論文--模塊化ups與供電系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-15 06:32本頁面
【正文】 設(shè)備所消耗的能源。在數(shù)據(jù)中心的使用壽命期間，因此而節(jié)約的電力成本非?？捎^。 7 （ 3）降低能源成本： 數(shù)據(jù)中心在使用壽命期間的電力成本是 TCO 中最大的一項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化組件可以直接拔下以進(jìn)廠維修，這比在現(xiàn)場維修更為可靠，成本也更低。標(biāo)準(zhǔn)化 模塊化 設(shè)備與程序的更易于理解，也意味著更多的維護(hù)工作可以由 IT 人員來完成，而無需供應(yīng)商提供維護(hù)。同樣，集成了電纜與空氣流通裝置的標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化機(jī)架設(shè)備為基礎(chǔ)設(shè)施提供了可擴(kuò)展性，并簡化了設(shè)計(jì)和安裝過程，將設(shè)計(jì)咨詢和定制安裝服務(wù)的需求降低最低。 模塊化和 標(biāo)準(zhǔn)化對降低總擁有成本的作用 模塊化和 標(biāo)準(zhǔn)化對降低總擁有成本的作用表現(xiàn)在 降 低投資成本、降低非能源運(yùn)營成本、降低能源成本等 三個(gè)方面： （ 1）降低投資成本： 標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化結(jié)構(gòu)從以下兩個(gè)主要方面降低了投資成本 ： ? 采用模塊化結(jié)構(gòu)后 ， 基礎(chǔ)設(shè)施的大小緊密配合當(dāng)前的 IT 需求而規(guī)劃 ， 而不是根據(jù)最大的規(guī) 劃需求來構(gòu)建初始容量 ； ? 簡單明了的結(jié)構(gòu)簡化了從規(guī)劃到安裝的整個(gè)部署過程中的每個(gè)步驟，這種簡化不僅縮短了每個(gè)階段所需的時(shí)間，而且往往減少了尋求外部幫助的需要。此外，可熱插拔的模塊化組件為重新配置不同級別的冗余、不同電壓或不同插頭類型提供了可能性。模塊化組件可以拔下、重新排列并重新連接。這種“系統(tǒng)規(guī)模優(yōu)化”策略顯著降低了數(shù)據(jù)中心在使用壽命期間的成本。更為重要的一點(diǎn)是，可以只按照啟動(dòng)時(shí)所需的 IT 需求來設(shè)計(jì) 相應(yīng)的 基礎(chǔ)設(shè)施。 模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化對提高適應(yīng)性的作用 模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化對提高適應(yīng)性的作用表現(xiàn)在 加快部署速度、 增強(qiáng)可擴(kuò)展的能力； 增強(qiáng) 可重新配置的能力等 三個(gè)方面： （ 1） 加快部署速度： 模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化可明顯地 加快部署速度 ： ? 加快規(guī)劃與設(shè)計(jì)速度，可 根 據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)以合理的方式配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括模塊單元的物理排列， 僅選 用滿足當(dāng)前 IT 需求的設(shè)備數(shù)量與類型； ? 模塊化結(jié)構(gòu)所固有的設(shè)計(jì)靈活性， 可及時(shí)地滿足 特殊的 基礎(chǔ)設(shè)施 需求； ? 標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨供應(yīng)，因而提高了交貨速度； ? 標(biāo)準(zhǔn)化的連接方式可減少 現(xiàn)場配置與連接的 工作量，加快安裝 速度 ； ? 標(biāo)準(zhǔn)化模塊可以采用與現(xiàn)場 一模一樣的方式在工廠進(jìn)行連接并預(yù)先測試，系統(tǒng)的調(diào)試速度也提高了； 6 ? 僅根據(jù)當(dāng)前的 IT 需求進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 因而只需部署比典型的傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量更少的小型基礎(chǔ)設(shè)施 ， 進(jìn)一步縮短了各個(gè)部署階段所需的時(shí)間。 （ 3）減少人為錯(cuò)誤： 迄今為止 ， 在提高可 用性的所有途徑中 ， 減少人為錯(cuò)誤是最行之有效的手段。 （ 1）提高設(shè)備可靠性： 標(biāo)準(zhǔn)化模塊化 可明顯地提高設(shè)備的可靠性： ? 批量生產(chǎn) 可 降低了生產(chǎn)缺陷； ? 模塊化組件可以返回制造商處進(jìn)行維修，可極大地提高了維修質(zhì)量； ? 采用標(biāo)準(zhǔn)化連接的模塊化系統(tǒng)可以按照與現(xiàn)場同樣的方式在工廠內(nèi)進(jìn)行配置，因而可以在工 廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)先 調(diào)適和 測試，以發(fā)現(xiàn)缺陷； ? 標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化組件更易于實(shí)現(xiàn) 內(nèi)部冗余 配置 以及熱 插拔更換功能 ； ? 采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)后，可以更方便地進(jìn)行 前瞻性 維護(hù)，以便在 逐步演變?yōu)橹卮髶p失之前識(shí)別問題； ? 