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能源和物理基础架构效率的区域划分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“物联网”无与伦比的增长速度,以及融合网络系统的虚拟化与合并,对于电源、冷却和容量都提出了与日俱增的要求。为了积极的改善与这些需求有关的风险,就需要提供更多来自物理基础架构系统的精细数据,以及传统上由楼宇管理系统 (BMS) 所提供的信息。

要真正了解电源使用效率 (PUE) 指标等运营效率,并对这类信息采取措施,就需要进一步深入理解设施和数据中心中各类不同操作位置、也就是“区域”之间的相互依赖性。

能源和物理基础架构效率的区域划分


我们逻辑化、系统化的 6 Zone™ 方法通过将楼宇的物理基础架构划分从 1 到 6 编号的各个不同“区域”,可以在 IT 与设施的空白之间构建起一座桥梁,从而可在从接入点(区域 1 – 楼宇切入点)直至数据中心机柜的独立服务器或设备(区域 6)的范围内提高系统的颗粒度。

从每个区域都可通过系统数据进行评估,而数据则通过在整个数据中心或设施中的不同的区域操作点(例如公用事业计量表、冷却机组、交换机、独立的电源插座,等等)处部署的 SmartZone™ 解决方案进行监测、捕捉并处理。Panduit 的 6 Zone™ 方法可对包括电源/能源、通讯、安保和连接性在内的所有现有和潜在的物理基础架构系统进行评估、探索并加以了解。
更为重要的是,这一方法在开发全局性、可操作的能源与物理基础架构管理策略时,可以确保各个层之间的依赖性,从而实现以下目标:

  • 实现并保持能耗的进一步降低
  • 改进系统容量
  • 提高灵活性并降低风险
  • 降低运营成本
  • 区域描述
     

Panduit 6 Zone™ 方法

区域 (Zone) 方法通过提供一定程度的粒度与相关性,从对接入点(区域 1)处的整个楼宇所引入的公用事业使用的广泛了解,深入到对独立设备(区域 6)利用率的更为精细和精确的洞察,从而可使 IT 和设施的专业人员一同更加有效的监控并管理基础设施成本。

 

区域 1:楼宇接入点

区域 1:捕捉实时的公用事业消耗
 
楼宇的接入点称为区域 1,在此区域中,将捕捉有关电源、油品、水和燃气的公用事业数据。与报告过往消耗的月度公用事业账单所不同,区域 1 的数据采集工作可以提供精确到分钟级别消耗的概览,从而用于进一步的预测,并且有助于计费的对账和差异分析。对于包括 CO² 排放吨位在内、与排放性能有关的监管报告要求的合规性报告来说,该数据极为有效。
 
所有引入能源类型的趋势数据和点数据都可通过多种方式提供和采集,具体取决于现有的计量仪器及其功能(例如智能表、脉冲输出,等等)。报告可实现在多个时间段内的综合分析和更改分析(例如按天、周、月、季度、年度)。一般来说,这些设备的实施并不会对日常运营产生影响。
 

区域 2:配电板

区域 2:测量并监控主配电板线路的耗电
 
区域 2 可监控主配电线路,从而捕捉所有下游负载的总耗电量,其中包含通用电源 (UPS)、计算机房空调 (CRAC)、空气处理单元 (AHU),以及为数据中心和楼宇其他位置供电的照明线路
 

智能仪表可以对所有输出电路采集趋势数据和点数据,从而可按天、按周、按月、按季度或每年对多个时间段内的容量和更改分析提供详细报告。这样可以通过对每条线路的历史耗电量和实际耗电量进行精细分析,进一步细分整个电源基础设施。此外还提供有关备用发电机状态的数据,涉及其可用性、容量,以及燃料水平。
 
 

