數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化

數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六目錄一新的NCPI設(shè)計理念的形成過程---供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化二新的設(shè)計理念對機房建設(shè)、供電系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備功能和選用配置標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計和設(shè)備提供廠商定位影響第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六近5年來對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物理設(shè)施提出的問題生命周期成本問題：優(yōu)化投資問題、裝配速度問題、服務(wù)費用問題、投資風(fēng)險問題適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化、不可預(yù)測的功率密度問題、如何適應(yīng)不斷變化的其他需求系統(tǒng)可用性問題：人為操作失誤問題、如何把UPS與關(guān)鍵負(fù)載之間的故障點減至最少、減少大面積斷電的故障點、諧波干擾問題、信息共享問題管理性問題：分路管理問題、監(jiān)控負(fù)載機柜的電源狀態(tài)、線纜管理的問題、預(yù)防性故障分析的問題維護服務(wù)問題：降低系統(tǒng)的復(fù)雜性問題、減少平均維修時間MTTR的問題、帶電操作的問題、供應(yīng)商之間的相互推諉的問題第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六一，新的NCPI設(shè)計理念的技術(shù)形成背景--供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化1研究工作從單臺UPS設(shè)備向整個供電系統(tǒng)變化2對系統(tǒng)可靠性的研究向可用性研究變化3從對單純的供電系統(tǒng)研究向整個IT基礎(chǔ)物理設(shè)施（NCPI）變化4提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”5集成一體化架構(gòu)--基礎(chǔ)設(shè)施建造的最重要的原則，6系統(tǒng)模塊化設(shè)計---是基礎(chǔ)物理設(shè)施的最基本的法則第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計理念變化(一)

一個完整的系統(tǒng)中除了UPS系統(tǒng)外，還可能有變壓器、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器、電網(wǎng)進線開關(guān)柜、負(fù)載配電柜、柴油發(fā)電機、交流穩(wěn)壓器、變壓器、電池系統(tǒng)、各種開關(guān)、斷路器、保險、轉(zhuǎn)插，上百乃至幾百個級連接點和相應(yīng)的傳輸線。由于這些部件和環(huán)節(jié)在可靠性模型中的串聯(lián)特性，以及它們之間的相互影響，就使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。研究工作從單臺UPS設(shè)備向整個供電系統(tǒng)變化第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六年設(shè)備質(zhì)量故障臺數(shù)/年總故障臺數(shù)=0.259按總故障臺數(shù)計算可靠性：

λ=年總故障臺數(shù)/總臺數(shù)=19835臺/196711臺年=0.1MTBF=1/

λ=10年=87600小時按設(shè)備質(zhì)量故障臺數(shù)計算可靠性：

λ=年總故障臺數(shù)/總臺數(shù)=5141臺/196711臺年=0.0261MTBF=1/

λ=年=335632.2小時系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)的啟示第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六對系統(tǒng)研究的問題包括

系統(tǒng)中各種設(shè)備和環(huán)節(jié)的相互匹配和可靠性問題；系統(tǒng)可靠性和冗余配置問題；可修復(fù)和降低修復(fù)時間問題；UPS設(shè)備的模塊化冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題；各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、供電系統(tǒng)的布局（集中式、區(qū)域式、分散式）問題等對設(shè)備的研究要適應(yīng)系統(tǒng)研究的變化第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計理念變化(2)

越來越多的廠商和用戶已經(jīng)形成這樣一個共識：在UPS性能指標(biāo)已完全滿足計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求的情況下，真正能為用戶帶來價值的是其可用性。對系統(tǒng)可靠性的研究向可用性研究變化

系統(tǒng)在使用過程中，可以正常使用的時間與總時間之比?？捎闷骄鶡o故障工作時間MTBF和平均修復(fù)時間MTTR表示，在概念上它包含了系統(tǒng)中設(shè)備的可靠性、可管理性和可維護性?？捎眯愿咭馕吨o用戶更多的正常使用時間，把故障后不可用時間降到最低限度?？捎眯远x為：第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六“不停電”觀念的變化市電故障后延時10—15分鐘供電，保證計算機數(shù)據(jù)存儲并安全關(guān)機。系統(tǒng)要求可靠性不停電保護系統(tǒng)市電故障后保證系統(tǒng)不間斷繼續(xù)供電。系統(tǒng)要求可用性不停電供電系統(tǒng)第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六失效率：式中：ns試驗開始時正常工作的樣品數(shù);n在運行（t1-t2）時間間隔內(nèi)出現(xiàn)故障的樣品數(shù)；可靠度：平均無故障時間：平均維護時間：可用性：UPS的可靠性與可用性指標(biāo)第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六可靠性科學(xué)數(shù)學(xué)家ErichPieruschka串聯(lián)系統(tǒng)的解答得出了有關(guān)產(chǎn)品可靠性的

