产品新闻
施耐德数据中心论坛 | 权衡工具专题 (七) 《传统型与OCP数据中心投资成本计算器》详解
[2017-12-12]
Open Compute 是在 2011 年由 Facebook 创建的, 当时他们公开分享了他们在俄勒冈州普赖恩维尔( Prineville, Oregon )设计的数据中心。从那以后,有100家以上的公司相继加入。宣称的使命为:“Open Compute 是为了管理 Open Compute Project 而成立的, 我们的使命是建立一个由消费者主导的社区,致力于共同提升高效数据中心和服务器相关技术,降低成本和减少数据中心以及服务器安装对环境的影响。”
 
开放计算项目(OCP)的成果已成为数据中心设计的重要话题。截至目前,讨论和详细的规范要求主要集中在IT和机柜。此外,对成本节省相关的陈述缺乏相应文档支持以说明如何实现此类成本节省。这就使其对上游配电架构的影响留下了不确定性。在我们看来,开放计算若要更广泛地普及,我们不仅需要秉持OCP原则设计电气架构,而且需要提供数据中心运营者期待的冗余和可维护等级,以及同时支持传统和开放计算IT设备的灵活性。
 
《传统型与OCP数据中心投资成本计算器》用来分析传统型配电架构和OCP类型的配电架构投资成本之间的差异。该工具可让用户选择具有不同冗余等级的配电架构,可调节电源成本来查看不同架构时整体投资成本的差异。结果中的柱状图将投资成本进行分解,用户可以查看各子系统对成本产生的影响。该工具是基于以下假设条件开发的:
 
 数据中心IT容量为9.6MW
单机柜功率密度为10kW
传统型架构的电池类型为阀控铅酸蓄电池(VRLA),OCP架构则为锂电池解决方案
传统型架构的电池后备时间为5分钟,OCP架构的电池后备时间为4分钟
在传统型架构和“混合IT负载简化版2N冗余架构”对应的传统型服务器电源均考虑为2N冗余
投资成本包含为制冷系统供电的配电系统成本,但不包含制冷系统成本
投资成本仅分析原材料成本(不包含安装设备所需要的人工成本)
 
一、计算器输入参数
通过权衡工具网址:http://tools.apc.com,我们可以很容易找到该工具,下图所示为该计算器的界面。该计算器的输入部分包括物理基础设施、IT电源属性两大部分。下面将为大家详细介绍每个选项的含义以及对结果的影响。
 
1. 物理基础设施
该部分可让用户选择比较的配电架构用以分析两种架构之间的投资成本差异。选择一种传统型架构和一种OCP类型架构。点击关闭按钮返回工具界面。点击左侧按钮选择所选架构的详细单线图。工具提供六种可选架构,如下图所示。PSU=IT设备电源  BBU=后备电池组件。
 
传统无冗余 - 该架构包含单路市电供电,单路发电系统及配电,集中式UPS以及末端配电(部分可参考Tier 1架构)。这种架构不可实现在线维修,也不包含假负载。
 
传统2N冗余 - 该架构提供两路市电供电,单路可共用的发电系统及配电,2N冗余集中式UPS,2N末端配电(部分可参考Tier 3架构)。母联开关置于中压配电和低压配电侧可实现在线维修的同时还可提供给关键负载供电的冗余配电系统。UPS输出侧也包含假负载。
 
传统IT负载简化版2N冗余 - 该架构等同于“混合IT负载(OCP和传统型)简化版2N冗余供电”,唯一不同的是该架构100%为传统IT负载。 该架构具有两路市电供电,单路可共用的发电系统及配电,仅单路UPS,2N末端配电以及带有2N电源的传统IT负载。
 
开放计算规格无冗余 - 该架构配合OCP倾向于简单和降低成本。该架构包含单路市电供电,单路发电系统及配电,没有集中式UPS(替代的是机柜内的无冗余BBU),无冗余末端配电(部分可参考Tier 1的架构),机柜内无冗余PSU。 该架构不可实现在线维修,也不包含有假负载,仅支持OCP服务器。
 
开放计算规格2N冗余 - 该架构类似于“开放计算规格无冗余”,不同的是该架构提供2N冗余给负载。 该架构具有两路市电供电,可共用的发电系统及配电,没有集中式UPS(替代的是机柜内单套BBU),2N冗余末端配电,机柜内2N冗余PSU。仅仅支持OCP服务器。
 
