產品 - 資料中心

資料中心引領資料中心進入人工智慧時代，台達提供高度整合、高效能的基礎設施。

資料中心

類別清單

成功案例

守護荷蘭最長海底隧道台達不斷電系統提升關鍵電力韌性

台達液對氣(L2A)冷卻系統的高冷卻效率支援雲端服務提供商AI資料中心的運算需求

台達模組化不斷電系統保護知名IT服務公司的主機託管資料中心，使其能穩定提供各種可靠服務

成功案例

2021/09/15台達攜手 International Information Technology Co. LLC 擴大中東地區的業務合作

2021/07/20台達 Ultron HPH Gen2 20-40kVA UPS 具備可靠電源保護、高經濟效益與緊湊的佔地面積，頂尖性能表現符合綠色資料中心需求

技術文章

2022/05/24優化資料中心運作的最佳方案：台達資料中心 DCIM 管理系統

在 2021 年，全球數百萬個資料中心的消耗電量約有 200 兆瓦，伴隨著全球資料中心的建置需求持續增長，也意味著耗電量將持續上升。提升資料中心的能源效率，不僅能夠節省支出，更能達成節能減碳的效益。有鑑於此，有哪些可行的方式來提升資料中心能效？首先，降低 PUE 值是重要的關鍵因素，除了調整資料中心的硬體配置外，透過資料中心 DCIM 管理系統，來優化機房關鍵基礎設施的能耗，亦能達成這個目標。導入 DCIM 將帶來轉變性的影響，除了有效將資料中心的運作費用降低外，也協助企業實現未來運營目標與策略計畫。 DCIM 為傳統機房環控系統所衍生的整體解決方案，隨著時間推移，DCIM 發展成為除了「監控」外，進一步的涵蓋到「管理」、「規劃」、「優化」等全方位功能。用戶對 DCIM 的期待已不再單單是能耗監控、設備異常告警等基礎功能，而是期待能更進一步的往全面優化的目標邁進。一套好的 DCIM 系統的管理流程，包含四個面向：量測、分析、計畫、行動。協助用戶評估短、中、長期在基礎設施或資產設備的投入資本，善加利用閒置容量，並為下一次設備部署時提出最佳的佈署位置，以達到資產設備配置最適化、擺放空間優化，進而降低資料中心機房能耗與維護成本。台達專業的 DCIM 團隊，已幫許多產業客戶打造客製化的方案，透過 DCIM 滿足客戶不同的應用，例如：資料中心管理、能源管理、智慧工廠、設施站點監控…等。用戶涵蓋：製造、電信、金融、教育、政府、醫療、娛樂、能源、交通、企業用戶。客戶成功案例台塑集團台塑集團為全球領先的石化業，舊的資料中心已不敷使用。因此須打造一個全新的資料中心，作為台塑集團海外分部 IT 基礎架構的支柱。因此，資料中心的可靠度，未來擴展的靈活性，以及能源效率管理是非常重要的一環。台達團隊提供完整方案，其中包含：高效能電源系統、精密空調、環境監測以及台達資料中心 DCIM 管理系統 - InfraSuite Manager。藉由導入 DCIM，讓 IT 人員更可有效管理資料中心的設備，並隨時監測機房的 PUE 能源效率。導入 DCIM 後，台塑大幅提升了資料中心的能源效率以及使用生命週期。新的資料中心的 PUE 值穩定低於 1.5，預估每年可省下 30％的用電量。知名銀行業者銀行業在經濟成長與穩定上，扮演著重要的角色。而銀行業已不僅止於提供傳統的服務方式，像是銀行分行或 ATM。興起的網路客服中心、網路銀行與行動銀行的密集應用，讓銀行須時時刻刻處理及儲存大量的資料。因此資料中心的管理以及優化，是非常重要的一環。知名銀行業者新建的資料中心，電力總容量：約 3,000 kW 共有 500 個機櫃，分布在不同樓層。他們採用台達資料中心 DCIM 管理系統 - InfraSuite Manager 功能包含：基礎監控 (Operation)、能源管理 (PUE Energy)、資產管理 (Asset)、容量管理 (Capacity) 等管理模組，全面管理資料中心並整合大樓的門禁與監控。