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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,關(guān)于“系統(tǒng)模塊化,”,與模塊化,UPS,2009,年,10,月,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施存在的問題,生命周期成本問題：,優(yōu)化投資問題、裝配速度問題、服務(wù)費用問題、,投資風險問題、降低能源消耗問題,適應(yīng)性和擴展性問題：,容量估算過高問題,系統(tǒng)和部件的標準化,與規(guī)范化、不可預(yù)測的功率密度問題、如何適應(yīng)不斷變化的其他需求,系統(tǒng)可用性問題：,減少人為操作失誤問題、提高系統(tǒng)可靠性、減少引起,大面積故障的隱患、保障系統(tǒng)的可修復(fù)和可快速修復(fù)功能,管理性問題：,系統(tǒng)集中管理問題、,UPS,輸出分路管理、監(jiān)控負載機柜電源狀,態(tài)、線纜
2、管理、預(yù)防性故障分析等問題,維護服務(wù)問題：,降低系統(tǒng)的復(fù)雜性問題、減少平均維修時間,MTTR,的,問題、供應(yīng)商之間的相互推諉的問題,同一維護合同需求問題,數(shù)據(jù)中心對基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計理念的變化,1,從單臺設(shè)備性能向整個系統(tǒng)設(shè)計變化供電,2,對系統(tǒng)可靠性向可用性變化,3,提高系統(tǒng)的“適應(yīng)性”,4,管理功能的智能化、集中化和網(wǎng)絡(luò)化,5,系統(tǒng)模塊化設(shè)計理念,是信息系統(tǒng)基礎(chǔ)物理設(shè)施的最基本的法則,現(xiàn)代信息系統(tǒng)對基礎(chǔ)設(shè)施的一個基本要求是：該系,統(tǒng)必須能連續(xù)工作,一個能連續(xù)工作的系統(tǒng)必然是一個能夠修復(fù)和可快速修復(fù)的系統(tǒng),一個能修復(fù)和可快速修復(fù)的系統(tǒng)要求組成該系統(tǒng)的所,有子系統(tǒng)都必須有模塊化功能,系統(tǒng)模塊化設(shè)計理
3、念,-,是信息系統(tǒng)基礎(chǔ)物理設(shè)施的最基本的法則,目錄,一、可修復(fù)和可快速修復(fù)功能是提高可用性的關(guān)鍵,二、“系統(tǒng)模塊化”是可修復(fù)和可快速修復(fù)的根本條件,三、模塊化系統(tǒng)的優(yōu)勢,四、模塊化系統(tǒng)對基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)價值的貢獻,五、“模塊化,UPS”,是最高級別的模塊化系統(tǒng),一、可修復(fù)和可快速修復(fù)功能,是提高系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵,提高設(shè)備可靠性,MTBF,是有局限的：,成千上萬的元件、器件、焊點、連線,受元器件和設(shè)備廠家的技術(shù)水平、技術(shù)革新限制，整機廠家無能為力,降低,MTTR,對提高可用性是最有效的：,設(shè)備的可修復(fù)性,模塊化；,可快速修復(fù)能力,-,無工具安裝，可插拔修復(fù)；,冗余容錯系統(tǒng),可認為：設(shè)備故障不影響系統(tǒng)
4、運行，可靠性高；,或：設(shè)備故障可在不影響系統(tǒng)運行的情況下修復(fù)，修復(fù)時間為零；,二、“系統(tǒng)模塊化”,是可修復(fù)和可快速修復(fù)的根本條件,模塊的基本特征：,模塊是系統(tǒng)中一個可獨立運行的單元；,結(jié)構(gòu)上整體安裝、拆卸、更換、移動；,相同單元可冗余并機運行；,系統(tǒng)模塊化概念：,系統(tǒng)中任意一個子系統(tǒng)都具備模塊化特征,系統(tǒng)模塊化要考慮的內(nèi)容,設(shè)備安裝空間：可在線維護、拆卸、設(shè)備擴容、移動、更換,PDU,及線纜鋪設(shè)：可在線擴容、更換、重組（不允許帶電操作）,致冷與通風：出風口風量調(diào)節(jié)和位置變動,冗余模塊和在線維護,.,子系統(tǒng)包括：,供電設(shè)備：諸如,UPS,、輸入輸出配電、,ATS,、,STS,、變壓,器、機架,P