Lusser定律，Rs=R1xR2x….xRn二十世紀(jì)四十年代，德國火箭科學(xué)家VonBraun在V1導(dǎo)彈項目中創(chuàng)建了最早的預(yù)測可靠性模型。

“鏈的強度取決于最弱的一環(huán)”

第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高可用性的措施之一---

提高薄弱環(huán)節(jié)可用性的基本措施1，提高設(shè)備的額可靠性---MTBF先進電路技術(shù)可靠性電路設(shè)計智能管理功能可靠性熱設(shè)計電磁兼容性設(shè)計生產(chǎn)工藝生產(chǎn)管理2,降低故障維護時間----MTTR模塊化插拔維護----電路板、功能電路、功能模塊模塊化冗余熱插拔維護智能管理與通訊功能可維護性----提高維護水平第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高設(shè)備的可靠性措施提高設(shè)備的MTBF----提高功率器件的規(guī)格和檔次（IGBT等）改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）采用更先進的主電路結(jié)構(gòu)嚴(yán)格生產(chǎn)工藝，加強質(zhì)量管理（ISO9000）此方法有效，但是困難大，效果有限因為：組成UPS主機的上千個元器件和幾千個接點，在可靠性等效圖上是串連的，整個系統(tǒng)的可用性是這上千個元器件和幾千個接點可用性的乘積受其它元部件工藝和技術(shù)革新和發(fā)展的限制第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六系統(tǒng)不可用時間比例提高可用性的措施之二----冗余配置系統(tǒng)運行總時間=1系統(tǒng)可用時間比例A兩個系統(tǒng)串聯(lián)兩個系統(tǒng)冗余并聯(lián)（空間狀態(tài)圖）第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六MTBF與失效率及產(chǎn)品壽命的關(guān)系MTBF與產(chǎn)品生命周期無關(guān)以50萬個25歲的人作為抽樣。在一年的時間內(nèi)，收集這些人口的“故障”（死亡）數(shù)據(jù)。這些人口的生活時間是500000x1年=50萬人年。在這一年當(dāng)中，有625個人“出現(xiàn)故障”（去世）。故障率為625個故障/50萬人年=0.125%/年。MTBF是故障率的倒數(shù)，即1/0.00125=800年。故障率的浴缸曲線第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六MTBF與失效率及產(chǎn)品壽命的關(guān)系MTBF并非產(chǎn)品可達到的連續(xù)工作時間MTBF和λ是時間的概率函數(shù)，MTBF和λ對特定的時間段才有意義例如：MTBF=200000小時，并不是可連續(xù)20年不發(fā)生故障。在一年中，年失效率=1/MTBF=8760/200000=0.0438一年中的故障可能性為4.38%在一個月中，月失效率=720/200000=0.0036在一個月中的故障可能性為0.36%同理，天失效率=0.00012，一天中故障的可能性為0.012%同樣，MTBF只有在產(chǎn)品壽命期限內(nèi)才有意義，NTBF的反浴缸曲線EearlyfailureperiodNormaloperatingperiodWearoutperiodMTBFTime第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六保證計算機和網(wǎng)絡(luò)IT設(shè)備正常運行的條件除了配置UPS供電設(shè)備外，還必須有與之配套的完整的供電系統(tǒng)、空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)、機架及IT設(shè)備線纜的支撐系統(tǒng)、消防及門禁系統(tǒng)、基建及裝修裝飾等，統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施，即NCPI（NetworkCriticalPhysicalInfrastructure），這些設(shè)施都會在一定程度上影響信息系統(tǒng)的可用性，所以研究工作自然地就由單純的電力供應(yīng)擴展到空氣調(diào)節(jié)（包括IT機架微環(huán)境）、IT設(shè)備機械支撐、系統(tǒng)的集中管理。從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。設(shè)計理念變化(三)從對單純的供電系統(tǒng)研究向整個IT基礎(chǔ)物理設(shè)施（NCPI）變化第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六-系統(tǒng)：相互關(guān)聯(lián)-實質(zhì)：IT微環(huán)境是終極目標(biāo)人員/流程/信息空調(diào)電力IT微環(huán)境管理IT系統(tǒng)對NCPI的終極要求IT微環(huán)境狀態(tài)是衡量NCPI質(zhì)量的最終標(biāo)準(zhǔn)第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六NCPI與整體機房Decoration裝修空調(diào)Ceiling天花板Grounding接地RaisedFloor地板Shielding屏蔽消防動力配電計算機基礎(chǔ)物理設(shè)施機房機架、微環(huán)境系統(tǒng)管理IT設(shè)備廠商NCPI第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六機柜（架）---數(shù)據(jù)中心中與IT設(shè)備直接發(fā)生聯(lián)系的基礎(chǔ)物理設(shè)施要解決的問題：對不同廠家不同型號設(shè)備的兼容；機架級電源分配和線纜管理；機架微環(huán)境通風(fēng)散熱問題；機架電源狀態(tài)和環(huán)境（溫度、濕度、煙霧等）狀況的監(jiān)測和管理。第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”設(shè)計理念變化(四)當(dāng)經(jīng)濟環(huán)境的變化周期小于設(shè)備的生命周期時，就會對設(shè)備的適應(yīng)性提出要求。由于技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境的不確定性和不可預(yù)測性，要求一臺設(shè)備能夠自動而有準(zhǔn)備地適應(yīng)新的需求是根本不可能的。經(jīng)濟形勢的變化；IT設(shè)備技術(shù)革新和功率密度的變化；維護人員操作水平的變化、組織管理模式的變化；設(shè)備運行場地的變化等。第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六