導入台達 DCIM 解決方案後，機房維運人員更能輕鬆地掌控資料中心的運作情況,藉此有效降低停機時間的風險。台達資料中心 DCIM 管理系統 - InfraSuite Manager 在全球 5G 技術應用與雲端運算服務快速成長的時代，資料中心管理日益複雜，台達 InfraSuite Manager 提供模組化的功能來因應不同類型機房的管理需求，並提供 BIM 3D 視覺化的呈現，可以更直覺輕鬆的控管，來達成資料中心的節能、優化及高效率運作。運行模組：透過不同的通訊協定，整合機房的各種關鍵基礎設施，包含：電力系統、空調系統、環境監測設備等等，提供基礎的監測與視覺化的圖形展示功能，以確保機房的供電、製冷、環境監測之需求運作流暢，並提供各項設備量測數值或狀態的異常告警發報。資產管理：管理一座龐大的資料中心機房，是一項複雜且耗時的工作，傳統的管理無法在特定狀況發生時，提供管理者即時準確的資訊。台達 DCIM 的「資產管理」模組，可協助機房管理者能快速的檢視、瀏覽資料中心機房內各機櫃設備、網路設備、IT 資產等，使管理者能在短時間內進行伺服器的定位，並可追溯此設備的電源、網路線路連結的上下游關係，使管理者對資料中心整體的電源及 IT 設備的配置狀態更能瞭若指掌。國內某知名 IC 設計公司已經成功導入其資料中心使用。容量管理：隨著業務量增加，資料中心所需的機櫃空間、網路、電力、製冷等需求亦伴隨著相應的成長。「容量管理」是 DCIM 軟體管理活動中應用最廣泛，也最重要的功能之一。幫助管理者分析目前設備的可用性，再依照空間、重量、電源、網路與空調等因素，建議伺服器設備的最佳安裝位置。更準確地評估資源消耗，並做出對應於實際應用規模容量之最適性規劃與決策，避免資源的浪費或多餘的設備擴充。資產巡檢：資料中心機房，常需要有大量且頻繁的人員巡視檢查，確保運作的穩定性與持續性。台達 DCIM 提供「資產巡檢」這套獨家功能，藉著操作直覺、易於使用的 app，來執行機房的定期巡檢任務。無論是IT資產、基礎設施，都能在建置此工具後，實現更為便捷、有效率的巡檢。工單管理：企業或組織的資料中心機房常伴隨著因應不同需求所需要的不定時變更、移動、新增、刪減…等管理行為。傳統的管理方式不但效率不彰，且在人員調度交接時，容易造成資訊斷層，使得設備佈署狀況難以即時掌握。因此，一套井然有序的操作與管理流程實屬必要。台達 DCIM「工單管理」功能模組，以 ITIL 流程提供一個便捷、快速的平台，實現管理機房內各項工作項目一體化的同時，也降低資料中心的運維管理成本，延長機房使用的生命週期。事件管理：除了機房監控與優化外，機房人員對於各種事件的即時應變能力，也應隨著其管理經驗而有所提升。全新的事件管理模組，正是一個有效輔助機房人員在各種事件發生時，能以最高效率地排除狀況。這是個能實現管理者建置其「知識庫」與「經驗傳承」的好工具，在每次事件發生時，協助機房人員記錄其處理情形，有效地幫助在下次有類似事件發生時，能更有效率地查找出相因應的處理流程，排除狀況，讓機房運作回到正常軌道。選擇與經驗豐富的台達團隊合作，滿足您的機房運營需求台達資料中心 DCIM 管理系統 - InfraSuite Manager，滿足不同產業在管理關鍵基礎設施及 IT 資產的需求。模組化的功能介面設計，讓企業更能依照其需求，逐步進行導入，簡化日後的建置流程。台達 InfraSuite Manager 幫助企業確保資訊機房的可靠性與安全性，有效降低停機時間 (downtime) 的昂貴損失，保障商業運營的連續性，更有效降低機房運作成本及總體擁有成本 (Total Cost of Ownership, TCO)。最後，更進一步提升機房管理的透明度、能見度與可追蹤度，使資料中心機房的使用壽命達到最大化。

