不二师兄

图3 数据中心模块化架构示例图

在图的左侧，列出了构成数据中心的各子系统。灰色条块代表设备。如果所有设备块都存在，则数据中心采用了最大配置，但实际上，设备块在图中是按从左到右的部署顺序逐步扩展数据中心，以满足不断增长的IT负载需求。左侧列出的所有子系统的容量都需要与给定的IT容量（kW）相匹配。子系统的灰色模块必须以符合数据中心扩容需求的方式添加。图中还提供了不同子系统模块间的关联。如图所示，行级空调按区域部署，每三个行级空调就有一个备份设备构成N+1冗余，每十二个行级空调部署一个加湿器，且一个加湿器与一个机房相关联。

在图3所示的架构中，上面的几个子系统以60kW的大小为单位相互关连。这些相关联的子系统构成了一个具有一定IT容量的区域（Pod），作为该架构的核心部署模块。在该架构中，区域包括机柜、机架式PDU、配电列头柜、UPS、行级空调，以及热通道气流遏制系统。

正如前面所讨论的那样，以IT区域为单位的部署方式并非对某些子系统是有效的。在图3所示架构中，加湿器、冷冻水分配单元、冷冻水泵和照明进行关联和匹配，可同时支持三个IT区域。该架构中，这些子系统和三个IT区域构成了一个机房模块。机房的边界可以是实体墙壁，也可以是虚拟墙壁，常指一个大型机房中的某个分区。

在数据中心中，还有一些是以设施为单元作为最优部署的集中式子系统。在图3所示的架构中，这些子系统包括冷水机组、自然冷却热交换器、冷却塔、发电机和开关设备。其中部分子系统，如发电机等，不是模块化的，而另一些子系统，如冷水机组，是模块化的。

图3还展示了在模块化架构中是如何实现冗余的。部署模块可以是为了实现扩容，也可以是为了实现冗余，在对架构的说明中必须明确指出。图中所示子系统中一组从左到右堆叠的，是以增加容量为目的的模块。在这些模块下方，还显示有一个模块，该模块是冗余模块。为了解本架构中行级空调子系统冗余性是如何部署，图4更详细地显示出行级空调子系统：

图4 图3中显示出行级空调子系统的截图

在图中，每三个用于增加容量的模块，会部署一个N+1冗余模块。N+1冗余是在区域部署层面实现的。请注意本架构中以紧靠热源的行级空调系统为例，如果在其它层面（比如每两个区域部署或每个机房）部署N+1模块，不会达到应有效果。该架构详细说明了冗余是如何实现的。通过图中冗余模块的放置位置，可以清楚地看到，冗余模块与系统容量无关。

图5是另一个示例，显示该架构的冷水机组是如何实现冗余的。

图5 图3中显示冷水机组子系统的截图

此例为N+1冗余的冷水机组，其中每个模块能支持4.5个区域。本例表明，集中部署的模块化冷水机组并不需要和区域或机房一一对应。此架构中，左边的两台冷水机组必须在初期就要安装，以提供N+1冗余。当系统添加了第五个区域时，再安装第三台冷水机组。上面一行冷水机组间的一条蓝线表示，它们都连接至同一总管线。因此，下面的N+1冷水机组是这两个冷水机组的冗余设备。一开始看起来部署较小的冷水机组能够提供较高可扩展性，与区域部署相一致，但目前，冷水机组如果划分为较小模块，则成本高昂、复杂度增加。在此架构中，一台冷水机组支持相当庞大的区域部署容量，出于节能目的应选择配有变频压缩机的型号。这里要强调的重点是，选择架构中的模块大小和类型是一个复杂的优化问题，需要分析与测试，因此开发一个架构远非像将模块放到图中如此简单。图表只是一种显示、记录架构并进行交流的有效方式。

为解决此问题，较大规模的数据中心用户一般会创建内部设计标准，或尝试反复利用它们开发的标准化设计方案，藉此提高预测可靠性、效率、密度功能等性能的能力。虽然这种方法在一定程度上是成功的，但它却使用户很难去采用最新技术。当然如果能事先知道数据中心多种备选方案的系统级性能规范，包含新的方法的使用，则效果会明显好得多。

虽然某些系统级特性是因数据中心而异，但很多指标都能作为数据中心架构的基本属性，为能够使用此架构的所有数据中心所共享。例如，从组件列表中，很难预测采用特定负载的某一数据中心的PUE，但如果该数据中心采用性能有备案记录的架构，则确定其PUE就很容易。部分应标明的架构指标包括：

在设计流程伊始，这些手头已有的指标能够大大提高数据中心项目规划设计流程的速度和质量。无需审阅细节的概念而耽误时间，通过比较不同架构快速选择合适的架构。

在模块化架构中，如本节案例所示，需要考虑的设备空间数目明显减少。例如，将IT区域作为核心部署单元，即将多个设备的平面布局图整合为单一IT区域平面布局图。图6为一个IT区域的平面布局图。

图6 IT区域的平面布局示例图

针对模块化架构一个争议是其太过受限于系统平面布局，IT区域或其它子系统的布局不够灵活，可能会使系统无法充分利用可用空间。用户往往需要在各种大小和形状的已有空间中安置数据中心。尽管有很多例子表明，实施标准化的IT区域无法充分利用地面空间，但经验显示这个问题并不严重，理由如下：

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