Trendy w projektowaniu centrów danych: modułowe, otwarte, elastyczne

Robert Hudock, E I Engineering Ltd
Robert Hudock, dyrektor ds. sprzedaży regionalnej (Zachodnie Wybrzeże) w E I Engineering USA Corp

Wraz ze wzrostem kosztów i zużycia energii przedsiębiorstwa coraz częściej kwestionują dotychczasowe rozwiązania i poszukują bardziej efektywnych rozwiązań dla centrów danych. Biorąc pod uwagę złożoną logistykę i duże nakłady inwestycyjne wymagane przy rozbudowie tradycyjnych centrów danych, tak pracochłonne rozwiązanie nie jest już zgodne z tempem rozwoju branży. W rezultacie modułowa budowa infrastruktury zasilającej szybko staje się preferowaną metodą rozbudowy centrów danych, umożliwiając przedsiębiorstwom bardziej efektywne reagowanie na bezprecedensowy wzrost zapotrzebowania.

Rozwiązania modułowe

Modułowe centra danych to przenośne rozwiązanie umożliwiające wdrażanie mocy obliczeniowej wszędzie tam, gdzie jest ona potrzebna, zapewniając dużą ilość energii na niewielkiej powierzchni i w krótkim czasie. Modułowe jednostki zasilające są budowane i testowane w kontrolowanym środowisku fabrycznym zgodnie ze specyfikacją projektu. Następnie przenośne rozwiązania zasilające są transportowane na miejsce jako w pełni zmontowane i przetestowane jednostki, gotowe do natychmiastowej instalacji. Indywidualny charakter projektowania modułowych centrów danych pozwala dostosować rozwiązanie do różnych potrzeb, a infrastruktura może być umieszczona w zamkniętych pomieszczeniach rozdzielczych lub na otwartych konstrukcjach typu power skid.

Zamknięte pomieszczenia rozdzielcze

Zamknięte pomieszczenia rozdzielcze są skuteczną metodą instalowania infrastruktury zasilającej poza istniejącym budynkiem centrum danych, a ich główną funkcją jest ochrona urządzeń elektrycznych przed warunkami zewnętrznymi. Na przykład istniejące centrum danych może potrzebować zwiększenia mocy, ale ze względu na ograniczoną przestrzeń wewnętrzną nie ma możliwości fizycznej rozbudowy infrastruktury. W takim przypadku można zaprojektować i zainstalować indywidualne modułowe pomieszczenie rozdzielcze na zewnątrz, w pobliżu centrum danych, zapewniając rozwiązanie bardziej efektywne czasowo i kosztowo niż zakup nowego tradycyjnego obiektu.

Otwarte konstrukcje Power Skid

Modułowe konstrukcje power skid są zazwyczaj idealnym rozwiązaniem dla centrów danych dysponujących dostępną przestrzenią wewnętrzną, ponieważ są tańsze i mniej ograniczające niż inne formy budowy infrastruktury zasilającej. Power skid umożliwiają szybką rozbudowę centrum danych, zapewniając jednocześnie większą elastyczność niż zamknięte obudowy, ponieważ nie podlegają takim samym ograniczeniom przestrzennym.

Niezależnie od wybranego rozwiązania, efektywność uzyskana dzięki zastosowaniu modułowych centrów danych nie może zostać osiągnięta w takim samym zakresie przy tradycyjnej konstrukcji. Elastyczność modułowej budowy infrastruktury zasilającej może usprawnić projekty centrów danych od etapu planowania aż po uruchomienie, czyniąc rozwiązania modułowe ważnym czynnikiem przyszłego rozwoju branży centrów danych.

Harmonogram projektu

Szybkość wdrożenia jest często dużym wyzwaniem dla użytkowników końcowych, konsultantów i wykonawców. Brak możliwości szybkiego dostosowania się do rosnącego zapotrzebowania na energię może negatywnie wpływać na działalność przedsiębiorstwa. Zastosowanie modułowej budowy infrastruktury zasilającej znacząco wpłynęło na czas realizacji projektów. Wszystkie systemy mogą być wstępnie zaprojektowane i testowane jednocześnie z budową obiektu, co ogranicza czas potrzebny na prace inżynieryjne i testy na miejscu.

