CN103729328A - 数据中心模块及由微模块组成的数据中心 - Google Patents

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Abstract

一种数据中心微模块，包括：壳体及所述壳体内的机柜系统、供电系统及冷却系统；所述机柜系统用于安装信息设备，所述供电系统用于给所述信息设备及所述冷却系统供应电力，所述冷却系统用于对所述信息设备进行冷却；所述壳体外还具有用于与其他数据中心模块或者连接装置连接的接口。上述的数据中心模块将供电系统、冷却系统及信息设备整合于同一个模块中，从而可在工厂中直接加工，在建立数据中心时将数据中心模块组合拼装即可，极大程度减少数据中心建设周期，还可根据具体的部署要求灵活改变硬件架构，降低了数据中心的建设成本。此外，本发明还提供一种由上述数据中心模块拼装的数据中心。

Description

数据中心模块及由微模块组成的数据中心
技术领域
本发明涉及一种数据中心，尤其涉及一种数据中心模块微模块及由微模块组成的数据中心。
背景技术
数据中心是信息与互联网业务的生产中心、处理中心、存储中心。
图1是典型数据中心示意图，可以看出，数据中心的建设，要包括IT设备（服务器、网络等）的建设，及配套的基础设施的建设，如建筑、供电系统、制冷系统、机柜系统、管理与控制系统（如门禁系统）等。
信息的生产、处理、存储，决定了数据中心必须是高可靠、高安全的系统。而信息化的快速增长的需求，需要快速建设数据中心，才能满足信息化快速增长需求。所以数据中心的建设，必定是高可靠、高安全、快速、低成本、高效率的需求。
而现有技术中，建设数据中心的方案是基于建筑与机电系统，其一般流程如图2所示，首先， 提前需要提前12个月预估IT需求。然后去寻找或者建设合适的建筑。最后才能安装IT设备，完成部署并交付。这种方式的缺点是数据中心的建设周期过长，工程成本高。另一方面，信息产业的发展瞬息万变，所需数据中心的硬件要求也在不断变化，而现有的数据中心一量建成，硬件部署很难再改变，灵活性不足。再者，现有数据中建筑、机电、IT系统互相耦合，系统庞杂，安全与可靠性保障不足。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种数据中心模块，其可有效减少数据中心建设周期及成本，并能根据部署灵活改变其硬件架构。
一种数据中心微模块，包括：壳体及所述壳体内的机柜系统、供电系统及冷却系统；所述机柜系统用于安装信息设备，所述供电系统用于给所述信息设备及所述冷却系统供应电力，所述冷却系统用于对所述信息设备进行冷却；所述壳体外还具有用于与其他数据中心模块或者连接装置连接的接口。
此外，本发明实施例还提供一种数据中心，其由上述的数据中心模块拼装而成，各数据中心模块之间通过线缆相连。
上述的数据中心模块将供电系统、冷却系统及信息设备整合于同一个模块中，从而可在工厂中直接加工，在建立数据中心时将数据中心模块组合拼装即可，极大程度减少数据中心建设周期，还可根据具体的部署要求灵活改变硬件架构，降低了数据中心的建设成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为现有数据中心示意图。
图2为现有数据中心建设流程示意图。
图3为第一实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。
图4为第二实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。
图5为第三实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。
图6为第四实施例提供的数据中心架构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图3为第一实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。如图3所示，数据中心模块100包括壳体10。壳体10例如可呈长方体状，其尺寸适合具体需求即可寸。
壳体10内底部设有安装基础（图未示），安装基础用于安装机柜系统11、供电系统12及冷却系统13。壳体10外还具有用于与其他数据中心模块或者连接装置连接的接口。上述接口例如包括网络接口、电源接口以及空调水管接口。此外，壳体10外还可具有卡扣机构，以便于与其他数据中心模块之间进行拼装。
机柜系统11例如可采用国际电工委员会（IEC）标准的机柜，尺寸为600毫米宽*1200毫米深*40-54个标准U高。可以理解，一个标准U高（1U）为1.75英寸，折算为44.45毫米。机柜系统用于安装信息设备14。
本实施例中，信息设备14可包括交换机141、防火墙142以及安全服务器143。交换机141用于完成核心网络的调整传输、交换功能。以防火墙142及安全服务器143作为网络安全的屏障。因此，本实施例的数据中心模块可视为网络模块。该网络模块，完成核心网络的高速传输、交换功能，同时还可完成安全与防火墙等功能。
供电系统12用于给冷却系统13以及信息设备14提供电力。可以理解，冷却系统13以及信息设备14一般需要高压交/直流电（例如220伏或者380伏等）。因此，供电系统12包括配电单元121，用于给冷却系统13及信息设备14提供合适的电源。此外，为保证信息设备14的不间断工作，供电系统12还可包括不间断电源122。供电系统12的布线可位于壳体10的顶部。
冷却系统13例如可包括冷量分配单元131、空调132以及导风柜133。冷量分配单元131用于控制空调132以实现壳体10内部的温度控制。空调132用于提供冷量，而导风柜用于加速空气流通以提供冷却效率。此外，可以理解，除了一般空气空调外，空调132还可为冷却液空调，以实现高效节能的冷却方案。上述的冷却液例如是冷冻水。此时，冷量分配单元131用于给多个空调132分配冷冻水或者其他冷冻液。导风柜133用于进行风向控制，与空调132一起共同实现壳体10内部的温度控制。
