2016年9月6日报道,9月1日由工业和信息化部指导,中国信息通信研究院、中国通信标准化协会主办,数据中心联盟承办的“2016可信云大会”在京隆重召开。在政务云分论坛上,华为网络能源产品线专家沈鉴发表了题为《极智节能、慧享简单-智能微模块DC,电子政务的灵动基础》的演讲。

shenjian

华为网络能源产品线专家 沈鉴

以下是演讲实录:

介绍一下华为在电子政务云数据中心的趋势和痛点,各位专家和领导介绍很多政务云和数据中心,政务云我们的理解就是基于云计算的电子政务云平台。我们在政务云的发展历程,04年开始政务云有需求。

电子政务云建设过程中,大家都是从业务层发展起来,我需要哪一些业务,下面的业务需要哪一些应用支撑,需要哪一些平台支撑,资源层,最后才到今天讲的基础设施层。基础设施有供电、制冷和监控等等也是一个数据中心和云服务平台建立的基础,数据中心基础设施是电子政务云的基础。传统的电子政务中心有一些问题,分散式的架构和分离式的资源使用,网络的复杂,数据的分散,包括运维成本的增加,运维的成本高开发成本比较高,包括了能耗比较高,都是传统数据中心和电子政务数据中心的问题。现在经过云计算大数据的发展,在这个过程中面向服务的虚拟化,分步计算和安全等候的功能都成为电子政务数据中心的需求,这给数据中心提出要求,开放式的系统架构可以有一些统一的调动共享,可以有统一的安全体系和运维管理,包括绿色节能环保的要求。这对我们的数据中心的基础设施提出一些新的要求,包括模块化的要求,尽量能够实现支持按需建设,包括标准化的要求,可以简单的复制,可靠性的要求,这也是我们电子政务包括政府单位对数据中心或者说电子政务的基本要求,一定要安全可靠。绿色节能,包括网络化的要求。电子政务云数据中心,我们实现安全稳定可靠,这是电子政务包括政府单位最关注的。配电系统会有一些冗余的设计,我们在各个设备都有一些冗余的设计,包括控制网路和风机等等,使得无论在系统还是在设备上都实现冗余的设计,实现可靠运行。工程简单,我们现在的数据中心建设周期比较长,我们通过模块化的建设,在我们出厂设计之前包括设计阶段,使得我们的接口构建子系统,包括数据中心设计之初都是泛模块化的设计,这样建设周期会缩短,这样的话使得后期的应用和服务可以尽快地上平台,尽快的面向大众和政府单位,所有的业务更加迅速的可以上线使用。绿色节能,因为现在大家都在讲绿色节能与环保,怎么实现绿色节能。采用一些高端的设备和新的制冷方式,包括一些封闭智能的措施,采用智能的网管。通过这些措施,使得能耗降低,我的电费使用更加降低。我们在智能管理方面,一方面会使得数据中心更加绿色,更加环保。另外一方面,也会降低数据中心的运维人员,我们采用大的智能管理方式,整个运维人员可以大大地降低,开支大大地降低,这是智能管理。

华为在电子政务数据中的方案,省一级的政务中心,这是我们之前做过的案例,在某一个省厅总部有一千多的设备,放在六百个机柜里面,机柜的使用率非常低,能耗非常高。PUE1.8,年用电0.5MW,需要很多的专业人员。而且现在大数据云平台都在上,业务的上线非常快,使得基础设施的支撑非常困难,业务需求要增长。基于这种方式我们做了改造,除了我们前期的一些基础设施,包括变压器和冷水机,我们对数据中心的改变很大。我们把区域做了一些详细的划分,分为高能耗高热区和低能耗的低热区。因为各个部门的使用方式和业务内容不同,使用的寿命不同。高热区的寿命比较多,发热量会比较高,我们会采用密闭通道的方式和恒温制冷的方式,使得冷的利用率更高,使得机柜里面的功耗更高。低密区,有的设备并不是很多,使用的设备散热量并不是很高,我们会采用恒温的方式,保证每一个机柜五千瓦以下的设备需求是没有问题的。我们在机房弄了一个分区设计以后,我们在机房做了供电的区域,改变了之前的分散式的供电方式,供电区域减少,很多的空间放设备。我们做了一个运维空间,我们的运维间,可以在运维间看到整个数据中心基础设施包括供电和制冷以及基础设施的所有状态。这样的话只需要在这个区域里面放一个人就可以,这样的话我不是需要每天在机房转,2-3小时转一次。数据监控系统可以通过无线的方式,通过短信和APP的方式来做,及时的进行维护。

市级的跟省级的比较类似,只是相对而言数据中心的面积比较小,但也面对很多问题,包括建设的时间比较长,规划不合理,以及面临的问题是一样的,业务上线委员快,供电系统和基础设施支撑能力不够,都是一些通用的问题。我们用了规模块来解决,大部分的设备已经云化,很多的业务都已经在省中心做了使用。市中心做一个节点和信息的收集和使用的节点,它的设备非常少,我们做了一个微模块的设计,很小的空间有一台设备,解决了市里的一些应用,只要实现一些数据的上传和下传的功能就可以。

