新一代预制模块化数据中心特点及应用

新一代预制模块化数据中心特点及应用

吴远涛

371482198110102014 山东省济南市 250000

摘要：如今，数据中心托管服务提供商正面临着一种史无前例的发展期，其变革与颠覆将伴随着这一机会的出现。因此，急需全新的商业模式与技术创新来适应这些变革。针对一致性、可扩充容量的要求，各种数据中心都需要独特设计和搭建，这一行业经验也显得越来越低效。为适应从云计算发展到边缘计算的新需求，需要更加敏捷和有效的方式来设计、搭建、运行新一代的互联网数据中心。

关键词:预制模块化;数据中心;应用

前言

公司和支持他们的业务提供商受到了供给更多云计算服务的持续性压迫，

而在由公共云和内部署大规模数据中心所构成的“混合原生”计算环境中，则必然地需要供给高度统一性的方案，而数据中心的建造速度和规模，也根本无法借助传统的工程设计和建造经验来完成。

1. 预制模块化数据中心优点及特点

（一）优点

数据中心的设备机房微模块(Micro Module)管理系统，是系统集成化、生产化、模块化、国家标准的机柜管理系统，它是把中国传统机房的机架、中央空调、灭火、布线、供电、监测、灯光等管理系统整合于一体的综合应用生产方案设计，具备了高速、灵活、简单、可预测等明显的技术优势。

（一）快速

模块化架构能够大大减少与设计、配置、调试等相关的时间，从而更快地部署数据中心，总体而言能够减少整个部署时间的百分之五十。

（二）灵活

模块化架构，使客户能够在很短的时间内选择不同的设施组成，将它们布置在一个空间里，建设或完成了数据中心。此外，还能够使用模块化方法对现有的数据中心非常容易地实现更新、扩展，并能够节约巨大的初期投入成本。

（三）简便

模块化架构能够在车间进行预先产品设计和开发调试，在现场上也能够很简便的布置，其所要求的工程规模和复杂性程度都是很小的，在产品设计时保留了供配电端口、制冷端口、网路端口等，从而能够实现即插即用，正是这样预制造、标准化、预先编程的架构，使得客户极其简便地生产、配置和调试。

（二）新市场需要新技术

考虑到混合云、公共云、物联网、以及边缘计算等的影响，数据中心托管供应商显然必须做出革新，以跟上发展趋势。因此，新兴企业不断涌现以适应托管边缘的新要求，而传统的数据中心托管供应商也必须为此做出积极反应。为了合理地适应，这种转变将要求托管供应商必须展示一系列的新特点:

敏捷性-及时在新兴的地方快速构建针对数据中心及其基础配套设施的敏捷能力，对有效控制竞争至关重要。

高效率-它所构建的超大数据中心超大容量并与其他云计算等高能力设备提供商进行竞争，意味着这与这些网络运营商在其超大数据规模计算站点中，所需要构建的高效计算实践系统目标完全相符。

高性能-在市场竞争越来越剧烈的环境中，高性能服务器的质量必不可少，这就必然意味着传统企业不但需要高效地为其建立新的数据中心，同时还必须具备更高的业务管理运行性和高运作管理效能。

二、公共云：障碍和机遇

虽然数据中心服务供应商正应对着来自于公共云运营商的竞争，但云计算服务提供者也更多地避免在托管范畴内自己建设数据中心。这种颠覆性的因素，正在促进着托管业务的迅速成长。

据451Research公司的研究，除了全球三家云计算巨头(亚马逊、微软和谷歌)以外的国内云计算中心技术服务供应商更多地倾向于选择较大的企业数据中心存储空间。

报告认为，“过去指的是已基本形成了大型专业数据中心的所有世界前三大专业云计算中心技术服务提供商，也非常倾向于从这些专业服务供应商手中获取大量的大型数据中心使用空间。但近年来，随着越有更多的全球用户开始选择购买云计算中心服务，这个发展势头似乎也开始有明显增加。云计算中心技术服务提供商也因此必须迅速发展增加覆盖全球的大型数据中心以及基础网络设施。”