2021/06/01設計緊湊的UPS在高密度關鍵任務資料中心裡不可或缺

台達資通訊電源方案事業部 EMEA 區產品經理 Ross Peringuey 在有限的空間中，資料中心需要更多更完善的電力備源來因應不斷增長的高密度和高功耗需求，設計緊湊且高功率的不間斷電源(UPS)通常是解決之道，但中小型資料中心需先考慮冷卻、冗餘、效率、架構…等等需求，再來選擇最合適的設備。像高性能運算和人工智慧等新應用，正在影響著中小型資料中心的設計和運營。隨著能源價格上漲和預算緊縮，提高運營效率是必要的。在每個機架中放置更多的IT資源，可有助於降低成本、節省空間和降低能耗。同時這也帶來了新的挑戰，資料中心整體架構也會影響UPS系統的供應，除非原有UPS的密度能與新IT設備相容，否則添加額外的UPS可能受到限佔地面積限制。高密度的先進應用在選擇不間斷電源解決方案時，需考慮資料中心和UPS中的技術條件。 HPC，AI和密度大數據分析、機器學習和人工智能的興起正使資料中心電源基礎架構發生調整。高性能運算(HPC)平台的GPU和CPU通常需並聯運作以處理新的工作負載，一台新的機架置滿高性能GPU可出色的以浮點運算去串聯應用，例如:醫療診斷，這種HPC每機架的功率密度提高到20-30kW，甚至更高。在451 Research進行的「基礎設施當務之急」調查中，超過50％的受訪者表示正在營運高密度HPC資料中心基礎設施。融合和超融合基礎架構不管是近年兩大趨勢，融合基礎架構(CI)和超融合基礎架構(HCI)，或是與HPC結合的架構，這些架構雖然對機櫃密度的影響不大，但對UPS系統的可靠度有程度上的影響。 CI通常是大型機架平台，將計算、存儲和網絡合併為一個完整的解決方案；HCI則以1U或2U機架為單元，整合多核心伺服器和本地存儲陣列。架構的主要區別在於，CI是存儲直接架設在伺服器本體，HCI則是透過虛擬機(VM)共享存儲。現在多達一半的資料中心都在使用超融合基礎架構，在這些虛擬化的高密度IT環境中，斷電的影響比非融合環境中要大得多。在這些架構下，UPS 具有 +1冗餘之類的可靠性功能非常重要。電源是造成停機的主要原因造成資料中心營運中斷的最常見的原因是電源問題，Uptime Institute的一項研究指出，資料中心營運中斷的原因，其中37%由電源問題所引起，而軟體和IT系統僅22％佔第二高比例。導致這些營運中斷的一種現象稱「潛變臨界」，當基礎架構因需求不斷擴充，但電力架構未同步更新，其運作默默不斷地超過負荷臨界值，就可能會發生營運中斷。像是HPC或HCI架構轉變而引起的密度上升時。資料中心的停機成本高昂，最近發生的案例中有10%以上的停機成本超過100萬美元，這是你需要仔細檢查UPS的重要原因。適用於關鍵數據的正確UPS類型當今可用的三種主要類型的不間斷電源系統是備援式、在線互動式和在線式。前兩種類型UPS在糾正電源的電能質量異常上可能有限制，例如: 在出現故障時需要較長的切換時間(25ms)，這使它們無法用於中小型資料中心大部分的關鍵任務應用。台達採用雙轉換架構技術的在線式 Amplon RT 5-20kVA UPS，幾乎沒有切換時間。其可直接將電網電源轉換為直流電源為電池充電，並將直流母線的電源轉換回交流電源，為IT負載供電。此巨大優勢在於，電源始終已經來自直流母線，如果電網電源中斷，則無需進行切換，電池還可以緩衝瞬變電壓，產生乾淨高效的電源。使用並聯的UPS系統可以提供更長的備源時間，更重要的是，如果配置中的UPS單元或電池串之一出現故障，可確保電源不中斷。當兩個UPS系統並聯運行時，通常稱為+1冗餘；多個UPS系統並聯時，稱為N + 1架構，其中N表示處理負載所需的UPS系統數量，+1表示如果單元N之一發生故障時的備用系統數。並聯UPS系統對於銀行、製造和醫療保健等產業的關鍵任務應用非常有幫助，這些產業如果意外停機可能會造成嚴重影響。電池是任何在線式 UPS的具備要素，傳統鉛酸電池使用壽命很有限，而且定期要進行電池維護和更換。但是，鋰離子電池不需要頻繁維護，具有較高的功率密度，使用壽命是鉛酸電池的兩倍。電池換新數量減少從而降低了成本，這對於需嚴格控制營運成本的高密度數據中心而言，是一項重要優勢。旁路控制可將UPS從配電系統中完全移除。當發生UPS故障或需要維護的情況時，將電源切換到電網並移除UPS配電的旁路功能很重要，其可在不影響負載的情況下進行維護。如果沒有旁路，可能會出現不幸的情況，像是電網可用，但由於下游UPS無法正常工作，資料中心處於離線狀態。擴充高密度，應選擇合適的供應商和產品台達可以依客戶需求，滿足全世界任何地方UPS的供應和服務，這對於資料中心運營商是相當重要的優勢。台達全新 Amplon RT 5-20kVA 在線式 UPS，採用雙轉換架構技術，具有高彈性和領先業界的高密度，在緊湊的2U尺寸中配有豐富的功能。對於機架密度提高但占地面積有限而導致電力需求增加的客戶來說，這是一個絕佳的解決方案。台達RT系列UPS具備優異的高輸出功率因數、高整機效率、可熱插拔的電池以及並聯配置，有助於解決由於高密度而引起的問題。台達Amplon RT 5-20kVA是市場上第一款標配外接鋰電池箱的UPS，你可以只更換一個電池，不用更換整個電池串，旁路控制可使系統保持在線狀態。台達全新RT 系列UPS系統也可解決其他產業應用的需求，例如: 在製造業和電信業中的邊緣運算設備中，其可在有限空間內確保關鍵任務應用不中斷。透過配電箱和維護旁路斷路器已集成到同一單元中，各式各樣的中小型設備將受益於RT 系列UPS的可靠性和高效率。

