电力企业用户数据中心规划的新理念与技术

1．2UPS的延时问题

很多企业用户，在配置UPS的时候，往往会认为UPS的延时时间是越长越好，其实这是一个误解。因为UPS作为应急电源设备，其真正的作用，是保证其后面供应的数据IT设备，能够在市电故障时正常运行，不发生数据中断或丢失。如果需要长时间的延时，则需要大批量的电池作后备，而大批量的后备电池，同样需要长时间的充电，并占用大量的场地空间，无论是从经济角度还是环保角度去考虑，都是不科学的，数据中心合理的电池方案配置，应该以0．5—1h的延时时间为宜，停电后，在15—30min内，启动企业的应急发电机，由发电机通过UPS对数据中心的负载进行供电，这才是正确的做法。

1．3UPS可扩展性问题

数据中心的管理者，在规划建设一个数据中心时，初衷都是希望数据中心的规划，是合理且具备高可拓性的。然而，在数据业务需求高速发展的今天，3～5年数据中心内的设备功率增加，往往是很难预测的。IT设备和机柜的标准化，解决了IT设备占用场地空间可拓展性和可预测性的问题，但是UPS扩容所需的空间和可拓展性问题，又有没有办法解决呢?答案是肯定的。事实上，几年前已经有国外厂商研制出了外形跟标准IT设备机柜大小一样的UPS，同时把UPS的功率容量像阵列式IT磁盘机一样，采用分割模块式设计。这样一来，UPS就可以像IT机柜一样布置在数据中心之内，而功率模块的可分拆，使得UPS在维修或扩容时，仅需更换或者添加相应的模块即可，既缩减了UPS的维修时间，同时也使得在UPS在扩容时不再需要占用新的场地空间，完美实现了UPS电源可拓展性。

图3 APC英飞系列模块化UPS系统

2数据中心的冷却

2．1电力数据机房对散热的要求

传统的企业机房，一般采用机房专用精密空调、架空地板由下往上送风的方式，对机房内的设备进行散热冷却。事实上，由于精密空调的价格昂贵，很多电力企业的老机房甚至是用普通空调来代替机房专用空调，对机房设备作散热的。咋看也没有什么不妥，机房的温度好像也满足要求，设备也运行得很好。事实上在早期的电力机房的所有设备中，远动设备份额最大，同时机房内单位屏柜(机架)的IT设备比较少。一般来说，每个屏柜上的负载功率不会超过2kw，每个机房的屏柜也不会超过10个。在这种情况下，用普通空调对机房散热当然影响不大。但是随着电力信息技术的发展，企业的数据机房越来越大，数据机房里面的设备越来越多，以一个省级的电网企业为例，用于综合数据网及调度数据网上的IT设备硬件，已经取代以往的远动设备，成为了数据中心功率负载的核心主力，而随着IT设备硬件技术的发展，单台功率高于4kW的阵列式服务器、交换机和其他通信设备，已经屡见不鲜。这样一来，单台数据机柜的功率往往可以达到6~20kw，在这种情况下，别说用普通空调，就是用传统的精密空调下送风方式，来对数据中心里面的重要IT设备进行冷却，都是有巨大风险的。高功率密度的IT设备，往往承载的都是一个企业电力最核心和重要的数据，一旦因为设备过热，造成宕机的情况出现，对企业的打击可以说致命的。

2．2机房冷却应注意的问题

所以，在数据中心的冷却问题上。必须注意到以下数点：

(1)出于提高IT设备及机柜本身的通风散热能力的目的考虑，必须放弃以往的玻璃门闭合机柜，采用带大面积散热孔或是全开放式的机柜来承载IT设备。

(2)机房的环境温度足够低，并不等同于单个机柜内的设备环境很低，只要设备所处的IT微环境温在度存在热点，IT设备就有宕机的风险存在，用家用的舒适性空调，代替机房专用空调使用，是一种错误的做法。

(3)由于服务器、交换机等主要IT设备的自身冷却，都是采用前进风、后出风的方式来冷却的。同时热的空气由于密度小，总是会漂浮于冷空气的上方，所以在机房冷却系统设计时，必须遵循以下原则：

·不同一排的IT机柜，必须采用面对面、背靠背的方式摆放，因为机柜内的设备总是前进冷风，后出热风，如果不同排的IT机柜采用同一朝向的方式摆放，前面一排的机柜设备排出的热风，将会被后面一排的机柜吸入，大大影响了后排机柜的散热效果。

·机房专用空调的设计。应采用下送风(前送风)、上回风(后回风)的方式，对机房设备进行冷却散热，只有这样，才能做到真正的节能和高效。典型的机房系统活动地板冷却送风图如图4所示(摘自APC公司公开网站)。

图4典型的机房系统活动地板冷却送风图

(4)当单个机柜的功率负载大于10kW时，按照传统的机房精密空调，通过架空地板下送风的方式对数据机房进行整体供冷的方式散热，可能已相当吃力，这时可以考虑采用单独的机房专用空调，有针对性地对某些重要设备单独或分区供冷，以保证IT设备的正常运行。

3结束语

作为数据中心IT设备基础设施核心的UPS及空调冷却系统，与数据中心的其他环节构成了一个复杂的系统，只有把数据中心的各个环节综合起来考虑，才可以打造一个安全、可靠、节能、高效的企业数据中心，使得企业真正做到安枕无忧。