Efektywność kosztowa

Oprócz krótkiego czasu realizacji efektywność kosztowa jest kolejną istotną zaletą modułowych centrów danych i wynika z następujących czynników:

Elastyczność

Aby zwiększyć moc centrum danych, potrzebna jest przestrzeń fizyczna do umieszczenia nowej infrastruktury. Rozbudowa istniejącego obiektu lub zakup nowego tradycyjnego budynku może być jednak niezwykle kosztowny. W sytuacji niepewności dotyczącej przyszłego rozwoju działalności modułowe rozwiązania zasilające zapewniają przedsiębiorstwom elastyczność stopniowego zwiększania mocy. Pomaga to ograniczyć ryzyko finansowe i umożliwia skuteczniejsze zarządzanie budżetem. Wraz z rozwojem obiektów typu mega i hyperscale często konieczna jest również budowa etapowa, aby lepiej dopasować koszty inwestycyjne do przyszłego zapotrzebowania.

Prostota

Im prostszy proces, tym większe prawdopodobieństwo, że projekt pozostanie w ramach budżetu. Ponieważ infrastruktura jest budowana w kontrolowanym środowisku fabrycznym, a następnie dostarczana na miejsce jako w pełni zintegrowane rozwiązanie zasilające, ryzyko wystąpienia problemów na miejscu, które mogłyby powodować opóźnienia i dodatkowe koszty, jest mniejsze. Ponadto moduł zasilający jest montowany tylko raz przed wysyłką, dzięki czemu liczba roboczogodzin na miejscu zostaje znacznie ograniczona, co przekłada się na niższe koszty pracy.

Bezpieczeństwo

Podczas instalacji modułowego centrum danych liczba roboczogodzin na miejscu może zostać zmniejszona nawet o 84%, a liczba operacji podnoszenia jest o 77% mniejsza niż w przypadku tradycyjnej instalacji. Znacznie ogranicza to ryzyko wypadków lub obrażeń. Ponadto wszystkie moduły zasilające przechodzą rygorystyczne fabryczne testy odbiorcze (FAT) w kontrolowanym środowisku przed wysyłką na miejsce jako w pełni przetestowane jednostki.

Ponieważ moduł nie musi być demontowany na czas transportu, zarządzający centrum danych mogą mieć pewność, że infrastruktura spełnia wymagane normy bezpieczeństwa zweryfikowane podczas testów FAT. W przypadku tradycyjnych metod istnieje natomiast większe ryzyko problemów z bezpieczeństwem wynikających z błędów inżynieryjnych na miejscu.

Instalacja i uruchomienie

Integracja prefabrykowanego modułu zasilającego na miejscu jest mniej skomplikowana niż w przypadku tradycyjnej integracji, ponieważ każdy moduł jest dostarczany w pełni okablowany, uruchomiony i gotowy do podłączenia do systemu dystrybucji energii. Wszystkie interfejsy PMS są wstępnie podłączone do koncentratora PMS w module zasilającym, dzięki czemu połączenie PMS na miejscu ogranicza się do jednego połączenia światłowodowego. W rezultacie infrastruktura może zostać zintegrowana szybko i przy minimalnych zakłóceniach.

Biorąc pod uwagę efektywność w zakresie czasu realizacji projektu, kosztów, bezpieczeństwa, instalacji i uruchomienia, jaką można osiągnąć dzięki modułowej budowie infrastruktury zasilającej, podejście to pozwala skutecznie odpowiadać na rosnące zapotrzebowanie branży na moc. Zapewnia ono terminowe, elastyczne i efektywne rozwiązania dystrybucji energii dostosowane zarówno do potrzeb centrum danych, jak i użytkowników danych.