部署傳統(tǒng)NCPI系統(tǒng)典型的400天時間表

投資預(yù)算設(shè)計容量容量需求方案規(guī)劃設(shè)計1—2個月工程設(shè)計3—4個月系統(tǒng)安裝調(diào)試?-1月試運行機房建設(shè)7—8個月用戶應(yīng)用與服務(wù)要求第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六計劃內(nèi)過度規(guī)劃設(shè)計增加20%余量，可提高設(shè)備的可靠性。

規(guī)劃程序及其缺陷對需求的假設(shè)包括：設(shè)計人員不能犯容量不足錯誤；在生命周期的中途增加容量的成本非常高；在生命周期過程中增加容量會帶來嚴(yán)重的、無法接受的故障停機風(fēng)險；必須事先完成所有最終機房容量的工程設(shè)計與規(guī)劃工作；負(fù)荷未來將會提高，但是增加的程度是無法準(zhǔn)確地預(yù)測的。造成過度規(guī)劃設(shè)計的根本原因在設(shè)計流程中進行預(yù)測的能力非常差；目前采用的系統(tǒng)容量設(shè)計技術(shù)是一種邏輯上的過度規(guī)劃設(shè)計,這種系統(tǒng)是通過降低“系統(tǒng)無法在生命周期過程中滿足負(fù)荷要求”這種可能性，來防止系統(tǒng)受到最終實際功率過高的影響。傳統(tǒng)設(shè)計觀念導(dǎo)致過度規(guī)劃設(shè)計第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六要求系統(tǒng)統(tǒng)籌設(shè)計（可用性、可擴展能力、總擁有成本、建設(shè)周期等）設(shè)備制造和供應(yīng)渠道的統(tǒng)一化；設(shè)備結(jié)構(gòu)的一體化和連接的規(guī)范化；各設(shè)備和環(huán)節(jié)狀態(tài)管理的集中化；體系結(jié)構(gòu)和物理空間的可修復(fù)性設(shè)計、各設(shè)備和環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的模塊化、冗余配置和連接的熱插拔功能。集成一體化范圍：系統(tǒng)規(guī)劃、機房設(shè)計建造、強電系統(tǒng)、機房內(nèi)供電系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)、防靜電功能、防雷系統(tǒng)、新風(fēng)凈化、安全系統(tǒng)、消防系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)；維護管理。設(shè)計理念變化(五)集成一體化架構(gòu)--基礎(chǔ)設(shè)施建造的最重要的原則，第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六基礎(chǔ)設(shè)施集成一體化架構(gòu)輸入配電UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)IT設(shè)備機械支撐IT機架線纜管理管理系統(tǒng)運行監(jiān)測管理環(huán)境設(shè)置監(jiān)測機房空氣調(diào)節(jié)局部通風(fēng)制冷新風(fēng)氣流組織輸出配電維護運行服務(wù)第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六集成一體化機房—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收中央監(jiān)控辦公空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)防火閥門照明天花系統(tǒng)電源配電柜機柜及附件UPS及PMM電源管理系統(tǒng)消防減壓氣體滅火系統(tǒng)冷凝水漏水監(jiān)控系統(tǒng)早期故障報警系統(tǒng)高密度制冷機柜氣體滅火報警網(wǎng)精密空調(diào)設(shè)備和冷凝器綜合布線系統(tǒng)高架地板隔斷布置，如石膏板、彩鋼板玻璃光纖電纜強、弱電纜槽門禁系統(tǒng)報警顯示系統(tǒng)保安監(jiān)控系統(tǒng)機房規(guī)劃設(shè)計機房供配電UPS供電系統(tǒng)機房空調(diào)制冷機房布線機房安全機房裝修機房妨雷系統(tǒng)管理第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖UPS輸入動力配電諧波治理油機輸入配電輸出配電電池冗余轉(zhuǎn)換

