AECOM公司技術(shù)總監(jiān)兼電氣專家Andrew Williamson對數(shù)據(jù)中心現(xiàn)代化并增強(qiáng)其可持續(xù)性的創(chuàng)新方法進(jìn)行了闡述。
減少碳排放的需求如今空前高漲。目前，電子產(chǎn)品約占全球總能源使用量的5%，而根據(jù)對ICT行業(yè)的預(yù)測，到2025年，數(shù)據(jù)中心將消耗全球約20%的電力，占全球碳排放量的5.5%。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)展中國家的10億人有著上網(wǎng)的需求，這一數(shù)字可能會更高，這是因為物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、無人駕駛汽車等智能解決方案已成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?/div>
所有這些都加劇了數(shù)據(jù)中心的電力負(fù)擔(dān)，雖然許多數(shù)據(jù)中心的設(shè)計都具有相當(dāng)大的冗余性，但為了提高正常運(yùn)行時間和可用性，同時處理尚未經(jīng)歷的峰值負(fù)載，從而使數(shù)據(jù)中心設(shè)施效率顯著降低。
雙重解決方案
首先在可能的情況下，數(shù)據(jù)中心的電力將更多地采用可再生能源，其中包括電池儲能系統(tǒng)，而不是基于化石燃料的備用發(fā)電設(shè)施，以實現(xiàn)短期彈性。其次，現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施將提高服務(wù)器、存儲設(shè)備和其他ICT設(shè)備的能源效率。
現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心的好處
升級和改造傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心設(shè)施是一種有效的方法，可以在不增加占地面積的情況下提高容量，其前提是能夠以節(jié)能的方式實現(xiàn)。它還提供其他重要的長期利益，例如加強(qiáng)競爭力、可靠性、安全性、靈活性、環(huán)境整合性、安全性和監(jiān)控性。
例如，現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心通過精心設(shè)計電源和關(guān)鍵機(jī)械系統(tǒng)的冗余和彈性，可以更好地配置設(shè)備，以最大程度地減少停機(jī)時間并響應(yīng)事件。通過模塊化和可擴(kuò)展的設(shè)計，他們可以更有效地響應(yīng)不斷變化的客戶需求，并減少運(yùn)營支出。電力成本直接影響著定位數(shù)據(jù)中心的決策，因此準(zhǔn)確估算現(xiàn)在和將來的電力價格對于現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心設(shè)施至關(guān)重要。
此外，隨著處理能力的提高，火災(zāi)風(fēng)險也隨之增加?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心配備了火災(zāi)探測和預(yù)防系統(tǒng)，并且在布局中內(nèi)置了有效的疏散和救援功能。
利用先進(jìn)的冷卻和熱回收技術(shù)，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心能夠更好地融入其社區(qū)環(huán)境。研究和重新設(shè)計(使用氣流、熱量傳播、可聽噪聲和電磁兼容性等因素的分析)是數(shù)據(jù)中心升級計劃的關(guān)鍵組成部分。
現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心的5個核心步驟
通過與客戶的合作，確定了以下五個基本步驟，可以更智能、更快、更好地進(jìn)行升級：
(1)動員高效的項目團(tuán)隊
項目團(tuán)隊需要包括組織內(nèi)部的所有相關(guān)利益相關(guān)者，以及在幾個關(guān)鍵領(lǐng)域具有經(jīng)驗的專業(yè)合作伙伴。這些包括金融和經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑、規(guī)劃和許可、機(jī)電系統(tǒng)工程以及電力連接，例如電力、區(qū)域供熱、飲用水、廢水。一個集成的、多學(xué)科的團(tuán)隊將提供整體設(shè)計，由于不同組件和子系統(tǒng)之間的接口處的設(shè)計余量，因此不會出現(xiàn)內(nèi)置的效率低下的情況。
(2)考慮自己的選擇
沒有普遍適用的過程來決定如何使數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)現(xiàn)代化。有許多可用的解決方案，重要的是，項目團(tuán)隊必須在計劃階段仔細(xì)評估其選擇方案，以確保他們?yōu)樽约旱臄?shù)據(jù)中心設(shè)施選擇以價值為導(dǎo)向的更有效的方法。分析和仿真工具(例如集成設(shè)計中的安全性、計算流體動力學(xué)、電磁瞬態(tài)仿真、熱力學(xué)模型，以及蒙特卡洛可靠性、可用性和可維護(hù)性仿真)可用于支持此過程，量化可靠性和彈性、安全性風(fēng)險和節(jié)能潛力，以及對周邊地區(qū)的一系列影響。
(3)構(gòu)建戰(zhàn)略重點(diǎn)的業(yè)務(wù)案例
盡管財務(wù)和經(jīng)濟(jì)分析是選擇和規(guī)劃階段的重要組成部分，但要幫助建立強(qiáng)大的現(xiàn)代化業(yè)務(wù)案例，還需要考慮其他因素。除了節(jié)省成本和投資回報外，戰(zhàn)略因素(包括品牌建設(shè)、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的接受程度、面向未來和在發(fā)展中的電力和能源市場中的定位)，以及所謂的“三重底線”框架(用于衡量社會效益)生態(tài)影響和經(jīng)濟(jì)影響也必須包括在內(nèi)。
(4)計劃和交付
現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心的每個組成部分的設(shè)計必須考慮到所有接口和可能的沖突。復(fù)雜的工具，包括BIM、有限元分析和數(shù)值積分模擬解決方案，可以評估流體動力學(xué)、熱力學(xué)、電氣瞬態(tài)性能、電磁兼容性、可聽噪聲和弧閃風(fēng)險等方面。企業(yè)的團(tuán)隊使用這些工具為全球主要的超級大規(guī)模廠商和托管提供商規(guī)劃、設(shè)計和交付數(shù)據(jù)中心，以提前降低風(fēng)險，并在需要時盡早集中注意力。
(5)持續(xù)驗證結(jié)果并完善操作程序
在完成一個項目時，人們常常忽略了對現(xiàn)實世界績效的嚴(yán)格而客觀的評估。監(jiān)管部門通常需要衡量節(jié)約能源、環(huán)境影響和對附近公用事業(yè)設(shè)施的影響。反過來，它們也會為操作程序的改進(jìn)提供信息，從而在整個項目中進(jìn)一步節(jié)省開支。
釋放價值和效率
通過將工程和分析功能集成到單個項目組織中，企業(yè)的團(tuán)隊致力于加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)代化項目的選擇、規(guī)劃和交付階段。
可持續(xù)性工程、公用事業(yè)連接設(shè)計、機(jī)電工程，以及廣泛領(lǐng)域之間的交互和優(yōu)化技術(shù)和環(huán)境功能的關(guān)鍵是釋放價值的關(guān)鍵，而企業(yè)如果沒有專業(yè)科學(xué)家和工程師的幫助，則可能很難實現(xiàn)。
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