5、DU,等；,空調(diào)設(shè)備：空調(diào)機、新風機、風道、,機架級通風裝置等；,高密度機架系統(tǒng)：供電、制冷、線纜管理、物理結(jié)構(gòu)等；,標準化的模塊化布線,：一根,線纜、或標準的線纜模塊,冗余配置的模,塊化子系統(tǒng),模,塊化系統(tǒng),可插拔更換修復(fù),和冗余配置的模塊,化子系統(tǒng),可,插拔更換修復(fù)的模塊化子系統(tǒng),模塊化系統(tǒng)的四個等級,系統(tǒng)可修復(fù)的必被條件,系統(tǒng)可快速修復(fù)的條件,系統(tǒng)可修復(fù)且不影響系統(tǒng)運行,系統(tǒng)可快速修復(fù)且不影響系統(tǒng)運行,三、模塊化系統(tǒng)對基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)價值的貢獻,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)價值,商業(yè)價值,可用性,適應(yīng)性,總擁有成本,部署速度,可擴展,的能力,重新配置,的能力,適應(yīng)性,模塊化,/,標準化,模塊化與標
6、準化對提高系統(tǒng)適應(yīng)性的貢獻,提高部署速度：,便于合理配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（,物理排列、設(shè)備數(shù)量與類型,）；,靈活性為,邊成長邊投資,提供條件；,標準化批量生產(chǎn),現(xiàn)貨供應(yīng),，提高了交貨速度；,結(jié)構(gòu)和連接方式的標準化，現(xiàn)場,配置速度加快,；,標準化模塊可在工廠進行模擬連接并預(yù)測試，,提高了系統(tǒng),調(diào)試速度,；,標準化和模塊化對提高適應(yīng)性的貢獻,可擴展的能力：,可使,IT,空間的,配置達到最佳狀態(tài),；,擴展時,無需重新對整個系統(tǒng)進行工程設(shè)計,；,擴展時,無需關(guān)閉關(guān)鍵設(shè)備,。,可控制系統(tǒng),規(guī)?！白顑?yōu)化”,標準化和模塊化對提高適應(yīng)性的貢獻,重新配置的能力,：,模塊化組件可,整體移動安裝，便于重新排列并重新連接,；
7、,為,重新配置不同級別的冗余、不同電壓或不同連接類型,提供了可能性,；,將重新設(shè)計的需要降至最低；,并最大限度地提高了將現(xiàn)有,設(shè)備重復(fù)用,在新配置中的能力。,標準化和模塊化對提高適應(yīng)性的貢獻,減少了,MTTR,提高了,可靠性,減少了人,為錯誤,模塊化,/,標準化,可 用 性,模塊化與標準化對系統(tǒng)可用性的貢獻,提高可靠性：,標準化易于批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)缺陷,；,模塊化可返回,到工廠處進行維修,，提高維修質(zhì)量,廠修復(fù)的,模塊發(fā)生新的故障或無法恢復(fù)到滿負荷工作狀態(tài)方面的概,率要低,500-2000,倍；,標準化連接可以按照與現(xiàn)場同樣的方式在工廠內(nèi)進行,預(yù)配,置、預(yù)測試，發(fā)現(xiàn)解決系統(tǒng)問題,；,模塊化
8、便于,內(nèi)部冗余以及熱插拔更換,；,標準化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以方便地進行,前瞻性維護；,標準化可減少預(yù)防性維護量，,提高使用維護質(zhì)量。,標準化和模塊化對提高可用性的貢獻,減少平均恢復(fù)時間,(MTTR),：,模塊化可以對故障模塊,拔插更換,；,標準化可使系統(tǒng),更容易理解與操作，加快問題的診斷速,度和正確性；,提高用戶,自己進行診斷和修復(fù)的可能性,。,標準化和模塊化對提高可用性的貢獻,批量生產(chǎn)的優(yōu)勢,成本,更低,質(zhì)量,更高,更易于,維修,產(chǎn)量,更大,交貨速度,更快,減少人為錯誤：,標準化使設(shè)備與程序的,功能更加透明，操作更加簡,單，并更容易學習,；,維護和操作高度程序化，減少和消除人為錯誤,標準化和模
