施耐德电气机房
新形势之一：边沿计算将与云计算一同开展
过去的一年，咱们看到了许多关于边沿计算的炒作，譬如： 云中间已死，边沿计算上位？ ， 边沿计算将改变Internet与物联网的将来 ， 边沿计算将引领下一次IT变革 等等。但咱们以为云计算不会消亡，边沿计算也不会代替云计算，而是边沿计算与云计算将一同开展。物联网、AI、5G的快速开展，人们对延迟与宽带的要求也越来越高。边沿计算就是特意为这类 速率及带宽的要求 而设想的。
施耐德电气以为将来IT架构将是一种混淆的IT架构，将由三品种型的机房所构成，分别由位于偏僻地区用于超大范围计算与存储的中心云机房，位于市区或市中间的靠近使用者用于大范围计算与存储的地区边沿机房，以及位于本地靠近数据产生与使用地点的边沿机房。边沿机房将在本地搞定计算的快速响应问题，云计算将为边沿计算供给超强的后台计算支持与数据存储才能。同时，咱们还以为边沿计算机房会率先在零卖行业与网络运营商两大领域快速开展，以满意人们对低延时与高带宽的要求。
新形势之二：液冷时代即将降临
风冷IT在机房占领异常重要的地位，时迄今日，机房仍旧以风冷IT为主。但是，人工智能的应用对机房的处置才能提出了巨万的要求。人工智能开始超过式开展，已经从试验室考虑开展到真正的贸易与消费应用领域。这些应用程式的计算量巨万，以致于许多IT硬件架构师开始使用GPU作为核心处置器或帮助处置器。许多基于GPU的服务器，也就是咱们所说的总设想功率发热量一般为300瓦特左右，而传统的服务器为130瓦特到150瓦特。基于GPU的服务器发热量是传统服务器的两倍，这是液冷起来的主要驱动要素之一。
据调查，咱们发现机房当前机柜的功率密度在7个千瓦左右，但是，将来每个机柜的功率密度可能高达几十个千瓦。咱们以为如果机柜功率密度在20千瓦以内时，传统的制冷系统异常拥有性价比。但当机柜功率密度超越20千瓦时，传统的风冷技术将面对风量、功耗、噪音等方面的挑战，这时就需要接纳液冷技术。
特别目前在一线城市，政府管理部门对机房单元产值能耗与排放程度要求越来越严厉。2018年9月26日《北京市新减产业的限定与取缔目录2018年版》要求在中间城区与北京市副中间取缔新建与扩建Internet数据服务/信息处置与存储支持服务的机房，非中间城区允许新建PUE在1.4以下的云计算机房。2018年10月29日上海市经信委推送《上海市促进新一代信息根底设备建立助力提拔城市能级与核心竞赛力三年动作规划》， 提出新建机房PUE必需低于1.3，存量改革机房PUE不高于1.4，且新增最少50%面向AI。这时，传统的风冷方式很难完成这些PUE的要求， 这也将become推进液冷起来的重要驱动要素。
新形势之三：锂电池将在机房拥有more的应用
在二十积年前咱们就开始在数码DV中使用锂电池，但为甚么没有在机房领域普遍呢？主要缘故在于锂电池没法为UPS供给商供给价钱、能量密度、安全性与牢靠性方面的抵消。但是，年来来，电动汽车与新能源的快速开展推进了锂电池技术的先进与价钱的低落，今日的锂电池成本已经比5年前降低了70%，同时，锂电池化学成本与技术的改善也为供给商供给了实际计划。
与传统的铅酸蓄电池相形较，锂电池凭仗其超卓的特点，包含较高的能量密度 、较长的性命周期 (10-15 年 vs. 4-6 年) ，快速充电，占地节省50-80%，分量减轻 60-80%，充放电次数 1000 轮回 vs.