STS機架供配電冗余轉(zhuǎn)換

ATS第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六軟件管理產(chǎn)品：自診斷及保護功能、通信功能、管理軟件企業(yè)管理:英飛中央管理器容量管理器變化管理器物理威脅管理:環(huán)境及安全NetBotzEMS/EMU分布式軟件:UPS監(jiān)控及操作系統(tǒng)安全宕機PowerChuteBusinessEditionPowerChutePersonalEditionPowerChuteNetworkShutdown設(shè)備管理:

監(jiān)控管理卡(NMC,BMC,EMC…)電池監(jiān)控MGEUPS管理產(chǎn)品Solution-PacEPM(EnterprisePowerManagement)Monitor-Pac服務(wù)器訪問:遠程服務(wù)器操作-KMM、KVM第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六

非集成系統(tǒng)故障率集成系統(tǒng)故障率第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六集成一體化架構(gòu)的優(yōu)勢提高系統(tǒng)可用性提高系統(tǒng)適應(yīng)性降低總擁有成本集中管理機房物理空間總體布局優(yōu)化設(shè)計提高管理維護水平成熟案例和經(jīng)驗的積累兼容性、開放性方案可行性仿真設(shè)計系統(tǒng)可用性最優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)總擁有成本最佳化設(shè)計系統(tǒng)可擴展規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)備制造和供應(yīng)渠道的統(tǒng)一化供貨周期保證系統(tǒng)預(yù)調(diào)試縮短故障修復(fù)時間縮短建設(shè)周期降低MTTR設(shè)備及各環(huán)節(jié)的匹配設(shè)備容量的匹配設(shè)備輸入輸出阻抗的匹配設(shè)備及各環(huán)節(jié)的連接的規(guī)范化體系結(jié)構(gòu)的可修復(fù)性設(shè)計統(tǒng)籌模塊化冗余配置物理空間的可修復(fù)性設(shè)計系統(tǒng)價值=可用性×適應(yīng)性總擁有成本提高MTBF資源共享降低運營費用第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六現(xiàn)代信息系統(tǒng)對基礎(chǔ)設(shè)施的一個基本要求是：該系統(tǒng)必須能連續(xù)工作一個能連續(xù)工作的系統(tǒng)必然是一個能夠修復(fù)和可快速修復(fù)的系統(tǒng)一個能修復(fù)和可快速修復(fù)的系統(tǒng)要求組成該系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)都必須有模塊化功能系統(tǒng)模塊化設(shè)計---是基礎(chǔ)物理設(shè)施的最基本的法則設(shè)計理念變化(五)第31頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高的人類學(xué)習(xí)能力標(biāo)準(zhǔn)化NCPI使事物…模塊化易于理解避免出錯預(yù)見問題共享知識提高效率對人提高的價值對設(shè)備提高的價值構(gòu)造模塊結(jié)構(gòu)可擴展可更改可移植可拔插避免出錯預(yù)見問題共享知識提高效率標(biāo)準(zhǔn)化NCPI的基本特征