2019/09/17資料中心冷卻系統的演進

目前全球資料中心的用電量約佔用電總數的百分之二，隨著AI與加密貨幣挖礦等高能源密集型工作負載的發展，資料中心的用電預計將會有驚人的成長。這些用電會產生什麼？ IT硬體設備將所消耗的電力100％地轉化為熱能，但伺服器不喜歡熱。因此，您需要強大（但高效）的資料中心冷卻系統，但通過傳統的冷卻方法冷卻也需要電力，冷卻系統的電力需求也佔資料中心總電力的50％以上，整體能源的需求是如此龐大。這使我們的資料中心成為巨大的電加熱器，而現今趨勢不斷地建設更多資料中心，這有可能使企業甚至國家的永續性發展變得更加困難，幸運的是，傳統資料中心的冷卻模式有更高效的替代方案。用於檢測資料中心冷卻系統運行效率的測量標準，稱為能源使用效率或PUE。PUE數值越低越好，它是資料中心的總用電量與提供給IT設備的總用電量的效率比，標準的評級為2.0，1.4是好的，而1.0是您可以達到的最佳PUE評級。傳統的方式：高架地板冷卻在過去的半個世紀中，大多資料中心都是使用高架地板輸送加壓空氣來冷卻的方式。CRAC（機房精密空調）或CRAH（機房空調處理裝置）由定速風扇送出冷氣來冷卻，當機櫃密度較低時，這種類型的系統運行良好，而且效率並不被大家列為優先重視項目。但隨著時間的推移，缺點就被凸顯出來，舉例來說，超過2.0的PUE在這裡變得很常見。這種冷卻方式的最大問題是從機架底部到頂部的溫度梯度，這被稱為溫度分層。靠近地板的伺服器獲得最冷的空氣，機架頂部的伺服器通常是吸入較熱溫度的空氣。如果增加氣流去緩解此問題，效率則會降低，因為冷空氣會溢流過伺服器機架的表面並與熱回流空氣混合。因此，開發了諸如冷熱通道封閉配置的策略。這些配置還可減少再循環，這種情況發生在伺服器後方排出的熱空氣再被伺服器前方吸入時，可能會產生危險的設備溫度。現代精密空調解決方案自從使用定速風扇將空氣吹入高架地板以來，冷卻技術已經走過了漫長的道路，機櫃密度的增加使這些進步成為必要。通過冷空氣封閉和熱空氣封閉設計，很大程度上克服了分層和旁路的局限性，機櫃式空調可實現更高的效率。在這裡，變速風扇安裝在冷卻系統裡且整合在同排機櫃中，使資料中心操作員能夠更精密的控制溫度和能耗，這些變速風扇消耗的能耗明顯低於使用定速風扇的系統。節能空調的使用正在增加經過數十年的資料中心建設，很難去想像冷卻系統還有很大的發展應用空間，並未被限定住。物理學的基礎並沒有被改變，但應用的方式有很大的差異。部分原因可以解釋為全球地理位置的氣候差異，最有前景的資料中心冷卻節能方式之一被稱為自然冷卻或節能空調。在這種方法中，外部空氣被用於冷卻水塔或帶走冰水機的熱能，該方法當然取決於資料中心外的空氣溫度是否足夠低以提供必要的冷卻，較涼爽的氣候在這裡具有決定性的優勢。電力不是機房消耗的唯一資源使用冷卻水塔做為冷卻資料中心的解決方案會消耗大量的水。然而，許多資料中心位於世界乾旱地區。即使不是，水也是一種寶貴的自然資源，我們必須努力保護它。從表面上看，這至少對於乾式冷卻系統來說似乎是有利的，但從更全面的角度來看，我們還必須考慮石化燃料發電廠的蒸汽階段也消耗水，如此多的水，乾式冷卻系統所需的額外能耗導致乾式冷卻的耗水量高於現行冰水機。具有低 PUE 的外氣冷卻方式有一件事是確定的，新方法將是必要的，並且他們沒有缺點！最有希望但也有問題的方法之一是使用新鮮的外部空氣來冷卻資料中心，有了外部空氣，PUE可以達到非常接近1.0，正如Yahoo用「雞舍」設計所證明的那樣。其實，為機房導入外部空氣涉及多個挑戰，室外溫度需要足夠冷，以便為IT設備提供安全的溫度，否則必須使用備用冷卻系統，但濕度和灰塵也是難以解決的問題。如果機房的濕度太低，則靜電放電的風險會增加。