装配式|模块化、智能化引领数据中心建设建筑新潮流

当前人类社会正在迎来以智能技术为代表的第四次工业革命，人工智能、物联网、5G等新技术融入到我们人类社会各个领域，影响着生活的方方面面。

可以预见的是，未来几年人类社会将演变成一个智能社会，智能社会有三个特征，万物感知、万物互联、万物智能。在智能社会，万物可感，感知物理世界，并转变为数字信号； 网络联接万物，将所有数据实现在线实时联接；基于大数据和人工智能的应用将实现万物智能。这三大特征的实现，依赖于当前先进的ICT技术。随着智能社会的演进和推动，传统行业加速数字化转型，海量数据爆炸式喷薄而来，如何有效地利用和共享这些资源，成为亟需解决的问题。ICT技术以及海量数据，都需要ICT基础设施来承载，作为其ICT基础设施核心的数据中心，必将成为智能世界的基石。

数据中心经过几十年的发展，其间经历了三个阶段：

1、第一个阶段：传统楼宇数据中心阶段，其特征是多厂家设备现场拼凑而成、软硬件接口需要定制、现场安装调试复杂、单柜功率密度低，是典型的散件化组合，规模小，无法复制。

2、第二个阶段：随着IT技术的进步，尤其是机房精密空调和UPS技术的发展，数据中心的关键设备开始走向模块化和小型化，从而在技术上为实现完全独立的模块化数据中心提供了可能。另外云化、虚拟化所带来的单柜功率密度逐渐攀升，以及传统楼宇数据中心突出的缺点，共同驱动数据中心发展到了第二个阶段模块化数据中心，其特征是设备由1个供应商提供，工厂预制，统一软硬件接口，标准化，产品化整合，单柜功率密度有了明显的提升，数据中心规模大，可以快速交付，批量复制。

3、第三个阶段：近年来，随着智能技术的发展，数据中心在模块化基础上逐渐融合智能技术，实现基础设施、IT硬件、软件、运维、运营融合联动，可以支持超大规模数据中心的建设，BIM工作单柜功率密度更高，依托智能技术，数据中心可以实现自优化节能，低TCO，让数据中心有更高的可用性，数据中心开始进入一个新的阶段，即一个融合的阶段。

而华为基于对ICT业务的充分理解，对行业趋势的深刻洞察，匠心铸造，赋予了模块化数据中心更丰富的内涵和定义：用智能软件管理标准模块化的数据中心，让数据中心智能化，拥有了智能大脑。

模块化数据中心与传统楼宇数据中心的对比，有如下优势：

1、简单

Ø 建设简单：现场施工和模块生产并行进行，因此建设周期可缩短50%；

Ø 安装简单：弱电无线化，强电预制化，简化现场安装难度，相比传统节约工时70%

Ø 管理简单：可实现部件可视化，实时监测，告警预览，能效分析，并可以实时信息上传至监控中心。能支持近端和远端运营维护；

Ø 维护简单：核心部件和传输链路全可视化掌控，出现告警可迅速定位故障位置，并能够通过网管系统派送工单给相应责任人，迅速排查故障；

Ø 扩容简单：机柜级扩容和模块级扩容都非常简单，保证按需扩容，业务快速上线；

2、高效

Ø 核心部件高效：UPS、空调效率高，有效降低PUE；

Ø 系统智能高效：“冷电”联动，通过大数据分析和逻辑运算，做到真正按需制冷，消除局部热点隐患的同时，PUE降低0.05；

3、可靠

Ø 架构可靠：IT主设备、制冷和信号传输无单点故障；

Ø 供配电可靠：电池精细管理，实时检测，主动预防，自动排除隐患；

Ø 制冷可靠：可以很好的解决机房顽疾—轻载高湿，消除轻业务下安全隐患；

Ø 网络可靠：“电信级”防病毒和漏洞检测，确保客户资产和运营的安全；

从业界厂商来看，当前主流厂家都提供模块化产品；从客户来看，国内三大运营商、金融、互联网等客户都推出了模块化数据中心的标准；从市场来看，已经连续多年保持高速增长。因此，模块化数据中心已经是主流。

