《“汉云.绿色云”无传统空调数据中心节能技术介绍 中国绿色数据中心技术大会资料》由会员分享,可在线阅读,更多相关《“汉云.绿色云”无传统空调数据中心节能技术介绍 中国绿色数据中心技术大会资料(37页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、“汉云.绿色云”无传统空调数据中心 节能技术介绍 江苏汉云信息科技有限公司 2012-09-01,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,技术背景 外气导入型无空调数据中心节能技术,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心类型,大量设置网络服务器类型 传统魔法瓶型、谷歌集装箱型、雅虎的鸡舎型,专门为通讯而设计的稳定性高的类型 银行、军事、通讯,放置、冷却超级计算机的类型
2、 Earth Simulator、 Bluegene、SX-8,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,2000年左右 密闭型 (魔法瓶型)数据中心,发电机,重油储备,不间断电源 (电池),电力公司,服务器装载,1 Rack 2KVA; 2U 160W服务器 10台/Rack 100rack 合計 1000台 100rack 20HP(56KW)空调6台 发电机利用率为50 500KVA1000KVA,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,2005年左右 密闭型 (魔法瓶型
3、)数据中心,发电机,重油储备,不间断电源 (电池),电力公司,1 Rack 4KVA; 1U 160W服务器 20台/Rack 100rack 合計 2000台 100rack 20HP(56KW)空调12台 发电机利用率为50 1000KVA2000KVA,服务器装载,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,最新HPC 密闭型 (魔法瓶型)数据中心,发电机,重油储备,不间断电源 (电池),电力公司,1 Rack 8KVA; 1U 160W服务器 40台/Rack 56 rack 合計 2240台 56 rack 20HP(56KW)
4、空调16台 发电机利用率为50 2000KVA2800KVA,服务器装载,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,云计算 密闭型 (魔法瓶型)数据中心,发电机,重油储备,不间断电源 (电池),电力公司,1 Rack 16KVA; 0.5U 160W服务器 80台/Rack 56 rack 合計 4480台 56 rack 20HP(56KW)空调32台 发电机利用率为50 2000KVA2800KVA 2-3台 PUE = 3.5,服务器装载,空調機,空調
5、機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,空調機,X,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心能耗比,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能手段,减少数据中心空调用电的三种方法: 规范气体流动,提高空气效率 自然冷源利用(Free Cooling) 导入高密度、耐高温50的服务器,汉云.绿色云 国内首家无空调云计算中心,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,ww
6、w.hau-,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,云计算IAAS基础平台现状,“云计算”对数据中心的新要求:规模与能耗! 服务器装机密度低,每千平方米仅 2000 台 - “空间局限” 全世界数据中心每天耗电超过 6 亿度 - “能源瓶颈”,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,汉云原创核心技术1: 气体环流温控技术,技术目标: 通过调节气体环流,控制空间内温度,降耗25%。 相关专利:“计算机机房气体环流控温系统:201110359210.6” 在固定空间结构下,根据
7、气流与温度相关性数据模型,通过对气流速度、 气流角度、气压的调节,控制空间内的温度。 “计算机机房气体环流温控装置:201120448656.1” 用于调节气流速度、气流角度、气压的温度传感系统与物理装置。,模块化机房设计,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,汉云原创核心技术2: 自然冷源利用技术(Free Cooling),技术目标: 根据外气温湿度和室内设备热负荷,确定外气导入量;控制室内的温湿度。 降耗40%。 相关专利:“计算机机房温湿度控制方法:201110365404.7” 在固定空间结构下,根据温度与湿度相关性数据模
8、型,通过改变空间 温度,把湿度控制在一定范围内的技术。,汉云科技外气导入机房设计图,温湿度关联曲线,外气导入风量计算公式,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,汉云原创核心技术3: 耐高温、高密度服务器制造技术,技术目标:设计低能耗、耐高温、高密集度服务器集群;设计高承重机架。 通过以上三项技术,最终降耗60%。 相关专利:“高承重性能服务器机架:201120428341.0”; “高密集度服务器集群单机:201120443187.4”; “高密集度服务器集群外箱: 201120443184.0 ”,Han Yun Info & T
9、ech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,技术的实施与测试(1), 模块化 自然风冷却 高密度装机,汉云科技云计算数据中心设计图,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,汉云数据中心的建设,汉云科技云计算数据中心一期实景图, 机房模块化 自然风冷却 高密度装机,一期机房已完工实际,投入超过1000万人民币,可装机2640台服务器。,外气导入实景图,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,汉云服务器(每个机架80-100台、耐高温 ),集群,机架正面,
10、机架背面,计算节点,汉云数据中心的建设,某运营商数据中心机房节能改造 (2011.11 2012.02) 江苏汉云信息科技有限公司,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,改造前 温度湿度风量 与服务器电耗测定,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,改造前 PUE,空调 风扇 5.2KVA 17台 88.4KVA 压缩机 11.4KVA 1
11、1台 125.4KVA 服务器 合计 139.1KVA PUE(139.1+88.4+125.4) 139.1 =2.54,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,PUE改善的效果 1 : 通过冷热隔断,减少压缩机使用,得到10改善,空调 风扇 5.2KVA 17台 88.4KVA 压缩机 11.4KVA 11台 125.4KVA 7台 79.8KVA 服务器 合計 139.1KVA PUE(139.1+88.4+79.8) 139.1 = 2.2,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFID
12、ENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,机架内部做到无空隙密封,热风就不会回流到冷风区,空调效率改善秘诀 模块化与热隔断,HeatShutter(热隔断),热风区温度不回流, 冷风区温度就不会升高,不会高于外界温度。 40,地板,天花板,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,冷通道构造 (1),Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,冷通道构造(2),Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIA
13、L,www.hau-,数据中心节能改造,机架内部做到无空隙密封,热风就不会回流到冷风区,冷热区域隔断,HeatShutter(热隔断),热风区温度不回流, 冷风区温度就不会升高,不会高于外界温度。 40,地板,天花板,冷通道构造 (3),Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,冷通道门,冷池顶部,HeatShutter (热隔断),冷通道构造 (4),Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,冷通道构造 (5),Han Yun Info &
14、Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,改造前,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,压缩机减少,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,空调 风扇 5.2KVA 17台 88.4KVA 7台 36.4KVA 压缩机 11.4KVA 11台 125.4KVA 4台 45.6KVA 新风机 7A380V1.7 = 4.5KVA 7台运行 31.5KVA 服务器 合計 139.1KVA PUE(
15、139.1+36.4+45.6 + 31.5) 139.1 = 1.81,PUE改善的效果 2 : 自然冷源的利用,20改善(年均),Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,排气调整阀,PUE改善的效果 2 : 新风机的利用,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,空调,吸气扇空调压缩机,排气调整阀,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,CONFIDENTIAL,www.hau-,数据中心节能改造,新风运行替代空调,Han Yun Info & Tech Co. Ltd,