因为微电网、智能电网、新能源以及储能成本的低落，同时，许多国度与地区对机房的可持续性开展有了更高的要求，因而，越来越多的机房全部者开始考虑通过锂电池储能来低落成本与完成机房的可持续性开展的目标。中国作为全世界最大的锂电池生产国，多余的锂电池产能也需要开辟新的应用增加点，诸如风景储能、电网调频调峰、通讯电源等。因而，咱们以为锂电池在机房的应用将越来越多。
新形势之四：机房管理即服务在机房规划，建立及运营中的代价越发凸显
机房物理根底设备管理系统最初是为了从某单个机房的物理根底设备设施中搜集信息而设想的，而且是作为1个本地的软体搞定计划进行安装的。新的基于云的管理搞定计划将位于云海，它能协助使用者从范畴更广的基于物联网的设施中搜集海量的数据，而且，该软体管理平台能完成单个，数百个，或者上千个巨型或小型机房的物理根底设备管理。
这些新的系统一般被称算数据中间管理即服务，它们能通过大数据分析来协助使用者完成猜测性的决策，从而减少意外事件或宕机时间，同时，也比传统的DCIM搞定计划要快的多。作为基于云的管理软体，该软体可使用 数据资源池 进行数据的搜集与存储，进行形势的分析，从而能协助机房使用者从战术的层面来进行事情的规划。
基于云的管理软体还简化了对新设施安装的要求，以及upgrade现有部署的各项任务，而且能在多个不一样的地点进行软体的更新。由于，对站点逐一进行管理upgrade，尤其是对于边沿机房，接纳本地的管理软体长短常拥有挑战性的。
新形势之五：超大范围机房的建立对安装周期要求越来越高
咱们以为机房市面对云计算的要求既不会减弱也不会放缓。2019年它将加快开展，这意味着网络巨头或者托管服务供给商会通过修建超大范围机房来增添more的计算才能。但是，机房市面将敦促他们越来越快的来修建这些设备，也就是说，10到100兆瓦的机房项目需要在不到一年的时间里完成从设想，修建到运营。
为知道决使用者在不断变革的市面环境下所面对的各类挑战，以施耐德电气为指导者的机房根底设备搞定计划供给商通过不断的技术更新，将为使用者供给以下五大技术搞定计划：
技术搞定计划之一：边沿计算搞定计划
跟随边沿计算的开展，施耐德电气以为过去对单个机房可用性的理解是不够的，咱们需要转变概念，应该站在使用者体会的角度去对待可用性这个问题，只需是使用者的应用或网络的中止，譬如：没法连接APP的应用，都应该被称为毛病。因而，咱们需要1个应该包罗空调、UPS、监控、IT设施、网络、存储等设施在内高可用性的边沿机房。
同时，咱们以为要完成边沿机房的大范围安装需要搞定三个问题，第一，咱们需要建立1个包含使用者、系统集成商、物理根底设备供给商、IT设施创造商以及管理服务供给商在内的交互合作的生态系统；第二，咱们需要安装基于云的管理工具来完成数百甚至上千的边沿机房的智能化管理；第三，咱们需要通过大数据分析与人工智能来向科技要人力来搞定人力资源不足等挑战，以完成无人值守的运维管理。
技术搞定计划之二：液冷搞定计划
目前主要有两种液冷搞定计划，一是芯片级液冷，二是浸没式的液冷。芯片级液冷偶然也被称作冷板式液冷。这两种液冷各有优错误，冷板式能对绝大部分的传统服务器进行翻新，错误是其他的部件依然需要传统的房间空调进行冷却。浸没式的长处是消释了对传统服务器风扇的要求，但需要对服务器主板进行重新的设想。
为了量化这两种液冷与传统冷冻水系统之间的比照，施耐德电气从机房、楼宇的角度进行了投资成本与启动成本的分析。发现浸没式液冷对立于冷板式液冷在TCO方面是占优的，如果独立从制冷系统的节能角度来看，冷板式液冷能节省15%以上，浸没式能节省57%以上。如果从全部机房能耗的角度来看，冷板式能节省5%年度能耗，浸没式能节省15%。
冷却液对于完成液冷的应用异常的重要，咱们以为关于冷却液的议论主要集合在冷却液的价钱、与IT设施的兼容性，另有传热特点，对环境的影响，以及需要要从全部性命周期的角度去考虑问题。如果想要在机房进行大范围液冷的安装，必需要克复的几个问题包含需要对服务器主板进行重新的设想，除此之外1个就是需要对机房从系统的角度进行重新的设想，特别是机房的供配电系统，当机柜功率密度高达几十个千瓦时怎地来进行供配电的设想，这是1个异常拥有挑战性的思惟。
技术搞定计划之三：锂电池技术搞定计划
锂电池的能量密度是铅酸电池的3倍以上，如果缺少合理的电气保护设想与BMS管理，锂电池失控所带来的后果将宏大于铅酸电池。但是，咱们能通过以下四个方面来搞定这个问题，第一，通过高品质的生产工艺管控来包管电芯的高气质与高度划一性；第二，通过完备的BMS设想来完成电芯充放电的安全；第三，挑选适宜的锂电池化学质料，譬如磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元里技术。第四，进行锂电池与UPS的兼容性测试。
