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无论是观看最新热播剧，在社交媒体上和亲友互动，还是在家远程更新公司网络上的表格，我们如今的数字生活几乎离不开信息访问，而存储和处理这些信息的数据中心可能与访问者远隔万里。作为数字经济的基础www.cechina.cn，数据中心基础设施 (DCI) 需要不断扩展和升级，实现提效降本。事实上，数据中心一旦运行中断，不仅会令运营商损失巨大，还会有碍数字经济发展。
数字经济发展成本
所有数据中心最注重两点：一，提高用电效率；二，保持服务器等设备散热良好。可以说，电力和散热系统在数据中心建设成本中占据大头，在运营成本中的比重也不容小觑。因此，不管是投资兴建新的数据中心，还是扩展现有数据中心的基础设施，选择最合适的电力和散热系统是重中之重。
大型主机托管式数据中心的新设施建设成本平均达数亿美元，目前其中绝大部分资金用于电力和散热系统。不过CONTROL ENGINEERING China版权所有，这两项投资的回报非常优厚，电力和散热系统的效率和可靠性每提高一点，项目总成本就会下降一大截。由于客户需求难以预测、容易波动，数据中心必须能够随时扩展，因此许多运营商通常会先安装电力、散热、监控设备，再添加服务器等联网设备。
一座现有大型数据中心的年均运营成本往往高达数千万美元，其中将近 50% 都用于电力和散热系统。DCI 与运营成本及可持续发展息息相关。从长远来看，投资优化 DCI 能耗，有助于大幅减少总成本和碳足迹。这一做法在北美和欧洲的成效尤其显著，大力发展并优化 DCI，让既有设备焕发新生，也是可持续发展的重要助力。
影响 DCI 扩展的两大关键问题
大型数据中心基础设施由一整套互联系统组成，集成了开关柜、电表、控制器、环境传感器等诸多设备。其中，关键的电源、散热、建筑自动化等操作技术 (OT) 系统对保障数据中心稳定、高效运行功不可没，而各个系统的不同硬件必须相互连通，才能确保顺畅运行。因此，决策者常面临以下两大连接挑战：
● 最大程度降低停机时间。 在现有网络中增加设备时，可能需要进行安装、测试、重启、重新配置等一系列操作CONTROL ENGINEERING China版权所有，这可能会影响局部甚至整个网络，引发网络故障。而停机会给数据中心造成巨大损失，对要求可用率高达 99.995%、全年停机时间不超过 25 分钟的 Tier IV 数据中心尤其如此。但要选择正确的设备和安装方案，往往比预期的更复杂、繁琐、费时。
● 连接采用不同通信协议的系统。不同系统采用的通信协议五花八门。例如，电表采用 RS-422/485 接口和常规串口协议，而散热或 HVAC 系统采用的是 BACnet 等其他 OT 协议。因此，要将这些系统连接起来，并通过数据中心基础设施管理 (DCIM) 系统进行有效监测和控制，需要经历艰难漫长的系统集成过程，还可能涉及系统重新配置、测试和故障排除。
极力减少对数据中心运行的影响
为解决上述两个关键问题，减轻不利影响，数据中心运营商在评估 DCI 扩展项目解决方案时应考虑灵活性、冗余、互操作性三大因素。
● 灵活性：微型模块化数据中心 (MMDC) 等模块化方式有助于提高运行灵活度和系统弹性。运营商可利用模块化交换机控制工程网版权所有，按需增加扩展模块。模块化设计的灵活性最高，便于运营商通过增加应用专用的关键任务模块，提升数据中心能级，这些模块中包含了监控和管理散热、不间断供电、总能耗的传感器和控制器。
● 冗余：为 DCI 建立适当冗余有助于最大程度减少系统停机时间，这在系统扩展或优化期间尤为重要。例如，集成新系统时，冗余网络可暂时顶替常规网络路径发挥作用。如此一来，整个系统就可依托备用网络，持续稳定运行。
● 互操作性：系统扩展或升级后，既有设备可能与新设备或设置不兼容。更换既有设备可能不现实，那就必须想办法让 DCIM 系统能够监测和控制包括既有设备在内的所有关键设备。在系统之间使用工业协议转换器是一种性价比较高的解决方案。例如，BACnet 转 Modbus 转换器可以担任两种通信协议之间的“翻译”，帮助 DCIM 系统与电力管理系统和散热系统建立通信。
DCI 扩展就像是在空中为客机加油控制工程网版权所有，飞机不能停止飞行，数据中心也不能停止运行。因此，小错误也可能给运营商造成巨大损失，严重影响业务发展。由于电力和散热系统在 DCI 建设、扩展、运行总成本中占据“大半江山”，必须从一开始就考虑灵活性、冗余和稳定性，制定合理的设备采购计划和周密的项目计划，未雨绸缪，才能一路通达。
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