如何為數據中心部署確定合適的規(guī)模
日期：2021-07-10    瀏覽次數: 3385

事實表明，大型數據中心將會繼續(xù)存在和發(fā)展，但構建它們的方式和地點正在發(fā)生變化。數據中心行業(yè)如今已經習慣了持續(xù)增長，其市場規(guī)模越來越大，電力需求暴漲，市場價值飆升。

Yondr公司首席開發(fā)官Pete Jones說，“在10年前，電力容量為20MW的數據中心在規(guī)模上是巨大的。而在短短幾年內，人們的期望值大幅提高——100MW以上的數據中心遍布美國各地，并在北歐地區(qū)不斷增長。

Jones警告說：“當開始擴展數據中心規(guī)模時，將面臨一定的復雜性，這不僅僅與其電力容量成線性比例增長。如果出現問題，擴大數據中心規(guī)模的后果會大得多——企業(yè)需要有一個更強大、更有擔當的領導團隊來負責這些項目�！�

盡管如此，隨著超大規(guī)模企業(yè)進入云計算領域已經有10多年的時間。Jones指出，“在偏僻的地方構建大規(guī)模數據中心設施的仍然是一個相當復雜的過程�！彼姓J，該公司建設超大規(guī)模的HyperBloc(電力容量為150～300MW)的數量已經比MetroBlock(電力容量為40-150MW)少很多。

谷歌公司EMEA地區(qū)數據中心基礎設施交付區(qū)域總監(jiān)Paul Henry對這一觀點表示認同。他說，雖然該公司十分了解如何建造大型數據中心園區(qū)，但現在專注于盡可能接近原始投入成本。

他說，“以建設數據中心的水泥為例，在某種程度上，并不能讓其價格變得更便宜，鋼鐵也是如此。而UPS電源和發(fā)電機的制造商在某些時候的利潤率也很低。規(guī)模最大的建筑商在提高效率方面做得很好，但必須交付更快、更便宜等。”

為了實現這一目標，該公司正在改變其設計和建造各種規(guī)模數據中心設施的方式。

Henry解釋說：“歷史上看，谷歌公司建立的每個數據中心都是不同的，這都是基于當時的先進技術和理念。我們很難縮短交貨期，而且在不斷變化的情況下，能夠在進度和成本上達到同類最佳水平。

我們現在不僅實現了設計的標準化，而且對整體執(zhí)行策略實現標準化，并將我們所有的系統(tǒng)開發(fā)成一系列產品，這些產品內置于執(zhí)行策略中，這個策略實際上是一些組件構成的。這種標準化系統(tǒng)需要在前端進行大量設計工作來構建模塊化策略，而不是在現場進行構建。我們已經做到了這一點——在我們新一代的數據中心設計中，實際上50%的工作時間從建筑工地轉移到制造工廠�！�

在數據中心破土動工之前，谷歌公司創(chuàng)建了一個工作包，定義了工作范圍的整個材料清單，其中包括工作時間和團隊規(guī)模以及組件成本。Henry說，“這與宜家公司的發(fā)展戰(zhàn)略非常相似，這一切都是預制的。”

這些變化幫助谷歌公司將數據中心構建時間從22個月縮短到不到18個月。該公司希望將這一時間進一步壓縮到12個月，可以大幅降低成本，并更容易預測需求。

靠近人口中心建設數據中心

但谷歌公司和其他超大規(guī)模企業(yè)不僅在改變他們構建數據中心的方式，也在改變數據中心的建設地點。

CyrusOne公司企業(yè)發(fā)展高級副總裁Brian Doricko在今年5月接受媒體采訪時說，“超大規(guī)模企業(yè)在以往常常建造一些電力容量為200MW～400MW的數據中心，并且功能齊全。但現在這些公司正在提供越來越多的云計算服務，其客戶希望他們的應用程序在多個數據中心和多個地方使用。再加上數據駐留法規(guī)、網絡延遲需求和殘酷的云計算市場競爭，就會看到超大規(guī)模建設和運營的數據中心正越來越靠近郊區(qū)和市中心�！�

谷歌公司的Henry說，“我們主要在歐洲、中東和非洲的五個數據中心園區(qū)開展業(yè)務，這些都是規(guī)模相當大的數據中心，每個數據中心的電力容量從32MW到60MW不等。每個數據中心園區(qū)都有多個數據中心設施。而我們的戰(zhàn)略發(fā)生了一些轉變——我們現在在全球各地建設大規(guī)模數據中心，實際上是在希望進入需要進軍的大都市市場，而且這正在快速發(fā)生。所以我們的業(yè)務正在從五個主要數據中心園區(qū)遷移到大都市�！�

Henry解釋說，“在許多地方，這始于電力容量大約為3MW的數據中心這樣的‘立足點’。但是我們有能力擴大規(guī)模，因為我們現在采用標準化設計，例如將先建設一個電力容量為88MW的數據中心設施，然后將其擴展成為一個數據中心園區(qū)，而在這個園區(qū)中還有四到五座數據中心設施�！�

Henry說，“我們從小到大，從少到多進行擴張，這樣可以迅速擴展在某一地區(qū)的數據中心規(guī)模。”