区域 3:工厂设备

区域 3:测量消耗并监测工厂设备
 
通过使用从楼宇的外部监控系统(一般为 Modbus 或简单网络管理协议 (SNMP))采集的数据,或通过楼宇管理系统 (BMS) 采集的数据,区域 3 中的数据采集工作可使设施和能源方面的专业人员精确地监测支持数据中心的设备效率,包括对支持服务的分布式监控、制冷机、空气处理单元(AHU:独立单元监控)、照明、通用电源(UPS:输入和输出效率)。通过详细地查看并分析独立的设备消耗和利用率信息,利益相关方可以对包括设置点、运行时间、压力、给水温度和回水温度、能耗和容量在内的一系列参数进行报告。
 
 

区域 4:数据大厅的分支电路 PDU 监控

 
区域 4:监控数据中心的分支电路 PDU
 
通过从电源分配单元 (PDU) 的分支电路中采集实时数据,可以对区域 4 中机柜的 IT 总负载进行监控。在该级别对特定机柜指定实际功耗的同时,对区域 5 中的独立机柜进行监控,还可以提供更加精细并且可操作的信息。如果需要在机柜上提供环境评价标准,则可以将有关读数归类到数据“容器”中,从而将读数与相应的机柜相关联,进一步提高对机柜级别监控区域中各台独立机柜相关数据的查看与分析能力。通过积极的重点显示/警告任何故障电路、额定级别过高的电路或跳开的电路,监控过程还可以提高电路保护的可靠性。
 
对区域 4 进行监控还可使 IT 和能源的管理员进一步分析数据中心中为机柜和独立设备进行供电的电源基础设施。通过 Modbus 或简单网络管理协议 (SNMP),可以采集用于相位平衡以及电路能耗的趋势数据与点数据。与之前所述的区域相似,精细报告可实现对多个时间段内的详细容量分析与更改分析。
 
在合并报告中提供所有这些信息,可以提供全局性的概览以及精确的信息,以便持续改进电源使用效率/数据中心基础设施效率 (PUE/DCIE)。

区域 5:机柜层监测

 
区域 5:测量机柜能耗并监控状态
 
区域 5 的重点在于机柜内所有 IT 设备的电源监控。智能电源分配单元 (PDU) 还可以接收传感器和安保访问控制的输入,从而为精细报告、审计与趋势分析提供支持。该信息可在极大程度上协助测量过程,在整个数据中心中分配适宜的用电量与基础设施效率(例如容量、功率、环境状态和连接状态),从而在冷却和电源功率规划方面为决策过程提供更多信息。从用电量、湿度、温度和气流直至泄漏探测、安保和机架级别的资产在内,该区域提供了一系列形形色的测量标准。
 
机柜级别的监控进一步实现了向 IT 和设施经理提供有关功率、环境和物理安全方面详细信息的潜力。智能 PDU 可以采集真实的 RMS 电压、电流、kW. kVA、kWhr、功率系数 (PF) 和频率 (Hz) 信息,为机柜内的独立电源插座提供趋势数据与点数据。容量报告则按机柜、通道、行级或机房来提供标识功率、温度和空间的机会。

 
 

区域 6:设备层监测

 
区域 6:测量机柜内的能耗并监控独立的设备或资产
 
在区域 6 中,对机柜内独立的 IT 资产进行设备级别的监测与报告可通过监控电源分配单元 (PDU) 上单独的插座进行。提供对资产及其特性的详尽的“深度挖掘”报告,其中包含按位置/部门/客户以及服务器硬件/制造商的网络连接性与功率/能源消耗信息。这样就可以按具体资产来提供有关成本/总购置成本 (TCO) 的详细信息,并可根据每个插座来提供高度精确的计费数据。自动化连接的现场修补管理功能可以促进受指导的移动、添加和更改操作,而无需经专门培训的操作人员,从而简化远程站点的网络管理工作。
 
对该区域进行监控可使 IT 管理人员充分了解并管理每台 IT 资产和设备的可用性以及性能。在插座级别对所有有源设备的能耗进行监控,可以提供趋势数据和点数据,供 IT 的管理层来计算 TCO,并根据能源成本和性能来对不同制造商的性能进行对比。