进一步地，数据中心模块100还可包括管理系统15。管理系统15可包括门禁装置与监控装置。门禁装置用于进行门禁管理，而监控装置可与制供电系统12、冷却系统13及信息设备14相连，用于监控供电系统12、冷却系统13及信息设备14的工作状态。监控装置还可包括摄像头。管理系统15可提供触控屏以方便管理员进行管理，还可进一步包括网络后台管理接口，方便管理员远程管理。多个数据中心模块的管理系统15即组成一个完整的集群监控系统。
本实施例的数据中心模块将供电系统、冷却系统及信息设备整合于同一个模块中，从而可在工厂中直接加工，在建立数据中心时将数据中心模块组合拼装即可，极大程度减少数据中心建设周期，还可根据具体的部署要求灵活改变硬件架构，降低了数据中心的建设成本。
图4为第二实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。如图2所示，其与第一实施例相似，其不同之处在于，本实施例的数据中心模块200中的信息设备24为计算服务器。计算服务器主要用于提供用户接入、数据缓存服务。计算服务器的的特点是数量巨大、成本低、供电及冷却要求高，因此本实施例的的数据中心模块为计算模块。该计算模块完成internet用户访问的接入与数据缓存功能。此微模块为高密度计算类服务器与接入网络组成。
相应地，如图4所示，相比于图3，本实施例的数据中心模块中不再包括导风柜，而相应可增加空调132的数量，以处理计算服务器更高的发热量。然而，可以理解，实际的空调数据可以根据信息设备24的具体类型和数量进行增减。
在部分情形下，可以使得每个机柜至少一侧与空调132相邻。如此，可以提升数据中心模块的冷却能力，以最大程度适应计算类服务器的需求。
本实施例的数据中心模块相比于第一实施例更加适应于对计算需求较高的场合。进一步地，还可强化其冷却能力。
图5为第三实施例提供的数据中心模块的俯视示意图。如图5所示，其与第一实施例相似，其不同之处在于，本实施例的数据中心模块300中的信息设备34为存储服务器。可以理解，存储服务器的特点是使用大量硬盘等设备，而对计算能力要求不高，产生的热量相对较少，因此本实施例的数据中心模块300为存储模块。该存储模块实现云计算服务的数据库的存储功能，为中密度存储服务器与接入网络组成。
因此为充分利用空间，相比于第一实施例，省去了导风柜，而将节省的空间用于放置存储服务器。
本实施例的数据中心模块相比于第一实施例根据存储服务器的特点省去了导风柜，而充分利用空间。
图6为第四实施例提供的数据中心的架构示意图。如图6所示，数据中心400包括第一计算集群410与第二计算集群420。第一计算集群410与第二计算集群420分别包括一个网络模块。网络模块通过路由器与互联网相连。
第一计算集群410与第二计算集群420的不同之处在于计算模块与存储模块的数量。例如，第一计算集群410用于提供一种网页游戏服务，可以理解，网页游戏对于计算能力以及存储能力要求都很高，因此第一计算集群410可别包括三个计算模块与三个存储模块。而第二计算模块420例如提供一种网络硬盘服务。可以理解，网络硬盘服务对计算要求不高，而对存储空间要求很高。因此第二计算模块420可包括2个计算模块以及三个存储模块。
可以理解，第一计算集群410与第二计算集群420中，各模块之间可以拼装在一起，而各模块之间可采用线缆如光缆或者铜缆连接。
由第一计算集群410与第二计算集群420的对比可知，通过拼装不同数量的数据中心模块，即可根据不同云计算的要求对数据中心进行灵活配置，有效降低数据中心建设时间及成本。
    本发明将互联网的IT设备，包括网络、服务器、存储等，进行分类，配置对应的供电系统、制冷系统、管理系统、机架系统等，分别封装到不同的微模块中，并采用冷通道封闭或者热通道封闭方式，实现了数据中心IT基础设施的模块化封装、模块化部署与应用。
最后所应说明的是，以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种数据中心模块，包括：
壳体及所述壳体内的机柜系统、供电系统及冷却系统；
所述机柜系统用于安装信息设备，所述供电系统用于给所述信息设备及所述冷却系统供应电力，所述冷却系统用于对所述信息设备进行冷却；
所述壳体外还具有用于与其他数据中心模块或者连接装置连接的接口。
2.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于：所述信息设备包括网络核心交换机、防火墙、及安全服务器。
3.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于：所述信息设备包括用于完成用户接入与数据缓存的计算服务器。
4.如权利要求3所述的数据中心模块，其特征在于：每个计算服务器设置于所述机柜系统内，所述机柜系统至少与一侧与所述冷却系统相邻。
5.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于：所述信息设备包括存储服务器。
6.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于：所述供电系统包括不间断电源及配电系统。
7.如权利要求6所述的数据中心模块，其特征在于：所述供电系统的布线位于所述壳体的顶部。
8.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于：所述冷却系统包括空调及冷量分配单元。
9.如权利要求1所述的数据中心模块，其特征在于还包括：管理系统，用于控制所述供电系统、冷却系统及该信息设备。
10.如权利要求9所述的数据中心模块，其特征在于所述管理系统还包括：门禁装置及监控装置分别用于进行门禁管理及监控。
11.一种数据中心，其特征在于，其由权利要求1-10任一项所述的数据中心模块拼装而成，所述数据中心模块之间通过线缆相连。
12.如权利要求11所述的数据中心，其特征在于：包括第一数据中心模块、第二数据中心模块、以及第三数据中心模块；
所述第一数据中心模块中的所述信息设备包括网络核心交换机、防火墙、及安全服务器；
所述第二数据中心模块中的所述信息设备包括用于完成用户接入与数据缓存的计算服务器；
所述第三数据中心模块中的所述信息设备包括存储服务器。
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