獨家評測施耐德電氣智能微型數(shù)據(jù)中心：產(chǎn)品與智能化管理的最佳實踐
日前，全球能效管理與自動化領域數(shù)字化轉型的領導者施耐德電氣在2017云英匯俱樂部合作伙伴大會上宣布推出智能微型數(shù)據(jù)中心解決方案(Intelligent Micro DataCenter)。該解決方案采用一體化集成設計理念，由制冷、電源、配電、機柜及氣流管理、環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)中心運維服務管理平臺等多個子系統(tǒng)構成，這是施耐德電氣基于模塊化數(shù)據(jù)中心，結合本地人工智能控制器及遠程云端數(shù)字化運維服務構建的面向邊緣計算的全新智能解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的數(shù)字化時代，海量數(shù)據(jù)爆炸性增長并傳至云端。為解決公有云網(wǎng)絡寬帶及延遲等問題，越來越多的企業(yè)IT正逐漸采用企業(yè)內(nèi)外部公有云、私有云以及企業(yè)云并存的混合云架構，計算生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)前所未有的分散化和混合化趨勢，施耐德電氣認為集中化的云數(shù)據(jù)中心將輔以更加多樣化的邊緣計算設施組合，越來越多的計算能力被分散到網(wǎng)絡邊緣。在此背景下，如何發(fā)力邊緣計算，并兼顧云端和本地數(shù)據(jù)中心的專業(yè)化管理，業(yè)已成為企業(yè)管理者面臨的巨大挑戰(zhàn)。
針對邊緣計算的強勁發(fā)展需求，施耐德電氣創(chuàng)新推出的智能微型數(shù)據(jù)中心解決方案，以更加簡單的選型、操作和保有，使IT部署和管理更加省心，從而滿足客戶在互聯(lián)互通時代不斷增長的數(shù)據(jù)處理需求。
2017年10月11~12日，由何春華、王其英和曲學基組成的專家組在施耐德(上海)研發(fā)中心對智能微型數(shù)據(jù)中心進行了測評。
1 測評機柜的選擇
施耐德電氣IMDC家族針對不同應用需求提供機柜級(IMDC One)、行級(IMDC Row)、模塊級(IMDC POD)等不同型號的機柜(見圖1)。IMDC One是基本型機柜，IMDC Row和IMDC POD均是由以IMDC One為基本構件加其它設備所構成。由此，選擇機柜級(IMDC One)作為測評機柜。
機柜級(IMDC One)有兩種配置：IMDC One IO-24UA和 IMDC One IOC-42UAL。根據(jù)兩種配置的性能，選擇IMDC One IOC-42UAL作為測評機柜。表1為機柜級(IMDCOne)的性能。
2 測評項目和結果
(1)機柜的結構(見圖2)
玻璃前門改變傳統(tǒng)的黑色機柜結構，結構新穎、大方美觀。
(2)實測尺寸
600mm(W)x1200mm(D)x2000mm(H)，符合19寸標準機柜尺寸。
(3)UPS測試
①負載率30%、60%時，測量輸出電壓、輸出電流和頻率，記錄人機交互(圖3)顯示了UPS負載率在31%(近似30%)和59%(近似60%)的輸出電壓、輸出電流和頻率。
從圖3中可以看出，在UPS負載率為31%時，輸出電壓為219.5V(輸入電壓為218.9V)、輸出電流為6.7A、輸出頻率為50.0Hz(輸入頻率為49.9Hz);在UPS負載率為59%時，輸出電壓為219.5V(輸入電壓為218.0V)、輸出電流為6.7A、輸出頻率為50.0Hz(輸入頻率為49.9Hz);由此可以說明UPS輸出特性不僅滿足指標要求，并相對于輸入特性有所改善。
②UPS的效率(見圖4)
公式中UPS電流輸入值與下圖中“輸入電流”值有異的原因為：PDU的有功功率實際是IT負載，UPS的輸出功率包含IT負載和配電箱內(nèi)部輔助電源的功率(實際很小);此外，主路輸入的有功功率實際包含UPS的輸入功率和空調(diào)的輸入功率。實測UPS的輸入電流為14.19A。
③UPS的輸入功率因數(shù)和負載功率因數(shù)(見圖4)
從圖4中可以看出，主回路(UPS)的輸入功率因數(shù)為0.99，在PDU端測得的負載功率因數(shù)為1。
?、躊UE值的測試(見圖5)
由圖5可以看出，在UPS的負載率為77.00%時，測得PUE值為1.15。圖中同時表明，在測試過程中前門被打開、溫度上升到42℃，界面顯示前門被打開和溫度過高的報警。
