周穎
【摘要】 由于較高的投資收益比,目前國內IDC的建設熱情日益高漲。在IDC建設的規劃階段,建設方往往最關心的是投入產出比。總是希望能在最短的時間內得到一個相對準確的投資回報率。筆者根據所參與的IDC設計經驗,推導幾個IDC機房設計時的常用參考值,以方便對IDC機房建設規模進行初步的估算。
【關鍵詞】 IDC 建設規模 功耗 面積
一、引言
由于較高的投資收益比,目前國內IDC的建設熱情日益高漲。筆者根據所參與的IDC設計經驗,推導幾個IDC機房設計時的常用參考值,方便對IDC建設規模進行初步的估算。
二、IDC速算推演
在IDC建設的規劃階段,作為投資方,最關心的是:需要投資多少?投資回報率是多少?這兩個問題轉化為設計上的技術問題時,就涉及到如下內容:機房內可安裝多少機柜?需要多少空調?需要多少電力?建成后裝機容量是多少?對于一些小規模的IDC機房,由于往往其機房不夠規范,不可控因素太多,顯然不適合用通用參考值進行粗略計算,本文給出的數據僅適合規模較大的IDC機房建設,總機架容量越大,粗略計算的結果越準確。根據以往經驗,當總機架容量大于150架時,粗略計算的結果基本與最終設計結果相符。
2.1設備數量
在項目建設初期,作為設計人員唯一可以知道的確切數據就是機房面積。一般來說目標機架總數在200以上的話,機房面積至少在1000m2以上。比如某運營商的IDC機房,其機房面積為1275m2,最終設備機架數為228架。上海某民營IDC機房,其面積為1400m2,設計安裝機架數為292架。首先我們要去除網管人員的辦公室,一般約在15~20m2。在剩余面積中,至少1/3為電力設備安裝空間,余下的2/3面積可以安裝機柜。現在的IDC機房普遍使用的是600mm*1200mm*2200mm(W*D*H)的機柜,考慮兩排機柜間最小的過道,以及機房空調等安裝面積,一般每3m2可以安裝機柜一個。
2.2單設備能耗
目前市場上絕大部分的機架式服務器功耗都已做到100W/U,而刀片服務器能夠使服務器的密度比目前1U的機架優化系統增加100%~200%。為了減少刀片服務器的功率消耗,大多數供應商在刀片服務器中采用低功率的處理器;而且因為刀片服務器的功耗部件較少,即便刀片服務器不使用低功率的處理器,其功耗也小于機架式服務器。一般刀片式服務器單片功耗僅為1U機架式服務器的60%。由此可以計算出刀片式服務器,每U功耗為100×3×60%=180(W)。
除去配電單元、配線單元以及必要的散熱空間,IDC機房每機柜實際安裝≤30U。共用系數取0.8,每機柜功耗=30×180×0.8=4320W≤4500W。
電子設備的能耗95%最終均轉化為熱能。所以單機柜發熱量=4.5×95%=4.275KW。
2.3空調能耗
機房建筑冷負荷一般約為0.75KW/m2。則由此可以計算出機房單位面積發熱量=4.275÷3+0.75=2.175KW。
目前市場上的精密空調能效比普遍都能達到3以上,個別功率較大的機組能夠達到4,取其平均值3.5,則單位面積所需要的空調功耗=2.175÷3.5=0.6214KW。
2.4基礎數據
根據上述推演,可以得到用于預估IDC建設規模的基礎數據:
電力室約占機房總面積1/3
每個機架占地面積:3m2
機房單位面積發熱量約為:2.2KW
機房單位面積功耗約為:2.2KW
2.5速算公式
由此可以得到機房建設規模的速算公式:
機房有效面積=機房建筑面積÷3×2(m2)(機房內2/3面積可用于安裝機柜)
機房裝機柜總數=機房有效面積÷3=機房建筑面積÷9×2(架)(機架占地面積約3m2)
機房需要的空調制冷量=機房有效面積×機房單位面積發熱量=機房建筑面積÷3×2×2.2(KW)
機房需要的電力=機房有效面積×機房單位面積功耗=機房建筑面積÷3×2×2.2(KW)
三、結論
通過以上的速算公式,設計人員可以在得到機房建筑面積之后,很快計算出IDC機房的大致建設規模、裝機容量等等投資方比較關心的數據,為投資方提供技術參考。