物联网、边缘计算和5G的驱动，云计算业务增长，显然并非托管服务提供商所面对着巨大压力。由公有云和混合部署战略迅速驱动发展的公司数据中心，正在完成向IT业务集中式化的过渡，而很可能是通过由边界运算要求驱动的反向分散能力来完成的。而数据中心托管服务提供商则将在托管边界运算工作负荷这一方面起到更加关键的角色。新的边缘计算系统和适当规格的数据中心的建立，也将由5G技术驱动和完成。

三、数据中心的预制化和模块化

当一个比较容易被忽略而且可以被低估的关键技术，是预制模块化建筑(PFM)的关键技术。预制模块化建筑(PFM)是一个以统一和可扩展的方法建立并布署新型的空气、供电、制冷设施的方法。其最大容量单位都是在现场生产的，因此可以建立高效率、敏捷、可持续发展的数据中心基础设施。

由于预制模块化(PFM)技术，在全球数据中心网络领域广泛的发展使用，至今已有十几年的发展历史了，而其也已经成为全球数据中心网络运营商在能够确保卓越网络运营与技术可用性的基础同时，又能满足市场顾客不同要求的一种关键的创新技术选择。451Research公司的最新研究成果明确指出，到2010年，预制应用模块化(pfm)技术数据中心的全球市场销售规模将首次达到四十四亿美元，(CAGR)将达到百分之十四点四。

451Research公司的首席分析师DanielBizo认为，预制模块化(PFM)的方式正成为扩大和构建数据中心容量、交钥匙式工程以及关键子系统的优选方法。在工业流程的帮助下，其在品质管理、装配速度以及结构一致性方面有着突出的优点。

四、预制模块化(PFM)的好处

(一)速度

在适宜的气候条件下，预制模块化设备(PFM)可以比传统方式更快速地部署在数据中心。预制模组(PFM)的设计模块化技术方面可协助中小企业将所需设备容量的供给与需求相符，预制模组(PFM)的构建过程中可以在现场安装前先完成系统的安装和试验，以此缩短了数据中心的测试过程，并最大程度地降低了开始阶段发生问题的可能性。

(二)可扩展性

在解决需求的数据中心托管服务供应商来说，最为关键的是，预制模块化(PFM)具备固有的扩充功能，容许使用分阶段的投入资金加以延伸，以便于最大化地使用投入资本，从而降低了总体的拥有成本。而且，由于市场环境和公司经营策略的改变，新建数据中心也能够很容易地被重新部署在另一种地点。预制模组(PFM)还容许完成地理实验，只要站点容许，它们能够从小到大完成扩展。针对边缘计算站点的集成，能够降低网络延迟，并为当前产品提供补偿。总之，预制模组(PFM)能够完成迅速而经济有效的配置与部署工作。

(三)全球一致性

对那些能够在不同地区或整个世界地理范围内共同探索多种业务扩展系统业务应用方式的大型数据中心或系统托管网络服务供应商而言，采用这种预制系统模块化(PFM)的系统设计方案，能够有效实现客户围绕着系统诸如专用电源管理架构、热电源管理与流量监控、访问控制，以及安全与业务可用性等相关特性的多种业务扩展要求，然后再经过多次修改并对其进行重新复制，以便于适应不同区域或世界地理上不同的业务需求。采用预制系统模块化专用系统(PFM)设计，能够通过简单过程控制实现系统和专用设备的批量采购与生产部署，来降低供应商采购的复杂度，在有些情形下，还能够缩短每一个采购订单。

和每个数据中心都使用特定的设计和构造方式一样，预制模块化(PFM)也是一个带有很多逻辑意义的技能，通过这些定制方式通常都能够减少设计复杂度、生产成本和开发持续时间。为了满足适应高敏捷性与全世界信息统一性的核心计算虚拟化站点的发展需要，以及它将成为专门用于解决一些边缘化计算业务需要的一个标准化计算数据中心，预制系统模块化(PFM)的设计技术也已经注定将由一个颠覆者技术转化成成为未来大规模发展数据中心基础业务的默认设计选项。

五、结束语

数字经济将推动数据中心建造规模持续增长，但由于传统数据中心的建造模式已经无法适应信息时代要求，因此预制模块化数据中心将带动数据中心建造模式的巨大改变，并作为现阶段数据中心建造的新趋势，目前正在于世界各地逐步应用，在未来也势必获得迅速发展。但随着社会经济发展趋势和实际应用要求的改变，对数据中心建设模式的改变也并非停止，而且还将会持续地发展下去。

参考文献：

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