、系统、语音等空调系统：空调、加湿器、去湿器、电暖器、风机等油机蓄电池安全管理，维护管理，扩容管理，运营管理运行参数报表，故障本地及远程报警机柜运营管理：

每个19英寸服务器机柜的电量计量及运营成本核算不同客户群，不同业务流程等的电量计量及运营成本核算客户甲机柜群，每月耗电7560度（千瓦时）客户乙机柜群，每月耗电4230度（千瓦时）电能计量电能计量电能计量现在我终于可以根据具体的运营成本为客户定制个性化的价格方案了！客户丙机柜群，每月耗电10368度（千瓦时）数据中心维护扩容管理SPM(服务器电源管理系统)动态绿色终端配电(服务器电源管理系统)基本功能要求：支路监测参数支路额定电流、实际电流支路负载百分比支路开关状态支路电量（可根据客户需要按月计量等）报警信号主路欠压、过压报警支路开关状态变化过载支路负载两段阈值报警变压器过热报警等网络机柜外形UPSSPM服务器机柜数据中心的现状数据中心规划绿色数据中心解决方案案例分析UPS并机系统(800KVAX3)UPS并机系统(800KVAX3)由“负载同步控制器“+负载自动切换开关+2套“N+1”型UPS并机系统所组成的T