摘要：现阶段，集装箱式数据中心逐渐受到现代企业发展的关注，成为现代企业信息化发展建设的重要基础，为进一步发挥出集装箱式数据中心模式的实际效益，并提节能效果，本文将以现代数据中心发展应用为核心，对集装箱式数据中心运行进行探究与分析，并对相关的节能措施制定进行明确阐述，以此为集装箱式数据中心的高效节能办法实施提供理论知识方面的相关帮助。
关键词：集装箱式；数据中心；高效；节能
近年来，我国各行业的现代化发展对数据信息的重视程度逐步提升，使模块化数据中心得以广泛应用于现代信息化企业。模块化数据中心构成为解决数据输出数据资源合理运用问题起到良好的推动作用，在此过程中不仅为相关企业发展提供了便利条件，同时也产生一系列设备管理及空间设计问题，继而需将集装箱式数据中心有效融入数据系统建设，从而达到提高数据中心发展效益及降低能耗的基本目标。
一、模块化数据中心发展与应用
模块化数据中心构成以多个模版基础为核心，通过网络连接形成完善的数据处理系统，其中包括数据存储区、测试区及机房空调区等等，不同的地区域结构实际功能均有较大差异。模块化数据中心由于涉及系统种类较多，因此要在现有模块基础上增加备用发电区、UPS区及办公区等等，继而确保模块化数据中心可按照指令要求进行数据处理。模块化数据中心应用灵活性较强，可根据业务需求及业务发展数量对设备进行增添或减少，从而保障业务数据处理合理性，避免出现数据资源处理效益不高及资源过低浪费问题。模块化数据中心应用时刻面临复杂情况及条件，因此数据业务需根据不同的可用性等级进行划分，如在对TIER1、TIER2及TIER3的划分中，要采用不同配置进行模块化数据中心构成，并设计出不同业务属性，使其技术支持更符合数据中心发展的基本需要。如某数据处理需选用800台终端服务器，通过网络通信设备连接实现IT系统模块化串联，每个模块处理所需的基础资源量为500KW。为保障模块运行稳定，要求将实际模块空间控制在400平方米，基础机房位置放置100台机柜空调设备，模块组成共计三组。以此计算，实际模块部署为四个模块。此时可在提高模块中心数据发展效益的基础上，逐步的进行模块部署，并对不同模块平台进行部署阶段的分割，使不同使其所部署的模块数量保持一致。
模块的集中化管理对解决网络资源消耗过大问题及模块中心发展统一性较差问题具有良好效益。模块机组的供电设备选用及制冷设备选用往往安装于与终端服务器系统距离较近的位置，以便节省模块空间，对数据连接系统进行简化，便于对设备进行维护管理。模块化的集中管理其核心概念的提出以HP公司的蝴蝶数据中心处理模式效益最佳。通过在不同模块数据设计中心进行模块化的数据资源运算获取信息资源。该设计主要优势在于降低资源消耗，提高数据中心处理安全性。该设计采用中央扩展设计方案，有中心位置向四周延展，形成四个与之模块，其中核心系统以中心处理模块位置，四周布局以IT服务器终端为主，其中制冷模块安装与系统模块保持一定的距离，处于模块后方阶段。供电设施则安排在模块系统的左侧，使数据制冷及供电更为便捷，该系统总容量可达到3.2MW以上。
蝴蝶型模块化处理可有效缩小数据中心所需空间，并提高IT设备运行稳定性，使其投入较少的人力资源及系统资源即可完成对集装箱式数据中心的有效运用，充分解决系统运行成本过高问题。蝴蝶型模块化数据中心可根据现场条件对制冷方式进行调整，同时UPS配置种类达到5种以上，可适用于多种条件下的设备运行，提高IT终端系统管理强度，保障系统使用实际适应性。如某地区的超级计算机中心设计则多采用中央模块设计构成，将不同的模块进行分组，共计将三组模块沿中心区域进行分散布置，同时将供电设备及制冷设备放置于对地下一层，而对于IT等终端设备则放置于2-4层，使其形成完善的系统模块数据中心体系，不同的模块间既不影响运行，同时可提高模块管理效益，避免模块管理设计过于分散，有效降低维护成本。
