隨著信息幾何級的爆炸式增長,中國乃至全球數據中心的建設都進入了一個高速發展的階段,據預計2012年的中國數據中心的投資將達到30億美元,而全球2015年的數據中心市場容量將達到410億美元。數據中心行業日益凸顯的巨大發展前景,吸引著越來越多重量級企業的涉足。近年,電力和自動化技術領導企業——ABB也在該領域頻頻發力,積極布局,其領先的技術和創新性的整體解決方案,已經使得數據中心業務成為了ABB在全球新興的業務增長點之一。
2012年6月6日,ABB自動化世界數據中心行業論壇在上海隆重舉行。借此之際,CA800(中國自動化網)的記者有幸采訪了ABB中國低壓產品業務部副總裁呂錦渭先生(以下簡稱:呂總),共同探討了數據中心行業未來的發展趨勢以及綠色高效數據中心的實現途徑,讓我們看到一條創新的提升數據中心經濟和環境效益的未來發展之路。
挑戰
近年來,隨著人們生活方式發生的改變,微博、電子商務、網游、互聯網企業蓬勃發展;而企業的數據需求也呈現快速增長的趨勢,僅以金融企業為例,包括銀行、保險公司、基金公司等數據中心的建設迅猛;而云計算的發展再一次大力推動了全球各地云數據中心的建設。中國乃至全球數據中心的建設都進入了一個高速發展期。
巨大的需要背后是巨大的挑戰。首先,數據中心用戶對數據安全的要求越來越高,數據中心一旦斷電1小時,將會造成的損失可高達100萬美元以上。同時,數據中心需要大量的電力,每周7天24小時不間斷運行,年均能耗可高達普通辦公室的60倍以上,其總耗電量達到了驚人的800億度。巨大的能耗是一個惡性循環,帶來了一系列的問題,包括巨額電費直接增加了運營成本,不斷增加的功率密度也帶來更大的發熱問題,不但加劇了冷卻系統的負擔,還嚴重威脅著數據中心的可靠運行。并且,巨大的能耗也意味著大量的二氧化碳排放,給環境造成了負面影響。如何在保障穩定可靠的電力供應的同時,提高能效、節約成本、減少的二氧化碳排放,已經成為數據中心建設所面臨的最大挑戰。
前瞻未來——直流數據中心
全球每年新增約600萬臺服務器,數據中心對能源的需求正以每年超過10%的速度增加,人們對高效節能、高可靠的解決方案需求日益強烈。面對市場需求,ABB前瞻性的看準了新技術——高壓直流供電技術。新興的直流數據中心相較于傳統的交流電系統,不存在交流與直流多次轉換,而減少了整流和逆變的環節,減少了電力傳輸過程中的損耗,可節能10%~20%,同時,由于系統配置更簡單,占地面積可減少10%-25%,,設備維護成本可減少30%,從而大大降低了設備、安裝、以及日常維護等的費用。呂總認為:“直流數據中心可有效的幫助數據中心極大地提升經濟和環境效益,將是一個更有利于行業發展、更環保的解決方案。”
ABB為了給用戶提供更加完善的直流數據中心解決方案,近年來,在全球范圍不斷加大對數據中心行業的關注和投入,2011年5月ABB收購美國Validus公司,擁有了直流數據中心技術;11月,ABB與IO公司攜手合作開發了采用直流電的新型數據中心模塊;12月,ABB又收購了瑞士UPS制造廠商Newave。呂總表示:“ABB今后仍將繼續加大對數據中心行業的關注和投入,以更加完整的直流數據中心解決方案來幫助用戶建設更多綠色可靠的數據中心。”
據呂總介紹,2012年5月30日,ABB為瑞士領先的信息和通訊技術(ITC)服務商Green公司提供的基于直流供電技術的全新西蘇黎世數據中心擴建項目正式投入使用,該新建的數據中心是迄今為止最強大的直流數據中心。性能測試表明,該項目的新直流配電系統比傳統交流配電技術提高能效10%。此外,該系統的投資成本比交流配電系統低約15%。
高效節能
ABB為電力和工業客戶提供設備、系統和專業知識的歷史超過百年,在傳統尤其是工業領域積累了豐富的經驗,針對供電的可靠性及安全性方面的要求,有非常完備的解決方案。在輸配電方面,數據中心與傳統行業并無不同,甚至可靠性的要求更嚴格,這方面ABB的技術及經驗很快就適應了數據中心行業的需求。
