APC在IT环境中全新制冷解决方案.ppt
APC在IT环境中全新制冷解决方案,Presentation to:Jan.28,2005APC 北京代表处,Why is APC doing Cooling-NetworkAIR acquisition（为什么APC要涉足制冷领域）Market Trends（市场趋势）Data Center Cooling Challenges（数据中心面临制冷方面的挑战）APC Integrated Precision Cooling Solutions（APC完善的精密制冷解决方案）,Agenda（议程）,Changing the way the world designs,builds and operates data centers Launch of InfraStuXure(NCPI)（在数据中心设计、建造和运 行上的变革发布英飞集成系统）The story started in Oct 2000（始于2000年8月）-APC acquired Airflow,USA（收购Airflow)-Re-named Airflow to NetworkAIR in 2001(2001年重命名Airflow为NetworkAIR）-#2 in market segment share in North America(目前在北美市场排名第二）,Why is APC doing Cooling?为什么APC要涉足制冷领域？,Network-Critical Physical Infrastructure(NCPI)网络关键物理基础设施(NCPI),Essential foundation of reliability 可靠性基础要点,NCPI A Large InvestmentNCPI投资分析,制冷设备:6%,电源设备:17%,机柜:3%,工程及安装:17%,空间:17%,电力:27%,服务:13%,Cooling Is A Significant Portion of OpEx制冷系统是影响运行成本的重要部分,制冷设备所花电费占您电费帐单的很大一部分空调越多=越多的电费支出.,Breakdown of electricity consumption of a typical data center 典型数据中心电力成本的分布图,Top Customers in Asia Pacific部分亚太区重要客户,150 MW(750,000 racks)of precision cooling shipped in the last 3 years in the world.Sun MicrosystemsNZIABN Amro BankBank of TokyoMerrill LynchSingapore Changi Airport Radar Control StationJP MorganBMWCommonwealth Bank of AustraliaTelstraPICC,Market Trends（市场趋势）,1.高度工程化系统电力制冷线缆管理安防2.机柜就是 数据中心3.无机房高架地板的制冷解决方案 4.机柜中的电力负载密度在不断上升 典型代表：刀片式服务器,Market Trends（市场趋势）,Data Center Cooling Challenges数据中心面临制冷方面的挑战,芯片冷却,服务器冷却,机柜冷却,数据中心冷却,The impact of excessive heat过热冲击,超过 40C 服务器处于危险的状态服务器过热保护和保护性自动停机=宕机宕机将造成系统停转，数据丢失以及硬件损坏在一个传统的数据中心，制冷系统故障，只需短短的15-20分钟，设备就可达到临界温度,Key Cooling Challenges制冷面临的挑战,不可靠和过时的制冷系统:目前的制冷系统 针对大型设备设计 非针对机柜针对机柜环境,最多只能消除2 kW 每机柜热量维修困难而且价格昂贵IT工作人员不易管理不能做到针对各机柜的不同实际需求(并不是所有机柜中安装的设备都是非常重要的),Key Cooling Challenges制冷面临的挑战,网络设备故障的主要原因是 过热 过热是造成网络设备故障的最主要原因之一 气流分配 的问题:需要的地方无法获得足够的冷空气以及无法提供充足的冷量到机柜中。过多的热量积存于机柜的顶部 排出的热空气短路循环进入机柜 需要的地方无法获得充足的冷空气 无法快速排出热空气,Key Cooling Challenges制冷面临的挑战,缺乏适度的规划传统的制冷设备的规划是基于机房水平的基于机房水平的制冷规划，由于对未来容量估算的不确定，必然导致初始规划的最大化这种设计已经无法适应当今高速发展的、基于机柜的IT环境过度规划必然导致投资和运行成本的浪费,Key Cooling Challenges 制冷面临的挑战 The waste due to overzising浪费源于过度规划,Key Cooling Challenges制冷面临的挑战,无前瞻型基于机柜水平的管理在机房和机柜中，制冷均无管理,在电源系统和制冷系统之间无任何联系随着负载的改变调节气流是困难的或者根本无法实现IT 工作人员需要知道:机柜内是否过热?在机房中是否存在热点?是否存在“漫游的”热点?,In summary,the problems with legacy systems 传统制冷系统问题摘要,过时的工艺和设计导致 系统的不可靠 IT环境中热点的存在将造成 IT 环境失控和无法预料的宕机事件制冷系统缺乏适度的规划将导致 浪费投资和运行成本对关键应用缺乏针对性的可用性设计将导致 不可预见的宕机无法解决超过2KW/机柜热负荷将造成 浪费空间复杂的系统将导致 人为错误和更长的维修时间无前瞻型的机柜水平的管理将增加 宕机时间和运行成本,APC Integrated Precision Cooling Solutions APC 完善的精密制冷解决方案for 1 100+Racks（1-100+机柜）,针对机柜环境最佳的冷量分配和热量排出边增长边投资，优化投资和运行成本优化的机柜微环境在基于机房设计的环境中可提高关键负载的可用性工程化、完整的解决方案可避免人为故障和降低维修时间基于机柜水平的对电源和环境的监控，对避免宕机提供帮助,The