以集装箱为载体的模块化数据中心

　　作为互联网信息的管道和平台，数据中心扮演着越来越重要的角色。数据中心机房的建设，涉及供电、空调制冷、安全、管理、物理结构及装修装饰等多行业、多领域，一种好的数据中心建设模式带来的价值不言而喻。

　　而集装箱通常被用于货运行业，和IT行业很少有交集，但恰恰这种组合，却成就了数据中心机房建设模式的天作之合。

　　集装箱数据中心应运而生

　　时代在进步，科技在发展，人们的生活更加丰富，其中在信息的沟通交流上表现尤为明显。三十年前，信件还是远距离交流的主流方式，二十年前，固定电话开始“上山下乡”，十年前，移动电话在全国范围内逐渐普及。

　　到了今天，人们沟通交流的方式愈加多样，FaceTime、在线游戏、高清视频，使人类的沟通在世界每一个角落都触手可及，体现在信息流量上则是呈几何级数的增长，建设更多的数据中心势在必行。

　　传统的数据中心机房建设周期通常在两年以上，远不能满足流媒体等数据业务井喷式的发展需求，集装箱式的数据中心解决方案应运而生。2006年，SUN推出全球首个集装箱数据中心Blackbox，随后HP、IBM、华为也相继推出了集装箱数据中心方案。作为一种新型的建设模式，集装箱式数据中心具备如下特点。

　　颗粒适中

　　一个集装箱数据中心通常可以提供500-1000U的标准19英寸安装空间。安装机架式服务器，可以满足2000人以上企业的信息化需求，如果布放刀片服务器，可以支持的用户会在4000人以上甚至更多。基于这种颗粒度进行模块化的扩展，管理成本和建设成本都较为适宜。

　　简单快速

　　集装箱式数据中心，外壳采用符合业界海运要求的工业集装箱箱体，集成配电、监控、制冷、机柜、布线、消防、安防等所有基础设施子系统，经装饰后可以满足数据中心的性能及维护需求。内部所有的部件以标准的工厂预安装完成部署，快速完成生产。客户仅需提供场地、电力和网络即能获得完整的数据中心。

　　扩容灵活

　　在园区前期的整体规划中只需考虑电力的可扩展性，市电输入的高低压配电应预留合适的开关。当业务进行扩容，只需要对应成套增加集装箱箱体，通过预留的开关为其提供电力输入。每期的扩容，可以按首次部署的安装调测过程批量复制。

　　高效节能

　　集装箱数据中心内部空间结构紧凑，冷热气流隔离，空调近端制冷，在节能上易形成一定的优势，通过高效水冷方案，可实现10千瓦/Rack以上的高密度部署。

　　随需而变

　　华为充分理解数据中心建设的复杂性，致力于将解决方案产品化，为客户提供可用性好、交付快、应用灵活、综合成本低的机房产品。

　　华为的集装箱式数据中心产品分为两大类标准产品：一类称为“All-in-one式集装箱”，即一个标准集装箱内集成所有的基础设施;另一类称为“集群式集装箱”，即由不同的箱体形成制冷、供配电、设备安装等功能模块，进行灵活组合应用。

　　All-in-one：真正实现一体化

　　All-in-one式集装箱受空间尺寸限制，容量密度都不会太高，最突出的优势一是“快”，从生产到安装调测完成，不超过8周时间;二是“简单”，运输、安装、维护过程简单可靠。三是高移动性，标准海运集装箱，适合野外勘探、军事演习等移动场景。

　　基于客户对容量的需求，华为All-in-one集装箱提供不同规格系列的产品：20英尺All-in-one式集装箱，内置3-4个机柜，可支持部署约30千瓦的IT负载;适用于快速部署的小型数据中心，以及野外开采、军事演习、影视拍摄等移动性场景数据中心。40英尺All-in-one式集装箱，内置8-10个机柜，可支持部署约80千瓦的IT负载，并且可以根据客户需求定制T3工况的解决方案;适用于大学、研究所、医院、交通、石油矿山企业等中小型数据中心、运营商异地容灾备份中心等。

　　华为的All-in-one集装箱基于“去工程化”的理念，将所有硬件设施的安装连接全部在工厂完成，6周内即可全球发货，箱体结构符合船级社认证海运要求。到客户现场后无需外挂功能部件，无需专业施工，接好输入电源线缆即可开始部署业务;而在需要搬迁时，可以将集装箱连同设备一起整体搬迁运输。

