摘要：主要通过对IDC/DC机架、空调的上送风、普通下送风、封闭冷通道和微模块等部署方式的比较、分析，着 重阐述几种部署方式的优缺点，并针对云计算中心机房空调建设更安全、高效、节能方面提出观点。本文针对微模块在信通网络中心的应用进行了分析。
关键词：微模块；信通网络；应用
1前言
随着全球互联网化程度的逐步提升，阳光政务、电商、在线交易、O2O、社交网络、物联网及移动互联网应用增 多，对数据资源的重视程度提高，各种形式的云计算中心应 运而生。这都极大推动IDC/DC机房的建设与发展，同时也 对IDC/DC机房建设提出新的要求，如何让云计算中心机房 建设更安全、高效、节能，是一直需要探索的问题。
2IDC/DC机房
2.1 IDC/DC机房概念
IDC（Internet Data Center，互联网数据中心）是电信部门 利用已有的互联网通信线路、带宽资源，建立标准化的电信专 业级机房环境，为企业、政府提供服务器托管、租用以及相关 增值等方面的全方位服务，IDC机房即互联网数据中心机房。DC（Data Center，数据中心）是所用各式计算机与通 信设备的实体放置与运转场所。中国电信结合网络演进、网 元逐步替换的趋势，正在推动部分具备条件的机房（CO）向数据中心架构（DC）化改造，中远期实现网元DC化部 署，以适应IT行业发展的需求。
2.2 IDC/DC主要功能
IDC/DC不仅是数据存储的中心，而且是数据流通的 中心，在Internet数据交换最集中的地方总有其身影。随着 互联网不断发展的需求而迅速发展起来，成为新世纪中国 互联网产业中不可或缺的重要一环；为互联网内容提供商（ICP）、企业、媒体和各类网站提供大规模、高质量、安 全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽以及 ASP、EC等业务。
3 机架和空调的部署
目前IDC/DC机架、空调共有上送风、普通下送风、封 闭冷通道和微模块4种部署方式。
3.1 部署方式
3.1.1 上送风方式
上送风方式在传统通信机房机架、空调部署中广泛应 用。空调采用上送风上回风，机架开放式部署，虽采用面对 面、背靠背布局，但空调冷热气流没有物理隔离，先冷空 间，再冷设备，制冷效果差，易形成热岛效应，已不适合 IDC/DC机房建设。上送风精确送风只是通过加装风道的方式将空调冷风送 到机房相应位置或高功耗机架内部，解决了热岛问题，但没 有根本解决上送风气流组织不畅问题。
3.1.2 普通下送风
空调采用下送风上回风，机架开放式部署，采用面对 面、背靠背布局，冷风从机架底部可调节的进风口进入，热 风从机架背面吹出，实现冷热气流分离。该方式对机房内防 静电地板高度有一定的要求（一般要在450mm以上）。此方 式下，气流传送距离较长，垂直温度场不均匀。目前有不少机房采用冷风从机架正面带微孔的防静电地 板吹出，从机架正面进入机架，但冷通道没有封闭，冷气没有 全部进入机架，制冷效率较冷风从机架底部进入的方式低。
3.1.3 封闭冷通道
空调采用下送风上回风，机架封闭式部署，面对面布 局，将两排机架正面（前门）之间的通道封闭，即封闭冷通 道（也称冷池），距离通常为1.2m。冷通道内采用可调节出 风率的微孔防静电地板，冷风由此进入冷通道，并从正面进 入机架，垂直温度场均匀，热风从机架背面吹出。
3.1.4 微模块方式
微模块是一种可以集IT机架、制冷、不间断电源、消 防、照明、监控、布线、安防等功能模块于一体的模块化数 据中心产品。可通过简单的拼装、连接，实现微模块的整体 交付。目前普遍应用的微模块主要有空调入列、空调和电源（一体化UPS）均入列两种模式，一般只采用空调入列模式。微模块采用列间空调，即将空调直接安装在封闭冷通道 内，列间水平精确均匀送风，送风、回风距离短，制冷效率 大大提高。
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3.2 典型场景对比