9、塊化對提高可用性的貢獻,減少了資本,成本,減少了,非能源,運營成本,減少了能源,成本,模塊化,/,標準化,總擁有成本,模塊化與標準化對降低總擁有成本的貢獻,投資成本：,緊密配合當前需求規(guī)劃,；,簡化整個部署過程中的每個步驟，縮短了時間；,減少現(xiàn)場,系統(tǒng)安裝工作量,；,可擴展性，并,簡化了設(shè)計和安裝過程；,將設(shè)計咨詢和定制安裝服務(wù)的需求降低最低,。,模塊化與標準化對降低總擁有成本的貢獻,非能源運營成本,：,設(shè)計變得簡單、易于學習，培訓效率可以更高；,運營,/,維護程序高效并,減少出錯的幾率；,標準化設(shè)備與程序,易于理解，維護工作可以由,IT,人,員來完成,；,標準化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，易于掌握，可,
10、方便地進行預(yù),測性維護,；,標準化的模塊化組件可以直接拔下以,進廠維修，維修,質(zhì)量高，成本低,；,可用性整體提高，,與停機有關(guān)的問題的需求也減少。,模塊化與標準化對降低總擁有成本的貢獻,能源成本：,按照需求規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施，增長添加新的組件，,降低供配,電和制冷量。,標準化模塊化設(shè)計提高了,設(shè)備間和設(shè)備負載的匹配，提,高設(shè)備工作效率，,減少實現(xiàn)冗余所需的,UPS,模塊的容量；,模塊化與標準化對降低總擁有成本的貢獻,提,高,系,統(tǒng),可,用,性,提,高,系,統(tǒng),適,應(yīng),性,降,低,總,擁,有,成,本,可修復(fù)的系統(tǒng),可連續(xù)工作的系統(tǒng),系統(tǒng)模塊化設(shè)計,可插拔更換的系統(tǒng)模塊化設(shè)計,可快速修復(fù)的系統(tǒng),可冗余配
11、置的系統(tǒng)模塊化設(shè)計,減少單路經(jīng)故障點,降低,MTTR,提高,MTBF,子系統(tǒng)標準化,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,設(shè)備工作效率提高,避免過度規(guī)劃,降低一次性投資,提高部署速度,提高系統(tǒng)擴展能力,可重新配置能力,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,降低備件成本,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,降低運行能源成本,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,降低維護難度,降低非能源成本,系,統(tǒng),模,塊,化,設(shè),計,的,優(yōu),勢,系統(tǒng)模塊化設(shè)計,減少人為錯誤,模塊化結(jié)構(gòu),降低非設(shè)備資本成本,簡化規(guī)劃、設(shè)計、安裝流程,系統(tǒng)價值,=,可用性,適應(yīng)性,總擁有成本,五、“模塊化,UPS”,是最高級別的模塊化系統(tǒng),可插拔更換修復(fù)和冗余配置的模塊化系統(tǒng),系統(tǒng)可快速修復(fù)且不影響
12、系統(tǒng)運行,模塊化,UPS,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,N+1,功率轉(zhuǎn)換模塊,N+1,電池,模塊,輸,入,配,電,輸,出,配,電,集中靜態(tài)旁路,維護旁路,1+1,控制管理模塊,模塊化,UPS,的可靠性,1+1,冗余并機和,4+1,模塊化冗余并機的可靠性差別及與負載量的關(guān)系,可靠度,R,(,t,),100%,負載,75%,負載,50%,負載,UPS,單機或功率模塊,0.99,0.99,0.99,單機,1+1,冗余,0.9999,0.9999,0.9999,模塊化,4+1,冗余,0.999 0.99999 0.99999995,模塊化,UPS,的可用性,1+1,冗余并機和,4,+1,模塊化冗余并機的可用性差別及與負載量的關(guān)系,可用性,A(t,),100%,負載,75%,負載,50%,負載,UPS,單機（,MTTR=8h,）,0.9999,0.9999,0.9999,功率模塊（,MTTR=1h,）,0.99999,0.99999,0.99999,單機,1+1,冗余,0.99999999,0.99999999,0.99999999,模塊化,4+1,冗余,0.999999992,1,1,謝 謝,
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