標(biāo)準(zhǔn)化是提高NCPI商業(yè)價值的根本途經(jīng)第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六其他行業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)化的舊觀念已上升到一個新的高度，成為了一種富有創(chuàng)造性并具突出戰(zhàn)略意義的企業(yè)哲學(xué)。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施–NCPI的標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有什么進展。還停留在手工行業(yè)階段：將來自不同供應(yīng)商的不兼容的設(shè)備進行定制化設(shè)計，組合成一個數(shù)據(jù)中心獨特的大型基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。因而產(chǎn)生了難以設(shè)計、部署、維護和管理的系統(tǒng)簡單地定制連接和組建以便使之運轉(zhuǎn)（魯伯·哥德堡效應(yīng)），必然增加復(fù)雜性，并提高發(fā)生人為錯誤的幾率外。不適應(yīng)NCPI的大小或功能進行重新配置以適應(yīng)迅速變化的商業(yè)需求，對于NCPI的效率與價值至關(guān)重要。全球數(shù)千計的數(shù)據(jù)中心的NCPI所具有的復(fù)雜程度和不一致性面前，使其他所有成熟行業(yè)的系統(tǒng)分析家們都會目瞪口呆。困難源于缺乏公眾監(jiān)督的動力或行業(yè)內(nèi)廣泛的變革興趣，

NCPI的標(biāo)準(zhǔn)化并不是規(guī)模、內(nèi)容和形式的一致化，而是基礎(chǔ)設(shè)施（元素）的標(biāo)準(zhǔn)化NCPI的標(biāo)準(zhǔn)化勢在必行第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六獨特性不適合基礎(chǔ)設(shè)施（元素）基礎(chǔ)設(shè)施由為我們實際所感熟悉的子系統(tǒng)提供支持的基礎(chǔ)系統(tǒng)所構(gòu)成?；A(chǔ)設(shè)施（元素）的作用是功能性的。對整個NCPI進行一次性的工程設(shè)計將產(chǎn)生一個獨一無二的系統(tǒng)，隨之而來的是需要獨特診斷、管理和修改程序的獨特問題，這不僅僅需要耗費大量資金與時間，而且對于將來會發(fā)生的獨特問題或組織內(nèi)其他數(shù)據(jù)中心所發(fā)生的問題毫無借鑒作用。NCPI標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)在于避免一次性獨特工程設(shè)計的低效及容易出錯的復(fù)雜性，透明地管理IT物理基礎(chǔ)設(shè)施的日常業(yè)務(wù)，幾乎在NCPI產(chǎn)品與流程的每個方面都存在著實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的可能性。任何類型的基礎(chǔ)設(shè)施無疑都應(yīng)當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)化，而非獨特性。