這是一種完全不同的規(guī)模，將會構建跨越大都市和地區(qū)的驚人足跡。他說，“我可以預計，我們將在某個時候進入歐洲、中東和非洲的每個國家�！�

Yondr的Jones說，“那才是事情真正變得復雜的時候。如何在每個大都市中建設3個100MW的數據中心?對于全球三家主要的云計算提供商來說，則必須在每個大都市創(chuàng)建900MW的數據中心，以便在每個大都市中擁有和運營可用性區(qū)域，實現這一目標并不容易�！�

他說，“超大規(guī)模企業(yè)不愿意將其信息在分布在全球各地的大量中小數據中心進行處理。他們會說，‘我們需要運營更少的數據中心，我們無法應對管理上百個數據中心租約的合同負擔�！c其相反，他們希望在大都市建造規(guī)模合理的數據中心設施，當然在那里將會面臨各種法規(guī)、許可、當地民眾抗議和空間問題�！�

Jones指出，解決這個問題的方法之一是放寬場地限制。他說，“10年前，用戶的數據中心的檔案表明建設和運營的數據中心不能靠近機場、火車線路等重要設施。而滿足這些要求就會排除其所在城市的三分之二區(qū)域。除了滿足所有這些限制條件之外，其電力容量還必須達到100MW。而現在已經看到人們真正接受了需要在城市建設和運營數據中心在規(guī)模和性能方面進行權衡。”

而超大規(guī)模企業(yè)需要應對不同城市復雜且有時相互矛盾的監(jiān)管框架。Jones以法蘭克福為例。他說，“法蘭克福很少有大規(guī)模數據中心園區(qū)，其中一部分原因是由于難以解決土地問題，而在解決了土地問題之后，就會面臨電力問題，還有可能遇到監(jiān)管限制問題，一旦建造了一座18MW的數據中心，就必須開始另外一座新建筑。最后還要通過關于“現場可能存在多少危險”的Seveso法規(guī)的批準�！薄�

他表示，這些原因限制了超大規(guī)模企業(yè)在某些地點建設和運營數據中心的規(guī)模。他說，“我認為選擇合適的規(guī)模必須視具體情況而定——每個市場存在的哪些限制可能會阻止其實現規(guī)�；�?”

總體規(guī)劃

將數據中心融入現有城市的結構中始終是一項挑戰(zhàn)，可能會讓其所在的社區(qū)民眾不滿。

Quantum Loophole公司首席技術官Scott Noteboom問道，“我們看看弗吉尼亞州北部，如果可以對它進行總體規(guī)劃，而不是僅僅按照自然有機的方式進行部署，我們會怎么做?”

Noteboom希望找到答案。他說，“我們在弗吉尼亞州北部已經收購了2000英畝的土地建設數據中心園區(qū)，從建設具有一級傳輸電線路的1GW變電站開始，最大可以擴展到3GW�！痹摴鞠Ｍ麚慰傮w規(guī)劃者，為超大規(guī)模企業(yè)和托管數據中心運營商開發(fā)數據中心園區(qū)，并建設更多的數據中心。

Noteboom說，“我認為需要建設比單個數據中心所能容納的更大、更高效、更經濟的構建塊。在供電方面，從UPS供電系統(tǒng)到社區(qū)層面使用公用事業(yè)儲能解決方案來實現關鍵的電力即服務�！�

或者對于冷卻設施來說，采用社區(qū)層面而不是單個數據中心級別運行的冷卻即服務。他說，“數據中心現在需要充當網絡交換機，而這些數據中心有數百個單獨的建筑項目，需要花費數月甚至數年的時間來建造光纖，并連接到這些建筑物中，所有這些都跨越了土地和電力的鴻溝。我們將通過網絡中心預先規(guī)劃和構建所有這些服務�！�

他建議建立端到端的網絡中心，然后連接到周圍的數據中心。

Noteboom說，“我們談論的是規(guī)�！ゼ醽喼荼辈康貐^(qū)的數據中心規(guī)模越來越大。它們靠近學校或者靠近公寓大樓，它們發(fā)出的噪音讓鄰近社區(qū)民眾感到煩惱。這是一種有機增長的策略，是一個奇跡，也是一件了不起的事情。但當我們回首往事時，會說，“能不能看看所有這些屬性，去掉數據中心的引人注目的屬性，去掉所有的復雜性。然后當我們建立一個總體規(guī)劃社區(qū)時，我們可以看看這個社區(qū)是什么樣子的?”

這一愿景可能會建立在數據中心園區(qū)中的大型數據中心基礎之上，而這些園區(qū)本身就是大型總體規(guī)劃的巨型園區(qū)的一部分。但考慮到互聯(lián)網的規(guī)模，這仍然不夠——這些數據中心將連接到在大都市不斷增長的數據中心設施，以及遍布整個地區(qū)的規(guī)模較小的邊緣站點。 這可能會迫使數據中心運營商進行清算，因為他們發(fā)現數據中心行業(yè)越來越與人類共存的現實背道而馳。

Jones說�！叭驍祿行牡哪芎纳踔僚c一些國家的能耗一樣多，如果在當地社區(qū)還需要申請許可證或提交規(guī)劃，我認為創(chuàng)造當地就業(yè)機會和部署可再生能源發(fā)電設施是一個需要解決的熱門問題�！