然而，最近的研究低估了IT設備的ESD風險，特別是當伺服器安裝在機櫃中時，損壞的風險很低，當技術人員正在接觸機房設備時，最好先佩戴防靜電腕帶。另一方面，過高的濕度可能會帶來更大的風險，外部空氣變得更加潮濕時，它會收集更多的灰塵顆粒聚集在IT設備上，隨著灰塵顆粒的聚集，它們使機房組件絕緣並使冷卻更加困難。鋅顆粒也會透過潮濕空氣沉積在電路上，最終導致短路。因此，太潮濕的空氣需要除濕，這反過來會消耗功率並使低PUE指數降低。外氣冷卻的另一個重要問題是灰塵和煙霧，根據空氣中的懸浮微粒，外氣冷卻可能需要昂貴的空氣過濾器。即使有良好的過濾，現有資料中心極其敏感的滅火系統也可能受到外氣冷卻帶來的空氣污染物的影響。液浸式冷卻電線桿變壓器使用比空氣冷卻能力還要高的冷卻方法，這是通過將電路浸沒在介電流體（通常是礦物油）中來達成的，由於油導熱但不導電，因此不會損壞部件。液浸式冷卻也可用於伺服器，使用這種方法與外氣冷卻相比，將熱量從電子設備中移除的效率更高，供應商現在為資料中心應用提供液浸式冷卻解決方案。液冷散熱系統解決AI資料中心的高熱挑戰隨著AI技術的快速擴展，資料中心的基礎設施面臨著散熱挑戰。傳統的氣冷 (Air Cooling) 系統已難以應對高密度伺服器配置所產生的高熱能，水冷散熱技術因此成為市場主流選擇。液對氣（Liquid to Air）冷卻解決方案的散熱技術，通過水冷板（Cold Plate）有效地將熱能從伺服器中帶走，且無需對高架地板或管道進行大幅改造，即可無縫升級現有設施。能滿足高階 GPU 伺服器的散熱需求。液對液（Liquid to Liquid）冷卻解決方案可提供高瓦數的冷卻能力，專為處理多台高密度機櫃散熱需求而設計，非常適合人工智慧驅動的工作負載。您的設備需要多少真正冷卻能力? IT設備根據美國採暖、製冷與空調工程師學會（ASHRAE）技術委員會定義的等級進行評級，這些評級類別（A1到A4）是ASHRAE開發的一套指南標準，用於確定機房硬體的最佳溫度和濕度水平，其中A1具有最小的允許溫度範圍。但是現在許多IT硬體製造商生產A2級甚至A3級設備，這可以為資料中心冷卻方式提供更大的選擇靈活性，因此，仔細檢查設備的冷卻要求是明智的，而不是僅僅遵循A1-A4類標準的ASHRAE建議。當然，您的設備運行溫度越高，它的可靠性就越低，但是硬體故障的成本是可以計算的。通過預測隨溫度升高而增加的故障風險，可以計算出冷卻所帶來的節省量與增加故障率的成本之間的差異。許多公司在短短三年之後就更換了他們的IT設備，在這種情況下，較高溫度的對硬體影響可能不顯著。實驗帶來更好的效率最有效的冷卻設計採用某種形式的自然冷卻或外氣冷卻，通常當戶外條件（炎熱，潮濕的夏季）無法提供足夠的冷卻以滿足資料中心的要求時，機房精密空調需要作為備援。然而，我們在所有開創性設計中看到的關鍵之一是，建築結構總是有著不可或缺的角色。規劃建築工程的期間，如果要盡可能地將IT設備塞入空白區域中，就須考慮之後冷卻能力是否足夠，新的資料中心概念需要從一開始就考慮到冷卻系統。例如，一家荷蘭公司已經實施了一個系統，該系統使用稱為京都圓盤的巨型旋轉鋁盤從建築物中移除熱量。圓盤的一半在建築物內，一半在外面，當圓盤旋轉時，它會在建築物內部變暖，並在返回時將其收集的熱量傳遞到室外空氣中。但是圓盤本身相當大，並且需要相當大的空間用於圓盤旋轉通過的內部和外部區域，所以這是需要是先規劃的。另一種選擇是，不是簡單地將廢熱傾倒到環境中，而是充分利用它。已經有將資料中心與區域供熱和供冷系統整體結合在一起的案例，通過這種方式，來自機房的廢熱被用於提供家庭所需的熱能，這是個可持續性發展的例子，區域供冷系統也是一種非常有效的冷卻資料中心方法，通過實現高冷卻效率可以獲得巨大的競爭優勢，但如何最好地實現這一目標仍然是個未決的問題。