據呂總介紹,通過近年來的不斷研發和并購,目前ABB已經形成了全套的產品線,包括變電站、開關柜(MNS3.0低壓開關柜)、配電單元(iPDU機房配電柜)、不間斷電源、應急備份電力解決方案、電力管理系統、斷路器、沖擊電壓保護器、分離器、有源濾波器、高效電機和變頻器、建筑控制和自動化系統,供電及監控系統以及數據中心企業管理軟件(Decathlon 數據中心企業管理軟件)、數據中心直流供電模塊及設備等等。ABB的技術已經涵蓋了從交流供電到直流供電,從電網到芯片的各個方面,且優勢明顯。比如:
在高密度機房的數據中心建設中,2500KVA的大容量變壓器被廣泛使用,進線電流往往會達到6300A,大電流對溫升和動熱穩定性提出了很高的要求,而ABB的MNS3.0低壓開關柜通過獨特的結構設計,完全可滿足設計要求。
ABB針對數據中心對末端配電的特殊要求,而研發了專用的產品Smissline。
ABB研發的iPDU機房配電柜采用熱插拔及可調相的開關,可根據負荷情況方便靈活地更換開關容量及調節三相平衡,回路電流閥值監視可提前對過負荷進行預報警,操作人員可提前處理,避免過負荷跳閘停機。
ABB研發的iPDU機房配電柜采用Smissline母排系統,可靈活地調整三相負荷平衡,提高電源利用效率,同時功率監視功能可監測每個PDU的功率,可以根據監視數據調整每個機架的功率,做到各機架功率平衡,提高制冷效率,即可靠又節能。
ABB還為采用電池的不間斷電源設備制造商提供關鍵電子元件,確保超過30分鐘或更長時間的應急供電以及提升長期供電的持續可靠性。
ABB投資的Power Assure公司,專注于服務器節能,依靠專有的系統,可根據負荷情況開啟或關閉服務器,實現末端節能。
目前,ABB已經做好了充足的準備,通過運用所掌握的解決方案,有效幫助數據中心減少意外斷電次數、提高其運行可靠性、同時減少電力消耗,ABB已經成為數據中心開發商的理想合作伙伴。
助力中國數據中心
近年來,中國數據中心始終保持著以每年20%左右的高速增長,加之云計算的大力推動,全國數據中心的建設呈現一片蓬勃之勢。大型數據中心的建設也由原來的主要集中在北、上、廣、深,開始向諸如青島、西安、成都、鄂爾多斯等二線城市轉移。據統計,截至2012年3月,全國已有13個省市自治區規劃了約30個左右的10萬臺服務器以上規模的大型數據中心建設項目,項目總投資達2700億元,建成后可容納服務器數量超過1000萬臺。作為電力和自動化技術領域的領導企業,ABB一直致力于更好地實現數據中心的綠色節能,始終堅持以領先的技術和創新的解決方案,來支持和幫助中國數據中心行業的發展,曾先后參與多個重點項目的建設,比如:
在蘇州國科項目中,ABB和IBM緊密配合,深入了解客戶的需求, 為這個亞洲首個T4標準的機房提供了機房配電柜等產品。
工行上海數據中心存儲了工行全球的數據,對產品可靠性有很高的要求,早在2001年ABB就為其提供了高品質的低壓柜和 ESD2000配電監控系統,確保其一期工程安全運行了超過十年的時間,沒有出現任何的故障,2011年ABB和工行又再度合作二期工程。
上海電信IDC數據中心在核心的數據中心項目上幾乎全部采用了ABB的產品,ABB提供了超過500臺的低壓開關柜。2007年臺風羅莎造成部分變電所進水,我們的產品依舊確保了高品質的供電。
中國擁有快速增長的數據中心市場,也是目前擁有最多超大型數據中心項目的國家之一。面對未來,呂總信心滿滿地表示:“ABB在中期發展計劃中將數據中心列為重點發展領域之一,其戰略規劃是進一步強化針對交流數據中心的核心解決方案,包括中壓和低壓系統、產品以及服務,利用ABB在電力和自動化領域的專項技術和豐富經驗,最大程度地保障數據中心的穩定可靠。并且,積極推動直流技術的應用來幫助數據中心實現高效運轉,達到節能減排的目標。而ABB低壓也將進一步加強對潛在市場的滲透,加強新技術的本地化,完善整體解決方案,為中國數據中心行業提供更綠色更可靠的解決方案。”