在云计算形式下，服务器的功耗将愈加的动态，十年以前，服务器满载与闲暇时的功耗大约为1:2，而现时它们二者间的比值能高达1:9，如果按照峰值进行供配电系统的设想，投资成本是巨万的，因而，许多机房设想职员都在议论可否接纳软体与储能的手腕来完成削峰/去毛刺，从而完成供配电系统的降容设想。同时，也能通过储能与峰谷电价差来低落运营成本。
柴油发机电的投资成本占到机房物理根底设备投资成本的10%以上，同时使用者还面对噪音，污染，较长的安装周期等挑战。调查考虑发现，柴发的平分启动时间为173分钟，也就是说咱们有超越50%以上的柴发启动时间小于3个小时。施耐德推演了跟随锂电池价钱的不断低落，到2020年的时候，2.5个小时的锂电池后备系统将与柴发拥有同等的投资成本，因而，咱们以为，通过锂电池储能集装箱来部分代替柴油发机电也是可行的。
完成锂电池储能的重要在于电池系统的管理与软体方面的控制，锂电池能通过其自带的三级BMS来完成对每一只电芯、模组、机架与系统进行在线智能管理，机房运维职员能通过BMS实时知道电池的电气状态与健康形势。软体管理将是完成风景储能，电网调峰，UPS后备电源在机房应用的重要。
技术搞定计划之四：DMaaS搞定计划
从实质上去讲，机房长短常庞大的系统，由于需要管理电力与制冷根底设备与IT设施的交互，同时最小化总启动成本。对于机房持续启动并最小化停机时间的要求持续增添。当出现问题时，咱们希望管理系统供给必要的重要信息以搞定此问题，并分析根本缘故以防备再次产生。能发现，这个行早已经演化成两种机房管理方法。一种方法是使用 特定领域 系统进行电源、冷却与白区的管理。第二种方法更加 本土 ，就中基于SCADA类型的系统被定制化编程以执行管理职责。每种方法都有其长处与错误，但是，咱们信任这两种方法在将来都将面对局限性，并将需要新方法对其加以搞定，以充足发扬基于云的工具与大数据分析的潜力。
作为DMaaS市面的初期到场者，施耐德电气能使用其机房积年的还愿经历开掘出大批数据，就中包含设想与修建机房、楼宇管理、配电，以及供电与散热服务等。施耐德电气面向机房的EcoStruxure架构，是放行的、可互操作的、基于物联网的系统架构与平台，可为机房客户在安全性、牢靠性、效率、可持续性与互联互通方面供给更高代价。并通过使用了先进的物联网、移动、传感、云、分析与网络安全等技术的开展，完成在互联互通的产品、边沿控制，以及应用、分析与服务三个层面的全面更新。
互联互通的产品是物联网智能启动的根底，施耐德电气的第一信心是以更新为核心，生产重大的互联互通的产品。在互联互通的产品层，从机房与四周建造的各类连接传感器与众多供给商设施搜集数据。在边沿控制层，不管是在建造物级别，仍是在IT系统或配电系统，EcoStruxure 边沿控制均可使客户完成本地控制与监测，并自立地对任何警报进行监测并采取动作。在应用、分析与服务层，则可通过远程数字化平台分析数据，使用人工智能提取信息，为预防性维护、能源效率与其他任务，供给可执行的谍报信息。
就算机房全部者接纳各类设施与软体平台，EcoStruxure仍旧可以读取全部健康与状态的数据。然后，机房全部者能与客户同享这些数据。通过EcoStruxure架构与平台，施耐德电气将为客户整体事情供给高可用性、高效的产品与服务，通过猜测分析与可操作的智能驱动more代价，优化事情，并带来more报答。
技术搞定计划之五：超大范围机房搞定计划
接纳预制化、模块化的撬块将是完成超大范围机房对建立周期高要求的重要保证。供配电撬块将兆瓦级的UPS，开关柜以及管理软体在厂子提早进行预制。这些预制的模块都会经过预先的测试，在到达机房建立现场以后，便可完成牢靠的， 即插即用 的安装。由于在某些地区，这些供配电设施的供货周期可长达12个月，接纳预制模块化计划能完成按时托付，消释了设想与破土阶段的任何可能的时间耽搁。
同时，也能以为机房的计算才能将变得愈加模块化，可快速完成按需安装。施耐德电气已经开拓出了与机柜完成同时安装的支持系统模块安装形式，已经被全天下处处的许多托管机房所使用。在这类搞定计划中，独立于根底设备的框架结构，可完成将预装IT设施的机柜快速推入通道封闭系统，大大减少了安装的时间与庞大性。
参考文献： https://vps.fubi.hk/foreshadowingvps/hangyexinwen/20190416/9244.html