2019/06/21模組化為 ICT 基礎設施工程系統設計的條件

急遽成長的資料處理量已經成為越來越迫切需要解決的問題。為了因應此一挑戰，我們需要比目前更強大的大規模電腦運算能力，同時也需要建構新的資料中心、增加每組機架的電源密度，並改善能源效率。之前建造的設施必須進行升級，才可滿足不斷變化的產業要求。如今，資料中心已經不再被視為是一個完整的一次性專案。每個資料中心在建構時，都要將逐步擴容的可行性納入考量。當擴充成為建構資料中心的重要議題時，設計師便可藉助模組化做法與智慧生產解決方案（例如：預製組件）。在上述解決方案的協助下，您可以延後資料中心目前不必要零組件的啟用時間點，並於日後需要時，再使其投入運轉。關於預製組件有許多迷思與傳聞，本文在此將試圖解開若干疑惑。預製組件和傳統解決方案有何不同？所有資料中心子系統均可劃分為三大類別：電源供應、空調與 IT 負載。為方便說明，我們將電信通訊的部分也納入 IT 負載的類別。模組化做法意味著將這些子系統或其元件，視為功能完整的產品生產。這些產品可以是工廠安裝的機櫃，或甚至專為戶外安裝用途製造的貨櫃。模組化元素可定義為任何足夠大的預製單元。但一般而言，模組化元件是指某些工程基礎結構已經預先於工廠安裝的貨櫃式解決方案，抑或是採固定式母線幹線系統、電纜線槽系統和其他系統底座設計，以便組裝於機架式陣列的解決方案。此做法可大幅簡化資料中心的安裝與試俥。由於所有模組均已於生產階段完成測試，因此可免除相容性問題以及各種可能延緩試俥過程的故障問題。在理想情況下，幾乎所有伺服器機房的工程設計與機架安裝元件均於同一工廠組裝，因此也會模擬負載情況，進行全面檢查。特殊加熱器可安裝於機櫃內，取代伺服器。系統檢測完成後，將其拆解以利運輸包裝，之後送至顧客指定地址，以進行現場安裝。並行處理則可進一步加快試俥速度。當顧客正在處理現場與伺服器機房的準備工作時，工廠已經將資料中心建制完成。貨櫃式資料中心尚無法全面普及的原因使用預製組件可加快對不斷變化需求的應變能力。您可以隨需擴容，或者反過來，卸除不再需要的資源。貨櫃化資料中心可在必要時，從一處移至另一處，然而，儘管具備諸多優勢，此仍非一體適用的解決方案。原因其實很簡單，可在公共高速公路上運輸的法定最大負載規格相對來說太小。如果使用一個貨櫃建制一個伺服器機房，則要靠幾列機架容納所有通訊設備系統，是有相當難度的。伺服器隔間將會變得太過狹隘，而且沒有什麼餘裕可供設備維護使用。唯一的辦法就是將尺寸規格提升至特定限制值，因為運送過大貨櫃的成本可能會比製造成本來得高出許多。此類解決方案最適合小型與行動資料中心。可輕易於現場部署，也能夠迅速卸除。有時在擴建傳統資料中心時，也會使用貨櫃，例如：在可建制另一個伺服器機房的情況下。建制大型貨櫃式資料中心仍是一個理想的概念，但現代化資料中心的模組化發展卻偏離此一概念。最重要的一點在於，現代化資料中心仍舊是以混凝土或預製的金屬結構建造，並且使用夾芯板。在這樣的情況下，只有工程設計基礎架構的機架設備，甚至 IT 負載的元件能夠實現模組化。模組化主要的概念，是要發展出一套可於日後複製，並且能夠隨需擴容並提升效能的標準解決方案。電源供應的模組化市面上有現成的模組化設計，可用於迅速安裝機架式安裝設備以及所有必要的母線幹線和電纜線槽系統。現在也已經可以利用融合與超融合解決方案，將 IT 負載置於模組化滑軌上。就連模組化最難導入的空調或不斷電系統，也出現了可行的做法。現在已經有適用於 UPS 解決方案的模組化選擇，而且此類產品也日益普及。模組化的優點很明顯：可透過新增電池機櫃，以相對較小的單位，逐步增加系統電力。安裝與維護也更加簡易，而且若發生意外事件時，也只會損及可由資料中心職員自行更換的部分 UPS。資本支出與營運支出採用模組化做法並不會減少資本支出，但可以使其在整個資料中心的生命週期（平均為十年）內攤平。同時也可減少營運支出，並縮短物件的回本期。您可以建立一個分成好幾個階段的模組化資料中心專案，然後視資料成長需求擴容。模組化解決方案的擴充能力十分出色，而且幾乎每個現代化的後續階段與前者均不會產生衝突。這意味著，在設計階段就能夠實現完整的獨立性，而且可以分段完成整個設施的深度現代化。預測全球資料中心結構產業正面臨一股所謂的超大規模趨勢。全球科技公司紛紛建造可處理數十或甚至數百千瓩負載的大型資料中心。最重要的一點，這些專案均由搜尋引擎、雲端解決方案供應商和大型社交網路（例如：Microsoft、Amazon、Google 或 Facebook）實作。就我們所知，俄羅斯的 Yandex 也準備跟進。特定的模組化解決方案在此類資料中心的工程設計基礎架構中，已經有相當普及的使用。分析師對於超大規模資料中心的成長可能性，持不同看法；部分預期每年最多可成長 40%。以資訊系統朝雲端化邁進的新興趨勢看來，這樣的評估實屬中肯。在較小型的專案方面，模組化解決方案的應用也逐漸普及。就現在而言，這是資料中心設計與架構產業的一大趨勢，將可帶動頂尖設備製造商，定期擴展其智慧生產解決方案的產品系列。