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二、集装箱式数据中心发展与应用
集装箱式数据处理模式的产生主要来源于物流产业，通过简化设备放置空间，提高设备使用适应性，将集装箱与TI终端处理设备相结合，既可方面物流运输，又可为数据处理提供可靠的实际空间，尤其对于高原及沙漠等地区，该数据中心建设速度较快，同时受外部环境因素干扰较小，不宜产生资源共享不足等相关问题。集装箱式数据中心发展不仅广泛应用于商业领域，在军事领域中，也广泛运用于军事雷达及军事工事建造等各个方面，极大的提高电子数据处理安全性、可靠性及灵活性。
模块化数据中心的集装箱式设计部署速度较快，部署流程较为简便，同时之类设备可以集装箱外接设备相连，使模块化数据中心设计处理将供电、制冷等集成一体，各不同的模块间的数据交互仅通过简单的网络系统即可完成，供电及制冷接口也能够适用于多种资源供应方案，业务模块需求不受到空间结构限制，尤其对大型数据中心或移动数据中心极为适用，可拆解式集装箱模版将有效提高模块化数据中心运输便捷性。
集装箱式模块化数据中心设计仍采用标准的40尺寸集装箱设计，交换设备连接及供电制冷等设备连接较为方便，无需进行繁琐的端口拆装，仅进行单独数据端口的连接即可实现多组模块设备的串联。在非特殊情况下，集装箱式模块化数据中心处理均以传统模块结构为主，其中仅将监控区及办公区进行推后部署，其余方面均以标准化的模块数据中心设计保持一致。
考虑到维护空间等，如采用标准机架式服务器，集装箱内只能排布一列服务器机柜。如采用业内适用高密度服务器布置的半深机架式服务器，服务器深度大约为 300mm 左右，相应的服务器机柜深度只需要 0.4~0.6m。考虑到维护空间等，如采用半深机架式服务器，集装箱内可以排布两列机柜。有的产品和应用，需要采用标准机架式服务器和半深式机架式服务器，因而需要在集装箱内单列、双列混合布置。因而集装箱式数据中心的机柜布置形式通常有双列机柜、单列机柜和双列、单列混合三种方式。
集装箱式模块化数据中心内的 IT 设备根据其功率密度、现场应用条件、能效要求等，可选用水冷、风冷等不同制冷方式。如采用水冷方式，通常集装箱内冷冻水管道和电缆分层布置，冷冻水管在下。由于集装箱内空间较小，通常 IT、制冷、供电等设备排列将集装箱内的冷、热空气隔离，提高制冷效率，确保高热密度设备制冷效果。同时集装箱内的保温隔热，避免冷量损失。提高制冷效率，
降低数据中心能耗，降低 PUE 值。集装箱式模块化数据中心内的 IT 设备根据其设备特性、功率密度、能效要求等，可选用交流供电、直流供电等不同供电方式。近年来随着高压直流技术的发展和成熟，越来越多的集装箱式模块化数据中心开始采用高压直流方式供电，提高供电效率，降低数据中心能耗，降低 PUE 值。
集装箱式模块化数据中心为独立的封闭系统，需配置消防灭火系统。需根据其设备特点、现场应用条件等，选用气体灭火、高压水雾，无管网、有管网等不同消防灭火方式。
三、结语
集装箱式数据中心的运用解决了传统数据中心问题空间不足问题，同时进一步提高设备运行效益，使设备的管理与维护更为便捷，为数据中心的建设、运行及管理提供可靠的环境支持。集装箱式数据中心构成简单，以单一集装箱设备为核心，通过设置IT终端系统及连接制冷及供电系统即可实现数据中心的稳定运行，是现代数据中心发展运用的主要方向。
参考文献：
[1] 陈川.集装箱式数据中心的应用场所、优势及局限性[J].智能建筑，2014（7）.
[2] 沈立涛，赵延涛，崔明，等.新型仓储式集装箱数据中心，CN102762082A[P].2012.
论文作者:徐波,包远林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签：数据中心论文; 模块论文; 箱式论文; 设备论文; 系统论文; 数据论文; 数据处理论文; 《电力设备》2017年第22期论文;