混合IT负载简化版2N冗余 - 该架构等同于“传统IT负载简化版2N冗余”,不同的是该架构可灵活的给给传统IT负载和OCP服务器供电。 该架构具有两路市电供电,单路可共用的发电系统及配电,单路集中UPS可支持传统式和OCP负载,带有2N电源的传统IT负载和OCP负载(机柜内没有BBU)。
 
2. IT电源属性
传统电源成本可以让用户自行输入传统PSU的成本。单位瓦特电源成本是基于PSU的额定功率的,但也同时显示基于IT负载的单位瓦特成本。 由于过度设计的原因,PSU的额定功率往往是高于IT负载值。 需要注意的是在该工具中OCP的PSU成本是固定的,与该输入项没有关系。
电源混合比例参数是当选择“混合IT负载(OCP和传统型)简化版2N冗余供电”时需要考虑的输入参数。 该参数可以调节传统型和OCP IT负载的比例。由于过度设计的原因,传统IT负载的电源成本往往高于OCP的电源成本。
 
二、计算器输出结果
该工具的计算结果是根据使用者的输入参数为其计算两种解决方案的累计成本并进行比较,同时,还提供了10年TCO的明细分析。
 
1. 投资成本汇总
投资成本汇总图以可视化的方式显示传统型和OCP架构的投资平均成本,以单位IT瓦特计,如下图所示。 柱状图显示了架构所包含的每级配电的投资成本。 右上角的下拉菜单可选择常见的不同币种。 柱状图下的结论给出两种架构之间投资成本百分比差异。
 
2. 投资成本细分
投资成本细分饼图将投资成本汇总图中的各级配电(中压配电、发电站、低压配电、末端配电、机柜配电及IT设备配电)进行分解,如下图所示。 用户可以比较传统型和OCP架构对应的同一级别或者不同级别的成本。 然而,饼图下对应的百分比差异的结论则只有在两种架构选择同级时才会出现。图中也可用于比较两种架构所包含的设备投资成本之间的差异。 例如,选择传统型架构中的“IT设备配电”和OCP架构中的“机柜配电”用于比较传统IT电源和OCP电源的成本差异。
 
三、参考资料
本工具的模型主要是基于施耐德电气数据中心科研中心开发的数学模型。可通过施耐德电气白皮书库查阅有关开发权衡工具的科学原理。与该工具相关的白皮书、权衡工具和参考设计如下:
 
1. 白皮书
第229号白皮书:《数据中心电池技术:阀控铅酸蓄电池与锂电池的比较》
第231号白皮书:《用于UPS锂电池的常见问题解答》
第232号白皮书:《开放计算项目(OCP)电源与传统IT电源量化分析》
第75号白皮书:《比较 UPS 系统设计配置方案》
 
2. 权衡工具
施耐德电气权衡工具19:《锂电池和铅酸电池计算器》
 
3. 参考设计
第62号参考设计:《带混合IT负载的简化版具有2N冗余的9.6MW数据中心》
第101号参考设计:《OCP类型参考设计》
本文所介绍的权衡工具——《传统型与OCP数据中心投资成本计算器》旨在帮助阐明传统配电架构与基于OCP的配电架构的资本成本差异。这款工具有助于用户根据不同水平的冗余选择设计,并调整电源成本,以了解整体资本支出差异。图表显示了成本明细,因此用户可了解哪些子系统导致成本差异。UPS效率一直是数据中心行业讨论的热点,那么,不同类型的UPS效率到底如何呢?敬请关注下一期:施耐德数据中心论坛 | 权衡工具专题(八)《三相UPS效率比较计算器》详解。
 

文章摘自施耐德电气信息技术

欢迎联系宝通集团咨询施耐德产品信息

宝通集团联系方式

咨询热线:021-33677064

宝通官网:www.ex-channel.com

客户垂询邮箱:lan.pan@ex-channel.com

客户垂询QQ1164691112
地址:深圳市福田区深南大道1006号国际创新中心C11
邮编:518026

粤ICP备17127798号 | 友情链接 | 联系我们 | 人才招聘