SuperNAP数据中心揭秘——上

SuperNAP数据中心于2009年首次亮相,让Switch通信公司名声大震。在前所未有的规模其近100万平方英尺的数据中心内,SuperNAP支持极端的功率密度功能。其数据中心承载了当今世界许多领先技术公司的服务器和存储设备,总计千百余名客户。

该公司的最新创作,被称为SuperNAP8,建立在其基础上的是一些创新且可靠的冷却散热系统。该项目刚刚成为首个获得T4(应该是某模块)等级建筑设施认证的多租户数据中心。而该认证是国际正常运行时间协会(Uptime Institute)对于关键任务可靠性评级的最高等级。

作为业界colo机房的杰出典范和优秀代表,下面本文作者根据其网站图片及相关公开资料做简单猜测粗浅剖析,更多只是个人猜测,仅供大家学习交流用。

图1 投产数据中心内部的热通道及设备

首先SuperNAP 8有什么不同呢?整个数据中心的年均PUE达到惊人的1.18的优秀水平,这个对于多租户的colo机房实属不易,因为对于Google(PUE约为1.12)或者Facebook(PUE约为1.07)等可以将服务器送风温度设置在27摄氏度,而switch通信的送风温度只能设在21摄氏度,且需要控制湿度在40%左右,因此沙漠里达到1.18的这个PUE水平更为不容易。

图2 沙漠中数据中心的建设过程照片

上图是其位于拉斯维加斯的沙漠中数据中心的建设过程照片,从图片可以看到是机房建筑本身也是全模块化设计,平整土地之后,采用工厂预制的水泥板,顶部大跨度钢结构顶棚,现场吊装快速建设,投产一批机房模块,再建设新一批的模式不断复制扩张。三四个月即可完成整个数据中心大楼外壳的建设,比目前国内长达一两年的园区及楼宇建设速度快了很多。

图3则提供了其已完工的SuperNAP 7数据中心设施完成后的一个截面图,显示出了数据中心发电机、UPS供电室、电力柱及配电柜,数据大厅和微模块整列,以及冷却设备的机房切面图等说明。基本建筑都是单层框架结构,机电布局方面左电右水,通道脉络也非常清晰。

图3SuperNAP 7数据中心的截面图

据图4的SuperNAP 7数据中心的俯视图(约50MVA的电力容量),整个机房由四个大机房模块构成,每个机房模块约10MW的供电容量,由6台(5+1)2000KW的柴发作为停电备份,每个大机房模块由3组6台UPS系统2N供电,总计共18套约600KVA的UPS(也可能9套1200KVA的UPS);UPS上方约为18套500KW的UPS输出PDU配电柜走廊,配电柜和UPS分为红、蓝、灰三种颜色分别对应不同的供配电路由。配电走廊之上为IT机房模块,每个机房模块内有11排4列由18个机柜构成的IT微模块(类似腾讯的R18微模块),总计约792个IT机柜。由于UPS采用DELTA型DR拓扑供电,总容量约为18*600*2/3=7200KW,因此每个机柜平均功率约为9KW左右。在建筑的最上方,每个机房模块对应9个(8+1)AHU空调模块,每个AHU模块标称具有1000KW的散热能力,考虑1台冗余,约8000KW的散热能力,基本满足7200KWIT设备发热和其他环境热负荷等。此外,两个大机房模块中间的白色区域是中压配电间、拆包卸货及运维值班室等功能间。下侧白色斜坡则是人流物流的主出入口,且整体机房基础做了抬高设计,防止雨水浸入等。

图4SuperNAP 7数据中心的俯视图

图5是更大规模容量的SuperNAP 8数据中心布局图,整个数据中心用电容量高达100MVA,由6个大机房模块构成,每个机房模块占地47000平方英尺,整个数据中心总计多达7000个高密度机柜。这种布局下,柴油发电机和AHU空调都放在机房的外围同侧,UPS供电模块化置于IT机房两侧,整个建筑中间的水平通道为主供配电走廊,采用了APC的UPS,DELTA三角型2N供电、Squre D公司的配电及ATS,Pelco公司的视频监测仪等,整个数据中心建筑总占地高达407000平方英尺的总面积,总共50套2.8MW的柴发,总计140MW的功率,这相当于10000户美国家庭用电功率。

机房中低压方面的模型据猜测,基本上是每条13.2KV的中压输入,带5个3000KVA的变压器,每个变压器对应一个2800KVA的中压柴油发电机组,投切后变压器将13.2KV中压降压到480V,每个变压器带3套600KVA的UPS,以及约6个AHU空调模块等模型。

图5SuperNAP 8数据中心的布局图

从前面的两种不同数据中心布局介绍上看,不管采用哪种模型,switch通信的数据中心采用了全模块化的设计思路。每个大模块约一条中压市电容量,约10MVA左右的电力容量,整个数据中心由三到四个大机房模块构成。每个大机房模块内还包括柴发模块、制冷模块、UPS供配电模块、机房内的IT微模块等,这些模块化单元按需建设,灵活配置,快速满足业务和客户的各种需求。(未完待续)

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原文发布于微信公众号 - 腾讯数据中心(Tencent_IDC)

原文发表时间:2015-01-22

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