2018/09/21資料中心使用鋰電池的優缺點

閥控型鉛酸 (VRLA) 蓄電池常用於不斷電系統的三相來源。由於其重量與尺寸的緣故，資料中心需具備強化的承載結構。VRLA 電池的性能特性也會受溫度影響，進而增加空調系統的負載。VRLA 電池並非特別耐用且需定時更換，這也造成營運成本的增加。由於 VRLA 電池沒有經濟可行的替代方式，因此設計工程師必須忍受其缺點。不過，近年來鋰電池的情況有所改變。直到目前為止，由於在價格、能源、容量、安全與可靠性之間未達到合理平衡，因此資料中心的不斷電系統並沒有使用的可行性。但由於電動車技術的進步，此問題已獲得解決。第一部由鋰電池供電的不斷電系統已於 2016 年上市。現在所有的主要大廠皆使用鋰電池，此方向已公認為最有希望的選擇。根據 Bloomberg New Energy Finance 報導，截至 2025 年，鋰電池解決方案將佔資料中心使用 UPS 市場的 40%。鋰電池的優缺點消費電子公司通常使用鋰鈷電池，該電池容量可達多個安培時，這些不斷電系統均搭載矩形的鋰錳電池。而其安裝容量為 60 安培時，並搭載更長的使用壽命與多種程度的故障防護。有時個別模組，甚至個別電池需負責監控重要性能參數，如溫度、電壓和電流。有時電源機櫃或甚至整部系統都可負責此監控流程。必須實施監控才能完全掌控充電與放電流程，避免發生臨界加熱與不可逆的化學程序。鋰電池也具備更高的能量密度 (Wh/kg) 與更高的輸出功率密度 (W/kg)。擁有與鉛酸電池相似的能量儲存容量，而重量則是鉛酸電池的三分之一不到，此優點有助於降低系統的總質量達 60-80%。近年來，資料中心因空間限制與更高效率營運的需求而皆以增加其功率密度為主要目標。更有效率的可用空間儼然是資料中心擁有者最重要的工作之一。體積小巧的鋰電池能減少在不斷電系統中的佔用空間達 50-80%。此類電池的充電時間更少且自行放電的速率更佳，當發生頻繁的運行中斷時可扮演重要的角色。閒置時，鋰電池每月會損失約 1-2% 的電量。最重要的優勢為其長效的使用壽命。鉛酸電池的使用壽命極短，只有 3 至 6 年。而另一方面，鋰電池則能持續使用約 10 年。根據不同的化學、技術與溫度，鋰電池的充電效率可長達 5,000 次生命週期且免維護，而鉛酸電池的平均充電效率則只有 700 次生命週期。鋰電池的整體擁有成本為期 10 年（資料中心 UPS 的平均使用壽命），相較之下鉛酸電池少了 39%。儘管此為樂觀預估值，但至少能保證節省 10%。鋰電池唯一一個嚴重的缺點—初期投資明顯更高。這也是為何大型資料中心早已成為導入新型解決方案的先驅。此設施更重要的目的在於降低整體擁有成本，而非短期獲利，即便在此情況下積少成多的節省成本仍相當可觀。另外，小型電池的好處能更有效的利用可用空間，同時可靠的監控系統也能確保更優異的安全及穩定的性能。鋰電池可在比 VRLA 更高溫度下運行，而不會損失容量，並可降低冷卻系統的負荷。當然，甚至還有配備鋰電池的單相 UPS。各種應用模型都是從最大資料中心開始、其次為工業應用，最後於小型伺服器室或甚至個別機架結束。方便更換所有客戶最後都會自問的最重要問題是：目前是否是將不斷電系統升級為鋰電池的適當時機？若要回答此問題，首先要考量的是技術容量的可用性。新電池無法適用於所有 UPS 機型，因此可能需要重大的硬體與嵌入式軟體升級。即使在相同的標稱電壓下，電池充電與放電的特性也會有不同。在資料中心中一般 UPS 系統的預期壽命通常為 10-15 年。鉛酸電池可使用 3-6 年，而鋰電池可使用長達 10 年或甚至更久。在 UPS 系統（低於 5 年）的使用初期，大量更換為鉛酸電池可證明其實用性。不過換成鋰電池後，極可能到 UPS 系統使用壽命結束時鋰電池還能使用。若您的不斷電系統使用壽命接近中期，電池使用壽命可能更長，因此在大多數情況下更換電池根本毫無意義。在其使用壽命結束時，應考慮將您整套的 UPS 系統換為全新的鋰電池解決方案。不過，即便對老舊的 UPS 系統而言，安裝昂貴的電池仍十分方便。您應考慮其價格不斷下降，以及老舊系統維護成本與完全更換成本的比率。預測及展望儘管由鋰電池供電的 UPS 系統能持續降低營運成本及整體擁有成本，但大部分的客戶仍採用歷經時間檢驗的 VRLA 解決方案。首先可透過使用鋰電池只有長期優勢的觀點解釋此現象。不過，這確實會大幅增加資金成本。在任何情況下，客戶在創新的投資部分每年都持續成長且只漲不跌。對大型資料中心而言，節省的數量會十分龐大，因此鋰電池供電系統將會在企業部門逐漸增加。鋰離子化學也持續在進步中。新解決方案和技術將隨時間出現，而鋰電池的價格將進一步下降。 ▼ 資料中心電池配置範例：VRLA vs.鋰電池

