無論是觀看最新熱播劇，在社交媒體上和親友互動，還是在家遠程更新公司網(wǎng)絡上的表格，我們?nèi)缃竦臄?shù)字生活幾乎離不開信息訪問，而存儲和處理這些信息的數(shù)據(jù)中心可能與訪問者遠隔萬里。作為數(shù)字經(jīng)濟的基礎，數(shù)據(jù)中心基礎設施 (DCI) 需要不斷擴展和升級，實現(xiàn)提效降本。事實上，數(shù)據(jù)中心一旦運行中斷，不僅會令運營商損失巨大，還會有礙數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。

數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展成本

所有數(shù)據(jù)中心最注重兩點：一，提高用電效率；二，保持服務器等設備散熱良好。可以說，電力和散熱系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心建設成本中占據(jù)大頭，在運營成本中的比重也不容小覷。因此，不管是投資興建新的數(shù)據(jù)中心，還是擴展現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的基礎設施，選擇最合適的電力和散熱系統(tǒng)是重中之重。

大型主機托管式數(shù)據(jù)中心的新設施建設成本平均達數(shù)億美元，目前其中絕大部分資金用于電力和散熱系統(tǒng)。不過，這兩項投資的回報非常優(yōu)厚，電力和散熱系統(tǒng)的效率和可靠性每提高一點，項目總成本就會下降一大截。由于客戶需求難以預測、容易波動，數(shù)據(jù)中心必須能夠隨時擴展，因此許多運營商通常會先安裝電力、散熱、監(jiān)控設備，再添加服務器等聯(lián)網(wǎng)設備。

一座現(xiàn)有大型數(shù)據(jù)中心的年均運營成本往往高達數(shù)千萬美元，其中將近 50% 都用于電力和散熱系統(tǒng)。DCI 與運營成本及可持續(xù)發(fā)展息息相關。從長遠來看，投資優(yōu)化 DCI 能耗，有助于大幅減少總成本和碳足跡。這一做法在北美和歐洲的成效尤其顯著

影響 DCI 擴展的兩大關鍵問題

大型數(shù)據(jù)中心基礎設施由一整套互聯(lián)系統(tǒng)組成，集成了開關柜、電表、控制器、環(huán)境傳感器等諸多設備。其中，關鍵的電源、散熱、建筑自動化等操作技術 (OT) 系統(tǒng)對保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定、高效運行功不可沒，而各個系統(tǒng)的不同硬件必須相互連通，才能確保順暢運行。因此，決策者常面臨以下兩大連接挑戰(zhàn)：

最大程度降低停機時間

在現(xiàn)有網(wǎng)絡中增加設備時，可能需要進行安裝、測試、重啟、重新配置等一系列操作，這可能會影響局部甚至整個網(wǎng)絡，引發(fā)網(wǎng)絡故障。而停機會給數(shù)據(jù)中心造成巨大損失，對要求可用率高達 99.995%、全年停機時間不超過 25 分鐘的 Tier IV 數(shù)據(jù)中心尤其如此。但要選擇正確的設備和安裝方案，往往比預期的更復雜、繁瑣、費時。

連接采用不同通信協(xié)議的系統(tǒng)

不同系統(tǒng)采用的通信協(xié)議五花八門。例如，電表采用 RS-422/485 接口和常規(guī)串口協(xié)議，而散熱或 HVAC 系統(tǒng)采用的是 BACnet 等其他 OT 協(xié)議。因此，要將這些系統(tǒng)連接起來，并通過數(shù)據(jù)中心基礎設施管理 (DCIM) 系統(tǒng)進行有效監(jiān)測和控制，需要經(jīng)歷艱難漫長的系統(tǒng)集成過程，還可能涉及系統(tǒng)重新配置、測試和故障排除。

極力減少對數(shù)據(jù)中心運行的影響

為解決上述兩個關鍵問題，減輕不利影響，數(shù)據(jù)中心運營商在評估 DCI 擴展項目解決方案時應考慮靈活性、冗余、互操作性三大因素。

靈活性

微型模塊化數(shù)據(jù)中心 (MMDC) 等模塊化方式有助于提高運行靈活度和系統(tǒng)彈性。運營商可利用模塊化交換機，按需增加擴展模塊。模塊化設計的靈活性最高，便于運營商通過增加應用專用的關鍵任務模塊，提升數(shù)據(jù)中心能級，這些模塊中包含了監(jiān)控和管理散熱、不間斷供電、總能耗的傳感器和控制器。

冗余

為 DCI 建立適當冗余有助于最大程度減少系統(tǒng)停機時間，這在系統(tǒng)擴展或優(yōu)化期間尤為重要。例如，集成新系統(tǒng)時，冗余網(wǎng)絡可暫時頂替常規(guī)網(wǎng)絡路徑發(fā)揮作用。如此一來，整個系統(tǒng)就可依托備用網(wǎng)絡，持續(xù)穩(wěn)定運行。

互操作性

系統(tǒng)擴展或升級后，既有設備可能與新設備或設置不兼容。更換既有設備可能不現(xiàn)實，那就必須想辦法讓 DCIM 系統(tǒng)能夠監(jiān)測和控制包括既有設備在內(nèi)的所有關鍵設備。在系統(tǒng)之間使用工業(yè)協(xié)議轉換器是一種性價比較高的解決方案。例如，BACnet 轉 Modbus 轉換器可以擔任兩種通信協(xié)議之間的“翻譯”，幫助 DCIM 系統(tǒng)與電力管理系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)建立通信。

DCI 擴展就像是在空中為客機加油，飛機不能停止飛行，數(shù)據(jù)中心也不能停止運行。因此，小錯誤也可能給運營商造成巨大損失，嚴重影響業(yè)務發(fā)展。由于電力和散熱系統(tǒng)在 DCI 建設、擴展、運行總成本中占據(jù)“大半江山”，必須從一開始就考慮靈活性、冗余和穩(wěn)定性，制定合理的設備采購計劃和周密的項目計劃，未雨綢繆，才能一路通達。