以70m2 小规模的机房为例，机架、空调分别采用微模 块、封闭冷通道和普通下送风三种方式部署，对初始建设投 资和综合费用进行比较。电源条件：默认满足；单机架功 耗：4kW。
3.2.1 部署方式对比
现分别对微模块（空调入列）、封闭冷通道和普通下送 风三种方式部署进行分析。（1）微模块（空调入列）部署 微模块1个，IT机架24个，25kW行级空调5个，132kVA 列头柜1个。（2）封闭冷通道部署 封闭冷通道1个，IT机架23个，100kW空调2个，132kVA列头柜1个。（3）普通下送风方式部署 IT机架23个，100kW空调2个，132kVA列头柜1个。
3.2.2 预投资对比
现对微模块（空调入列）、封闭冷通道和普通下送风的 初始建设投资造价（不含电源及消防费用）进行比较。（1）微模块（空调入列）部署造价 单机架造价2.9万元。（2）封闭冷通道部署造价 单机架造价2.4万元。（3）普通下送风部署造价 单机架造价2.2万元。
3.2.3 用电量对比
微模块（空调入列）、封闭冷通道和普通下送风三种方 式的用电量、电费及综合费用比较。（1）三种方案的年电量及电费比较 三种方案的年电量及电费比较见表1。（2）三种方案的综合费用比较 综合费用=初期建设投资（含初期投资差的利息）+电费。第一年微模块综合费用偏高，第二年以后微模块综合 费用开始比普通下送风低，第三年后开始比封闭冷通道偏 低，再往后综合费用偏差持续加大。5年周期综合费用对比。（3）三种方案单机架的综合费用比较 单机架综合费用=单机架初期建设投资（含初期投资差 的利息）+单机架电费。第一年微模块综合费用偏高，第二年以后微模块综合费 用开始比封闭冷通道和普通下送风低，再往后综合费用偏差 持续加大。
3.3 分析总结
通过综合比较，上送风方式不适合目前IDC/DC机架建 设要求；普通下送风和封闭冷通道对梁下净高和机房装修等 条件要求差别不大。相比普通下送风，封闭冷通道制冷效果 较好，微模块制冷效果最好。
4案例分析
4.1 环境方案
为响应国家节能减排、创新高效的号召，亳州电信云计 算数据中心机房采用目前国际最为先进的、能耗最低的微模 块（空调入列）建设模式，具有良好的防雷、防静电设施。在建筑方面设有防静电地板并且下端增加钢筋支架保证承 重，楼板承重10kN/m2，结构稳固，具有高达7级的抗震强 度。机房四周密闭防尘，周边无危害源，确保机房的安全、畅通与稳定，以及机房内的阳光政务、电商、在线交易、O2O、社交网络、物联网等数据的安全、可靠运行。
4.2运行分析
本机房由于采用微模块（空调入列）模式，列间水平精 确均匀送风，距离短、效率高，机房的PUE全年平均值达到 1.5。本机房规划共建设11个微模块，每个模块可容纳15个标 准机柜，初期先建设两个微模块，本期投入的费用含UPS配 套共计120万元左右，每个机柜对外出租每月毛利1200元，预计三年能收回成本。三年毛利=1200×30×12×3=129.6万元。
5结束语
随着中国电信转型3.0战略不断推进和落实，聚焦 “2+5”重点业务，云计算、互联网+以及IDC等业务发展迅 速；网络上以CTNet 2025为目标，对SDN/NFV等技术进行 重构，传统机房CO将向数据中心DC演进。业务和网络转型 对IDC/DC机房建设提出新的要求，不同规模的IDC数据中 心对机房面积、机房数量、机房环境、供电方式都提出不同 的要求，因此对云计算中心机房建设提出更高的要求。
参考文献：
[1]台达集团.台达“微模块”成就电信IDC可靠服务[J].电源世界，2016（7）：12-12.
[2]袁志良.微模块在通信站点使用前景分析[C]// 中国通信能源会议.2015.
[3]丘焕新.微模块数据中心的优势浅谈[J].移动通信，2017，41（10）：42-49.
论文作者:洪杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机架论文; 机房论文; 模块论文; 空调论文; 通道论文; 互联网论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第6期论文;