2018/09/20物聯網正將資料中心推向邊緣

本文作者：Mikael Berggren - 台達電子（荷蘭）ICTBG數據中心解決方案業務開發總監在很久之前，IT 產業就已發現不斷逼近的龐大資料冰山，隨著物聯網 (IoT) 連線裝置的迅速成長，兩者已出現衝突的現象，現在，必須是採取行動的時刻了，而邊緣運算可能是我們解決即將發生之資料超載危機的最佳機會。僅是今天一天，全球已增加了 2.5 艾位元組的資料。此數據量十分驚人，但是相較於未來，僅是小巫見大巫，根據預測，至 2025 年，每一個月的車輛雲端資料傳輸量，將達到 10 艾位元組－僅是單一項應用程式的數據傳輸量，更不用說我們尚未想到可能會出現的各種新應用程式。那麼，我們應如何避免資料中心被物聯網這一座看不見的資料冰山壓垮呢？請思考一下，雲端連線不一定夠快，即使夠快，後端也不一定具有處理 IoT 規模資料的能力。於是，我們很快就能得知，在未來，我們將會被迫選擇想要上傳至雲端的資料。如同思科的 Helder Antunes 曾說過：「在大多數情況下，所有資料都將透過雲端與邊緣裝置的強大穩定頻寬上傳至雲端－此說法根本不切實際。」邊緣運算之始：內容傳遞網路 (CDN) 邊緣運算是近期十分熱門的話題，但是，如果我們將其定義稍微擴大一些，就會發現邊緣運算其實不是新的科技，例如在 90 年代已存有如同 Akamai 的內容傳遞網路 (CDN) 。CDN 是一種將靜態內容傳送至多個位置，以使資訊距離實際使用地點更近一些的方式，且經證實，對於傳送串流視訊等內容而言，是十分高效的模式。邊緣運算即是依據此做法建立，但是，邊緣運算可以讓網路邊緣的個別節點儲存與提供內容服務，以及接收和處理資料。在雲端運算出現之後，此類存在於使用者與雲端資料中心之間的智慧型節點，開始大幅推動技術發展。此類混搭 (mashup) 的做法，使我們能在發揮雲端靈活度與可存取性的同時，提高資料保護及降低內部延遲部署解決方案。應運而生的轉變在各種新應用程式出現後，我們移動和處理資料的方式也產生了新的需求。自動駕駛汽車、智慧家庭和智慧製造，都與產生大量實用資料的連線裝置有關，但是僅依據感測器的原始資料，無法協助避免塞車、進行廠房設備的預防性維護或收到女兒平安到家的簡訊通知。這些都需要經過某些類型的處理作業－可能是即時分析、機器學習或其他類型的人工智慧。目前主要是由大型資料中心執行此類處理作業，然而，隨著運算資源的需求暴增，此模式已無法因應。這些使用個案將會產生更多的資料，而需要超越雲端運算能力的更快反應時間。在目前的所有資料中，僅有 10% 是在雲端或資料中心以外的地方處理，Gartner 預測，至 2022 年，所有資料中的 50%，將在其他地方（亦即：邊緣）處理。另一項有助於定義未來邊緣的動向，是包括美國在內的許多國家均已升級至 5G 行動網路。電信業者正在部署或積極考慮在升級網路時，將相鄰的邊緣微資料中心納入新建的 5G 行動基地台。邊緣成為兵家必爭之地有各式各樣的新技術皆競相在裝置與雲端之間卡位，以取得有利的位置，包括微軟 Azure 的 IoT Edge、AWS Greengrass、AWS Lambda 以及 Intel 正在協助開發的 Akraino Edge Stack 等。水平或垂直？在這些即將問世的邊緣技術中，包括涵蓋物聯網 (IoT) 裝置、邊緣伺服器到雲端的垂直解決方案，以及專注於將邊緣運算功能整合至廣泛裝置的水平做法，例如：在容器內執行的應用程式，或在特定基礎架構內的各種裝置上部署虛擬機器監控程式 (hypervisor)。利與弊將儲存裝置和運算資源放在資料來源附近，可以大幅減少延遲及需要的雲端頻寬。安全性呢？這是與各應用程式有關的重要考量。部分專家認為，邊緣運算會限制開放式網際網路上的資料傳輸量，因此可提高安全性，尤其是對於不得將敏感資料帶離現場的公司而言，是一大優點。但是，另一方面，不斷增加的大量 IoT 裝置及個別區隔的基礎架構層級（包括邊緣伺服器），則為有心人士提供更大的攻擊表面，因為每新增一個端點，都有可能會使雲端的安全性受到威脅，以及提供滲透核心網路的路徑。誰將擁有邊緣？將基礎架構從雲端移至邊緣的另一個議題，是所有權、營運與維護的問題。公司擁抱雲端運算的部分原因是雲端可大幅減輕管理與維護負擔，如果運算基礎架構從雲端回到邊緣，則將由誰擁有及營運呢？目前，這些問題很難獲得明確的答案，因為根本不知道最後是由哪一項技術勝出。可以肯定的只有一件事：無論誰負責掌管未來的邊緣資料中心，且無論設施的規模大小，效率都將成為關鍵。提供超越大型資料中心的運算效率，不是一件簡單的事，在可靠性方面也是一樣。我相信，基於上述原因，沒有單一解決方案能滿足每一個用戶端的邊緣運算使用案例，而每一個邊緣設施都將需要根據個別的應用客製化。無論規模為何，隨著開始將資料輸送至邊緣，未來的資料中心基礎架構－尤其是電源和冷卻－都將是攸關成敗的關鍵。

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