模块化数据中心解决了快速交付、按需扩容和部分绿色节能的问题，但随着数据中心大量建设和上线应用，运营阶段的运维效率、绿色节能、安全可靠等问题变得更加突出，数据中心业务开始着眼全生命周期，除了关注CAPEX，更关注OPEX，根据业界统计，数据中心全生命周期OPEX占比超过70%。而解决生命周期可靠性、节能、运维效率的必由之路就是智能化。

针对这一突出问题，华为提出智能数据中心建设理念：数字化、网络化、智能化。

数字化：华为将基础设施中的哑部件数字化，变成智能设备，可以被感知；

网络化：将所有数字化的智能部件通过网络相互关联起来，可以实时通信，为统一监控打下基础；

智能化：智能部件实时将信息上传至数据中心大脑核心控制器，通过逻辑运算处理，统一智能化管理和控制。

在模块化的基础上，华为通过如下三个方面构筑智能化，提升系统可用度及资源利用率达成业界领先的运维效率和超高可靠性。

1、配电智能化

从市电引入点开始→输入配电→UPS（含电池）→输出配电，这整个配电链路进行智能化，从低压配电到服务器插口的全链路可视，通过配电智能控制器进行全链路管理，通过告警过滤、精准定位实现早定位，通过故障隔离、阻止扩散实现早隔离，通过健康检查、提前预警实现早发现，确保零重大事故，切实提升供配电系统可靠性。

2、制冷智能化

把制冷全系统包括空调末端、冷机、塔、泵等实现全数字化，变哑设备为可感知设备，制冷全链路智能管理，采集超过200项参数，进行大数据分析，并基于AI智建筑工业化能技术，具备自学习能力，以模块为单位不断优化运行状态，自寻优精细控制，从而实现对制冷全系统协同精细化能效管理，提升制冷系统能效8%。

对制冷核心部件的空调，实现室内风机和电源模块冗余备份，在线维护，更换无需停机，可靠制冷。

通过识别实时热点及预测潜在热点，制冷智能控制器会调节对应区域空调负载，维持温度场稳定，从而实现温度-负载-温控系统智能联动，免除机房热点困扰。

3、管理智能化

基于U位硬件智能检测，实现物理维度精细化；上架智能推荐算法，业务资源（空间、供电、制冷）最佳匹配推荐，实现业务维度的容量管理智能化；从而实现从物理资源到业务维度进行价值驱动的资源管理。

对模块化数据中心智能化以后，由软件定义和管理模块化数据中心成为可能，软件的安全问题自然而然受到了关注，华为依托在通信领域长期耕耘和积累，凭借“电信级”防病毒和漏洞检测的网络安全机制，完全可以确保客户资产和运营的安全；

Ø 安全协议：华为默认安全协议：TLS1.1/1.2、SSH v2、HTTPS、SNMP V3、SFTP等

Ø 设备端口：通过资料告知客户开放的端口信息，所有与客户业务无关端口关闭

Ø 账号口令：支持复杂密码、支持定期提醒修改，后台账号、密码加密存储

Ø 加密算法：使用标准安全加密算法：AES128、SHA256、PBKDF2等，预置X.509v3格式数字证书：签名算法SHA256RSA、签名哈希SHA256、公钥RSA2048

Ø 固件安全：软件发布官网（发布过程）：数字签名技术，防篡改；设备升级（升级过程）：数字签名技术，防篡改

Ø 防Dos攻击：有防暴力破解设计；协议和web均有优化设计，不会出现死机或复位现象

Ø 漏洞管理：参照通信领域漏洞补丁修复周期标准，提供修复补丁

华为有清晰的战略，完善的安全组织和流程，能确保网络安全有效落地。华为已将网络安全要素嵌入8大主要流程：研发、审计、采购、供应链、销售、HR、应急响应、IT。所有产品在发布前都会到公司独立的内部网络实验室进行安全评估，内部实验室获得了美国实验室认可协会（A2LA）的ISO/IEC17025认可，可出具符合ISO 15408的EAL2安全评估报告。华为依靠网络安全领域深厚的实力，可以保障客户信息资产和运营网络的安全。

综上，模块化数据中心已经是行业主流，而在数据中心生命周期可靠性、节能、运维效率等方面，解决问题的必由之路就是智能化。华为智能模块化数据中心，不仅仅是模块化，还有智能化，匠心铸造，可靠、高效、简单的数据中心。

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