solution APC NetworkAIR解决方案,NetworkAIR Total Cooling SolutionsNetworkAIR 整体制冷解决方案,基于机房水平的气流生成单元NetworkAIR FM40基于机柜水平的气流分配单元Rack Air Distribution Unit up to 4kW基于机柜水平的气流强排单元Rack Air Removal Unit up to 8kW,所列产品可单独或组合使用,单压缩机运转时冷量高达68%两段式涡旋压缩机维持室内状况以及电力在很小的范围内波动-温湿度平均值控制，防相抵触操作降低环境失控即热冲击的危险(+/-1C 每 10min)精确的热量输出提供与室内需求相匹配的热量专门除湿循环最大程度减少电再加热的运行,Cool Air Creation气流生成,NetworkAIR FM,模块化精密制冷系统,更高效的制冷和降低运行成本 基于其 独特的 优点,两段式涡旋压缩机 Vs 2x 涡旋压缩机基于下列负载的数据中心:-总冷量45kW显冷量43kW电费$0.15/kWhr室内状况22C,50%RH 室外环境温度 35C两台 FM 40A 运行费用，一年至少节省 20%,即，节省RMB28,577.00,Cool Air Creation气流生成,NetworkAIR FM,模块化精密制冷系统,更高效的制冷和降低运行成本 基于其 独特的 优点,Cool Air Creation气流生成,NetworkAIR FM,模块化精密制冷系统,模块化设计,制冷系统的扩容随着设备需求而变可扩展性可帮助节省初期投资如何做的?-最多3个模块 可组成一个系统-最多4个系统 可组成一个网络,通过英飞管理器的软件电源 与 制冷现在是可沟通的允许 IT 经理在一台监控器上管理电源和空调,Cool Air Creation气流生成,NetworkAIR FM,模块化精密制冷系统,易于管理,灵活的，适应需求,在室内设备负载增加的情况下，方便快捷的调整室内的静压(利用变频技术VFD)，而不需要人工机械改动调整,NCPI Management Air IntegrationNCPI综合气流管理,机柜水平监控ISX 集成BMS/NMS 集成,传统制冷系统冷却的是房间.我们冷却的是机柜.最精确的提供制冷而避免过度投资InfraStruXure 独特的结构设计，最大限度节省对空间的需求.负载空间的节省也就相应节省了制冷空间。,Cool Air Creation气流生成,NetworkAIR FM,模块化精密制冷系统,提供适当的规划避免过度投资,Air Distribution气流分配,机柜气流分配单元气流分配至负载密度高的位置以及克服地板下的不良静压,可最高输送 4 kW 冷量到一个机柜 确保分配到机柜顶部和底部的冷空气保持一致 数据中心中形成热点的原因是由于地板下的不良静压和阻塞,将地板下的冷风直接送入机柜，最大程度避免了冷热空气的混合提高可用性，最优的机柜入口空气温度可提高设备的使用寿命 是第一种将空气直接分配入机柜的产品,Rack Air Distribution Unit Airflow Diagram机柜气流分配单元,机柜气流是:从周围地板下吸入气流通过两个风扇将气流从底部吹向顶部 热气流排出依靠IT设备自身风扇提供适当的冷空气到机柜提供更好的冷却给 IT设备，减少IT设备的故障产生延长机柜内设备的使用寿命,Difference2.2 oC,28.0 oC,22.6 oC,ADU Off,ADU On,Air Distribution Unit cooling efficiency气流分配单元的工作效果,Air Removal气流排出,可带走每机柜 4 8 kW 显热负荷 通过在高负载密度区域提供适当的气流提高可用性 智能的风扇调速 确保适当的热量排出 消除“漫游的”热点 依靠配套的管件，可避免冷热空气的混合是目前市场上唯一易于管理的热量排出装置,机柜气流强排单元(ARU)热量排出针对高负载密度机柜,Rack Air Removal Unit Airflow Diagram机柜气流强排单元,风扇将机柜内的热空气强排出去高能风扇克服线缆产生的阻力排风管系统(选件)将热空气送入天花板避免冷热空气在机房内的混合确保适当的冷空气送到机柜内冷空气轻松达到机柜内设备入口处,Inlet and Exhaust Temperature Variations进出口空气温度变化图,Temperature-F(C),70(21),75(24),80(27),85(29),90(32),95(35),100(38),105(41),110(43),120,60,90,150,30,Time-minutes,*All Tests Performed in an APC Netshelter VX Enclosure,ANSI American National Standards InstituteASHRAE American Society of Heating,Refrigeration,&Air-Conditioning Engineers,ASHRAE Recommended Range,+ANSI Design Standards,+Unacceptable ANSI Range,104,77,Rack Air Removal Unit Off,Rack Air Removal Unit On,Exhaust Temperature,Inlet Temperature,180,Hot and Cold air flow with and without ADU&ARU 在有或无 ADU&ARU情况下冷热空气的流动,Movie,Hot Aisle热通道/Cold Aisle冷通道,Hot Aisle热通道/Cold Aisle冷通道,超越了制冷解决方案的范畴,是机房设计的一项重大变革提高制冷效率关键在于避免冷热空气的混合成排机柜面对面摆放&冷空气送入冷通道机柜背部相对形成的热通道是排放热空气的地方,Hot&Cold air flow with InfraStuXure Data Center Design机房中英飞系统的冷热气流图,疑问?,