　　麦肯锡大学是巴西最大的私立大学，随着近年网络教育、网络实验室的规模扩张，现有数据中心已不能满足需求。华为为其推荐了All-in-one集装箱方案，利用2个半月时间，快速低成本地完成了其教育互动平台的建设。在实际应用过程中，其稳定可靠的优异表现获得校方高度认可。

　　集群式集装箱：将模块化设计理念展示到极致

　　华为的集群式集装箱按功能模块化设计了三款不同的标准箱体：供电箱、制冷箱和业务箱。三种箱体在功能上既相互解耦，又能快速灵活地组合应用，进而形成完整的机房系统。一套标准集群式集装箱数据中心，支持部署400千瓦的IT负载，组合方式可以是一个供电箱+一个制冷箱+一个高密的业务箱，也可以是一个供电箱+一个制冷箱+多个中低密度的业务箱。根据建设规模，支持并箱、堆叠的部署方式，适用于中大型企业、IDC、交易中心等大型数据中心大规模部署。

　　并且，集群式集装箱通过双套20英尺供电箱和双套制冷箱部署，实现整体2N系统的解决方案，适合金融等高可靠性需求的应用场景。另外，三种箱体还可独立应用，每个箱体支持按实际需求选配不同数量的核心功能部件。这是解决方案层面的模块化设计。

　　供电箱核心部件为双总线供配电系统，UPS最大输出功率为480kVA，根据实际业务容量还可选200kVA/300kVA输出。蓄电池支持15分钟备电，同样可选不同的AH数适配。制冷箱可输出最大440千瓦的制冷量，其核心部件为4台模块化的冷水机组，实际应用可选配其中的1-4台，支持断电后15分钟连续制冷，其数量也可以根据业务容量调整。业务箱提供18个45U标准19英寸安装服务器机柜，分为3个舱，形成独立的冷热通道。每个舱从集装箱两侧开门，可形成一个独立的模块，部署不同的业务。另外，运营商在出租业务上，可对门禁设置独立权限，提供给不同的客户使用。

　　除了上述三种箱体外，华为还提供标准的模块化附件，如：箱体间连接的管路、线架、并箱密封连接件、堆叠时的维护旋梯平台等，现场用简单工具即可完成安装。这是箱体配置层面的模块化设计。

　　华为集装箱内选用的关键部件，从软件和硬件上也均采用了模块化的设计理念。制冷机组内含两个压缩机可独立控制;空调的风机、多组风机支持热插拔、分区调速;模块化UPS支持按最小颗粒度20千瓦进行扩容。这是部件规格层面的模块化设计。

　　通过这三层的模块化设计，不仅数据中心建设成本大幅降低，客户业务实现按需部署，避免初期过度投资，而且提高了设备的负载率，实现最佳的运行效率。

　　全球首个TierIV等级的集装箱数据中心于2012年8月在华为基地K3园区落成。由于华为原有的数据中心已不能支撑公司业务发展，公司急需建设一个可以支撑2万人桌面云的数据中心。面对快速投产、空间有限、高密部署、灵活扩容、智能管理等挑战，华为IT部门创新地使用了IDS1000集群式集装箱数据中心解决方案，在短短3个月时间内，便建成了可提供总数36机柜、1620U安装空间、7千瓦/Rack，PUE1.4的高效绿色数据中心。

　　系列规格应对差异化需求

　　华为的集装箱产品，在设计和规划上充分考虑了客户的各种差异化需求。针对全球不同电源制式及环境温度，华为均可提供系列化的集装箱与之对应;在配置上可从单柜密度3千瓦-22千瓦的平滑扩展，兼容IT和CT的主流设备安装，在低温地区，还可提供节能系统，使最优PUE达到1.25。

　　目前，华为的集装箱产品已在中国、拉美、中东多个地区成功应用，涵盖电信、教育、石油、电力等多个行业，满足客户在运营业务增长、校园信息化、办公自动化及临建指挥中心等多种需求场景。

　　对比传统楼宇式建设模式，集装箱数据中心不仅在快速建设上具有无可比拟的优势，而且按需扩容更方便灵活，在综合成本上也有较大的优势。随着对数据中心建设的理解和体会的不断加深，华为也开始致力于协助CCSA(China Communications Standards Association，中国通信标准化协会)等组织推动相关标准规范的制订和优化，希望促进其在应用上的标准化和成熟化。我们相信，集装箱式的数据中心建设模式，在全球的信息化进程中，必将写下浓墨重彩的一笔。