县级的状态,很多的数据中心不是数据中心,就是之前的办公楼的某一个房间做了一些设计,放了一些柜子和设备就叫数据中心。改造的楼层的层高对数据中心的建设有影响,设备的故障率非常高,布线也有问题,没有什么运维人员,不像省中心有很多的运维人员。出现了故障以后再调整。我们在省中心和市中心之下,我们在县级做改造只用了2-3个柜子或者说3-5个柜子实现功能的整合,数据上传和下传,包括供电和制冷等等都在一个很小的空间里运行。而且对小机房或者说小数据中心的使用环境是没有特别大的要求,办公楼或者说我一个简单的房间使用都是可以的。

模块化数据中心对客户有哪一些价值?简单、可靠、高效。我们在配电过程中,把很多的东西做了一体化的设计,我们的UPS系统,前端需要供电,末端需要数据中心的空调配电和照明配电都需要配电空间,如果分散布局会有很大的空间。我们都整合到一体化的UPS中,含了对空调的供电照明的配电都集成起来,作为一个柜位放在规模化的空间里面,数据中心实现了更加整洁更加漂亮,占的空间更小,密度更大,一个设备可以节省1-2个柜位。投资以及后续的运维,包括节能方面我们每年预计可以节省一部分的成本。我们实现了很多无线的功能,因为华为做无线很强的,我们一些功能的巡检和传感器,包括照明的执行器,我们都通过无线的传输方式。我们的安装时间短,就是因为我们把线缆去掉了,这样的话调试的时间是一样的,安装的时间缩短了,所以说安装的时间非常短。使得我们跟传统技术相比,我们的安装时间比传统的减少75%。客户说业务每天迟上传一天,每天损失5万块钱。我们运维像运行电脑一样简单,我们所有运维的界面应用性,包括人性化的设计方式,都做了非常好的调整。一个没有特别多经验的人来做维护的情况下,都可以从你的电脑桌面上看到我的所有信息都是非常简单,而且指向性非常的明确。现在移动终端很多,我们现在可以把数据中心的信息传到手机和Pad上,通过APP的方式可以打开,可以通过远端可以看到信息,这是我们经常所说的无人职守。

火灾是数据中心最可怕的事故,也是最恶劣的事故。数据中心起火的因素是因为电池起火,我们有一套自己的监控系统,实现了无线的功能,解决了一些安装过程中和维护过程中的线问题。我们现在通过无线的方式,把每一个电池的信息传递到了监控系统上,通过监控系统分析决定控制电池开关,如果出现了电池过热有可能导致着火风险的时候,我们通过系统检测信息传输与控制,使得最终的开关防止着火的现象发生。我们把防火做到了极致,每一个单元的末端都做了传感器,来检测每一个机柜的温度和供电的情况,如果出现了问题我们及时的中断。从前端到后端我们做了很多的防火设计,把防火的问题做到最低。

我们供电高效,制冷高效,管理高效。UPS是供电系统里面最高的。大的数据中心很多的情况下都是容错的系统,UPS工作效率提升1%,数据中心的业务本身就是灵活变化又复杂的,UPS负载率在20%-40%,传统的UPS效率很低。华为的UPS可以保证在20%负载的情况下效率可以达到95%以上,40%以上的负载率效率可以达到97%以上。UPS的效率提升1%,运行过程中相当于减少了一个UPS的钱。提升更多,我的效率会更高。除了高效以外,可以实现模块化的UPS特点智能休眠,如果负载非常低,有的政府用户业务都在白天运行,晚上运行的业务比较少,负载率低到20%以下,我们怎么解决?通过UPS功率模块的休眠功能,保证安全的情况下模块休眠,把UPS负载率提升到20%-40%,这样提升效率。数据中心在电网非常好的情况下,我们可以实现ECO的模式,经过简单的滤波供应给设备。制冷高效,有三个制冷方式的比较,一个方式是常见的定频的模式,能效曲线非常低。红色是数码涡旋的制冷方式,绿色的是直流定频的。和刚才UPS供电的方式一样,数据中心的负载不同,导致了空调的运行工况也是不同的,空调不是长期工作在100%的,也在40%-60%的通道内。网络化高效,华为自己用的云服务中心可以实现一个功能。我们把很多数据中心的信息都会集中传递到我们的大服务平台上,可以通过大的服务平台监控到各地的云服务中心状态,包括基础设施的状态,使得我们可以在各地建设一些小的网点就可以。除了基础设施监测之外,我们可以把一些云的东西做管理。

襄阳云,这是我们在湖北做的大型数据中心,建成面积一万二千平,还有两期在建。华为提供解决方案,包括L1的全套解决方案,我们提供端到端的解决方案,你提供了需求,我们从基础层和服务层以及应用层我们提供端到端的服务。

北京政务云,应北京市政府的要求在丰台区六里桥建立了一站式的政府服务中心,我们在服务中心有一个数据中心,我们为数据中心提供了一些设备。包括模块化的应用设计。要求两个月必须部署完成,PUE低于1.5,我们应用了很多的设计,所有的设备都是模块化的设计,包括一些工厂预制。我们说这个产品安装像搭积木一样简单,两个月之内部署完成。

常州政务云,我们在常州市政府做的项目,只有一个微模块。我们把它之前很大的机房放在一个很小的面积里面,提高了每一个机柜的功率密度,使得空间节省。

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