?、轄顟B(tài)切換的測試
★測試過程中，UPS加載到100%，此后中斷UPS輸出，系統(tǒng)自動切換到旁路工作狀態(tài)，由市電供電，系統(tǒng)加載工作正常;
★系統(tǒng)恢復到UPS負載率為100%的工作狀態(tài)，當市電中斷時，系統(tǒng)自動切換到蓄電池供電狀態(tài)。
測試結果驗證了狀態(tài)切換正常。
(4)空調(diào)制冷測試
?、俦O(jiān)測空調(diào)開、關機(見圖6) 
如圖6(a)所示，系統(tǒng)運行狀態(tài)為運行，設定溫度為24℃，此時空調(diào)檢測到的送風溫度和回風溫度均為24.5℃，此狀態(tài)為系統(tǒng)的原始狀態(tài)，制冷狀態(tài)為停止，壓縮機停止即空調(diào)不工作，只有內(nèi)風機(電扇)工作;當系統(tǒng)工作產(chǎn)生的熱量使送風溫度升高達到27℃，超過設定溫度2.5度后，空調(diào)自動開機，制冷狀態(tài)為運行，如圖6(b)所示，此時空調(diào)和風扇共同使機柜內(nèi)的溫度下降;當溫度下降到低于設定溫度2.5度后，空調(diào)自動關機，只有電扇工作，如圖6(c)。由此驗證空調(diào)自動開關機功能正常。
?、诼┧臋z測和報警
漏水監(jiān)測裝置位于機柜后面下部(見圖7)，在漏水檢測線附近滴下少量水，漏水報警。
驗證漏水的檢測和報警正常。
(5)數(shù)字化運維服務平臺和施耐德中國云在線的演示
?、倬W(wǎng)頁端
將數(shù)據(jù)匯集至云端，進行更加專業(yè)復雜的分析和解讀，從而對IT資產(chǎn)和環(huán)境做出更加理性全面的分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化。圖8為施耐德電氣中國云在線網(wǎng)頁端顯示實例，圖8(a)為網(wǎng)頁列表，圖8(b)為運維參數(shù)，圖8(c)為報警信息。
這是最基本的方法，但也往往是報警信息最詳盡的模式。通過在監(jiān)控電腦屏幕上顯示醒目的圖案和文字來告知用戶。報警文字是關鍵的信息，一般至少需要明確指出每次報警的幾個關鍵參數(shù):報警時間、報警設備、故障內(nèi)容、優(yōu)先級、緊急解決辦法等。其中緊急解決辦法是一個很有必要的功能，因為機房內(nèi)的輔助設備種類多，最基本的緊急解決辦法就由專業(yè)人員盡速響應和處理，因為報警涉及配電、UPS電源、空調(diào)、消防等多個系統(tǒng)，現(xiàn)場值班人員并不能對每種設備都精通，因此能在第一時間給出緊急處理辦法是非常必要的，甚至一個故障設備廠家的維護電話號碼都能解決大問題。這種報警方式需要現(xiàn)場有值班人員，根據(jù)屏幕顯示的內(nèi)容進行故障處理。
?、谑謾C端
圖9演示了將系統(tǒng)運行狀態(tài)匯集到云端，發(fā)送到手機的場景。
(6)人機交互界面的演示
通過本地人工智能控制器對從物理基礎設施采集的信息進行分類和收集，并通過多點觸控屏實現(xiàn)監(jiān)控、事件報警，進行就近運算和簡單分析。在測評過程中已對人機交互界面做了驗證。圖10為采集的信息進行分類和收集。
3 評語
?、贆C柜結構設計新穎時尚，玻璃前門美觀大方，搭配防撞鋼紋，匹配現(xiàn)代機房風格，業(yè)界首創(chuàng);
②一體化設計理念，整機基本工廠預制，在基礎配置上可提供多種升級選項，后期通過并柜實現(xiàn)快速擴容，簡便省心;
?、圻x型簡單、操作方便，提供接入工業(yè)云端數(shù)字化運維平臺及服務，Web端及App端還可提供基礎設施遠程診斷及故障預警及工單管理，確保設備故障盡快處理。通過本地人工智能控制器對從物理基礎設施采集的信息進行分類和收集，并通過多點觸控屏實現(xiàn)監(jiān)控、事件報警，進行就近運算和簡單分析，以減少等待時間和網(wǎng)絡寬帶成本。此外，還可將數(shù)據(jù)匯集至云端，進行更加專業(yè)復雜的分析和解讀，從而對IT資產(chǎn)和環(huán)境做出更加理性全面的分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化;
?、苁┠偷码姎庵悄芪⑿蛿?shù)據(jù)中心解決方案可廣泛適用于醫(yī)療、金融、零售、教育、政府、公共安全以及傳媒等行業(yè)。
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