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行业新闻

日本“超级大脑”如何保持冷静?三菱重工空调带你探秘日本雅虎白河数据中心

  上周末,“双十一”又一次展示了互联网在这个时代拉动经济、改变生活的巨大能量。当我们打开智能手机,畅快“剁手”,大数据时代早已不是一些业界大拿口中的未来,它已经成为了现实。

  在“双十一”数千亿成交额的背后,海量数据的交汇、运算和存储,依托如大脑般的大量尖端计算机设备维持运营,24小时全年无休运转。这样的尖端计算机设备集中地,有一个共同的名字:数据中心。

  日本东京北面约200公里,就坐落着这样一个庞大的数据中心:白河数据中心。这里是Yahoo!JAPAN在东日本地区最大的据点,负责东京近郊的主要网络,有着压倒性的网络扩张性和世界最精锐的设备。这里架设有两条物理路由光缆,直连东京、大阪、北九州,到东京的网络延迟短至惊人的3.5毫秒。

  雅虎作为“分类目录”搜索数据库的先行者,服务着庞大的用户群体,所承担的日常数据处理负载非常巨大。白河数据中心自2012年投入使用以来,每时每刻都在处理大量的搜索引擎、电邮等功能需求。为满足使用需要,白河数据中心已有4栋数据大楼投入使用,第5栋也将于明年竣工,规划中还有6、7、8栋待建。

  当4栋以上大楼同时工作,成排成片的网络交换机、服务器群、存储器,会在短时间内产生巨大的热量排放,将白河数据中心称之为“热岛”一点都不为过。考虑到散热,建筑采用了雅虎业界闻名的鸡笼数据中心结构设计形式,在气流组织上使用了一系列技术来降低风机功耗:

  1.整个外墙作为进风百叶,降低风阻和噪音;

  2.利用建筑结构作为送风通道,比送风风道方案降低了阻力;

  3.鸡笼结构建筑,利用烟囱效应降低排风功耗。

  然而,对于巨大的热量排放来说,建筑结构只起到辅助作用。如何使用空调系统快速高效制冷,实现降温“褪烧”,保护设备不受损害,是保障数据中心长期稳定工作的重中之重。

  互联网24小时不间断服务,就意味着数据中心“永不下线”,为其提供温度保障的制冷系统同样需要时刻运转,占据相当大的能源使用量。这就让数据中心对空调系统提出了最常规却也是最终极的需求:高效,节能——降低运营维护成本,减少对周边环境的压力。

  针对这样的需求,三菱重工空调的工程师们,经过缜密的勘察设计,发现白河地区全年温差不大,最高月平均温度在23.6℃,最低月平均温度0.3℃,适宜采用新风方案。他们决定使用高效水冷变频离心机作为核心部件,创造性的使用了风冷空调设备和水冷空调设备的搭档组合,满足了新风自然冷却+冷水机组+冷却塔+风墙送风的组合解决方案。

  该方案为白河数据中心提供了3种冷却气流模式:全新风自然冷却、部分新风混风自然冷却、机房内循环机械制冷。结合三种气流模式,可以组合多达6种运行工况,适应不同的温湿度条件,还可以自动切换,实现了全年83%的时间使用自然冷却。

  全新风自然冷却:在室外空气温湿度满足机房需求的条件下,新风阀和楼顶烟囱排风阀同时打开,室外新风进入机房冷却后排到热通道,之后热气流上升至机械制冷空调机房,最后从烟囱排出;

  部分新风混风自然冷却:室外温度低于机房需求的条件下,新风阀和楼顶烟囱排风阀部分打开,冷空气进入混风区,和热通道回风进行混合,达到机房要求后送入机房冷通道,冷却服务器后进入热通道,热气流上升至机械制冷空调机房,从烟囱排出。部分热气流回流到混风区和室外低温新风混合,展开循环。

  机房内循环机械制冷:室外温度过高的条件下,新风阀和烟囱排风阀关闭,热空气经过冷水盘管的冷却后,经过风墙送入机房冷通道,冷却服务器后进入热通道,其后热气流上升至机械制冷空调机房,然后回到风墙完成一个循环。

  (图片来自公众号:英雄克)

  凭借三菱重工空调制冷系统的强大稳定性能,白河数据中心实现了冷冻水空调AHU供水温度14-15℃,冷通道设定温度22-26℃,热通道回风温度30℃,帮助白河数据中心全年运行PUE低至1.2,成为日本PUE最低的数据中心之一。

  *PUE(Power Usage Effectiveness),是目前国际通行的数据中心电力使用效率衡量指标。数值越接近于1,表示该数据中心越节能、绿色化程度越高。

  高效节能的表现让三菱重工空调再一次赢得了客户的信任。多年来,我们根据实际需要,努力实现技术革新,在业界率先提出“离心式冷水机组=高效率热源机”这一全新理念,不断开发出适应客户需求的各种冷水机组,凭借优越的高效水冷变频离心机,提升整个运行过程的性能,并有效降低能耗,获得了众多客户的认可。

  三菱重工空调将继续秉承精准、严谨的态度,持续探索科技前沿领域,满足客户的实际需求,并为努力建设低碳排放社会,提供更合适的产品。

标签:三菱重工
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