降低 對容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的預(yù)防性維護(hù)的依賴性。在這種客觀的因果關(guān)系中，標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化所產(chǎn)生的好處可同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有這 三個(gè)“性能參數(shù)”。 使 人力資源 得到更好地釋放 和 合理 使 用； ? 批量生產(chǎn)的優(yōu)勢 ： 部件和流程的標(biāo)準(zhǔn)化 模塊化 使批量生產(chǎn)成為可能，批量生產(chǎn)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 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 四、模塊化系統(tǒng) 對 基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)價(jià)值的貢獻(xiàn) 如何衡量和評估數(shù)據(jù)中心 基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)價(jià)值 ？ 由于 基礎(chǔ)設(shè)施 的主要功能是確保 IT 設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行 ， 所以 其 商業(yè)價(jià)值 有三個(gè)因素組成： 可用性 ： 可用性越高， 商業(yè)價(jià)值也越高； 適應(yīng)性： 快速響應(yīng)變化的 IT 需求 成為 能否 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)功能和預(yù)期目標(biāo) 的關(guān)鍵；總擁有成本： 在使用壽命期間購買和運(yùn)行的總成本 ； 這三個(gè)組成部分與商業(yè)價(jià)值的關(guān)系如圖 2所示 。員工的知識(shí)越全面，在相關(guān)問題上所花費(fèi)時(shí)間的利用率就越高。 事物越易于理解、可預(yù)測性越強(qiáng) ， 便越容易解釋、 編制文檔、操作、查明問題并修復(fù)。模塊化標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)在各個(gè)層面上使人類的學(xué)習(xí)更加方便。 圖 1 模塊化結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)的人類學(xué)習(xí) 能力 是標(biāo)準(zhǔn)化 基礎(chǔ)設(shè)施 的兩個(gè)基本特征 提高 人類 學(xué)習(xí)能力 標(biāo)準(zhǔn)化 模塊化 易于理解 對人提高的價(jià)值 ： 避免出錯(cuò)、預(yù)見問題、共享知識(shí)、提高效率 對設(shè)備提高的價(jià)值： 可擴(kuò)展、可更改、可移植、可插拔 模塊結(jié)構(gòu) 4 正是這兩個(gè)特征產(chǎn)生了遍及整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的好處，為 基礎(chǔ)設(shè)施 的幾乎每個(gè)方面帶來了累積的正面影響。 模塊化是標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ) ， 是標(biāo)準(zhǔn)化不可或缺的基本條件。這種“系統(tǒng)規(guī)模塊化”能力顯著降低了總擁有成本； ? 模塊化系統(tǒng)是可更改的： 在系統(tǒng)中可通過模塊的 重新配置 ，為 滿足不斷變化的 IT 需求 提供了極大 的靈 活性； ? 模塊化系統(tǒng)是可移植的 ：在安裝、升級、重新配置或移動(dòng)模塊化 時(shí) ， 獨(dú)立組件、標(biāo)準(zhǔn)接口以及易于理解的結(jié)構(gòu)既節(jié)省了時(shí)間又節(jié)約了資金； ? 模塊化組件是可替換的 ： 發(fā)生故障的模塊可以很容易被換下，以便進(jìn)行升級或 修理，而且通常無需停止系統(tǒng)運(yùn)行； ? 模塊化 可提高故障修復(fù)的質(zhì)量 ：模塊 的可移植和可插拔特性使得很多工作可以在工廠進(jìn)行，既包括交貨之前（如配電設(shè)備的預(yù)先布線），也包括交貨之后（如電源模塊的修理）。從供應(yīng)商的制造與庫存，到設(shè)計(jì)與工程規(guī)劃過程，再到客戶現(xiàn)場的安裝與運(yùn)營，無不如此。 “系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)”觀念 在 行業(yè)中已上升到一個(gè)新的高度 ， 成為了一種富有創(chuàng)造性并具突出戰(zhàn)略意義的設(shè)計(jì) 哲學(xué)。 “系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)” 已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)建造必須遵守的原則 。 這里引伸出的是一個(gè)新的概念 系統(tǒng)模塊化 概念 。 ? 高密度機(jī)架系統(tǒng) ： 將機(jī)架、配電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)集成為一個(gè)獨(dú)立的封閉 “ 空間 ”， 以冷卻 和隔離 發(fā)熱量密集的 IT 設(shè)備。避免了混亂并易于出錯(cuò)的布線狀態(tài)，并簡化和加速了斷開 重新排
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