第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六在一個多變的環(huán)境中利用標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)勢的關(guān)鍵在于模塊化，即可根據(jù)用戶需求進行配置的預(yù)先設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)造模塊。將標(biāo)準(zhǔn)化組件迅速組裝成一個合理配置以應(yīng)對變化的功能及財務(wù)需求，獨特的一次性工程設(shè)計好的藝術(shù)品，但不適合基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)化模塊組件可更改、縮放、重復(fù)并易于理解標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵在于模塊化第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六模塊的基本特征：模塊是系統(tǒng)中一個可獨立運行的單元；結(jié)構(gòu)上整體安裝、拆卸、更換、移動；相同單元可冗余并機運行；系統(tǒng)模塊化要考慮的內(nèi)容設(shè)備安裝空間：可在線維護、拆卸、設(shè)備擴容、移動、更換PDU及線纜鋪設(shè)：可在線擴容、更換、重組（不允許帶電操作）致冷與通風(fēng)：出風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)和位置變動,冗余模塊和在線維護.一個螺帽，一條電纜，它們都有獨立功能，但系統(tǒng)運行后，由于工具和物理空間原因，無法再對其拆卸，則該螺帽就不具備模塊化功能；一臺復(fù)雜的UPS設(shè)備，它有冗余并機功能，可在線維護、拆卸、擴容、移動、運進運出更換，則這臺UPS具備模塊化功能第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六系統(tǒng)模塊化程度模塊化子系統(tǒng)冗余配置的模塊化子系統(tǒng)可插拔更換修復(fù)的模塊化子系統(tǒng)可插拔更換修復(fù)的冗余配置模塊化子系統(tǒng)設(shè)備、線纜、開關(guān)等可獨立運行且結(jié)構(gòu)上可整體安裝、拆卸、更換、移動的單元（N+1）UPS、（N+1）空調(diào)及其它有冗余配置功能的模塊化子系統(tǒng)擴容模塊化UPS、保險絲、無工具安裝線纜及其它有可插拔安裝功能的模塊化子系統(tǒng)（N+1）模塊化UPS及其它有同樣功能的模塊化子系統(tǒng)第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高系統(tǒng)可用性提高系統(tǒng)適應(yīng)性降低總擁有成本可修復(fù)的系統(tǒng)可連續(xù)工作的系統(tǒng)系統(tǒng)模塊化設(shè)計可插拔更換的系統(tǒng)模塊化設(shè)計可快速修復(fù)的系統(tǒng)可冗余配置的系統(tǒng)模塊化設(shè)計減少單路經(jīng)故障點降低MTTR提高MTBF子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)模塊化設(shè)計設(shè)備工作效率提高避免過度規(guī)劃降低一次性投資提高部署速度提高系統(tǒng)擴展能力可重新配置能力系統(tǒng)模塊化設(shè)計降低備件成本系統(tǒng)模塊化設(shè)計系統(tǒng)模塊化設(shè)計降低運行能源成本系統(tǒng)模塊化設(shè)計降低維護難度降低非能源成本系統(tǒng)模塊化設(shè)計的優(yōu)勢系統(tǒng)模塊化設(shè)計減少人為錯誤模塊化結(jié)構(gòu)降低非設(shè)備資本成本簡化規(guī)劃、設(shè)計、安裝流程系統(tǒng)價值=可用性×適應(yīng)性總擁有成本第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六基礎(chǔ)設(shè)施的可維護性評估第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六部署速度可擴展的能力重新配置的能力適應(yīng)性標(biāo)準(zhǔn)化模塊化模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化對提高系統(tǒng)適應(yīng)性的貢獻第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六提高部署速度：便于合理配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（物理排列、設(shè)備數(shù)量與類型）；靈活性為邊成長邊投資提供條件；標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)現(xiàn)貨供應(yīng)，提高了交貨速度；結(jié)構(gòu)和連接方式的標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)場配置速度加快；標(biāo)準(zhǔn)化模塊可在工廠進行模擬連接并預(yù)測試，提高了系統(tǒng)調(diào)試速度；可擴展的能力：可使IT空間的配置達到最佳狀態(tài)；擴展時無需重新對整個系統(tǒng)進行工程設(shè)計；擴展時無需關(guān)閉關(guān)鍵設(shè)備。可控制系統(tǒng)規(guī)?！白顑?yōu)化”重新配置的能力：模塊化組件可插拔，便于重新排列并重新連接；為重新配置不同級別的冗余、不同電壓或不同連接類型提供了可能性；將重新設(shè)計的需要降至最低；并最大限度地提高了將現(xiàn)有設(shè)備重復(fù)用在新配置中的能力。標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化對提高適應(yīng)性的貢獻第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六減少了MTTR提高了可靠性減少了人為錯誤模塊化/標(biāo)準(zhǔn)化可用性模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化對系統(tǒng)可用性的貢獻第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六可用性的三個關(guān)鍵因素：可靠性：恢復(fù)時間：人為錯誤：第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六批量生產(chǎn)的優(yōu)勢成本更低質(zhì)量更高更易于維修產(chǎn)量更大交貨速度更快提高可靠性：標(biāo)準(zhǔn)化易于批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)缺陷；模塊化可返回到工廠處進行維修，提高維修質(zhì)量廠修復(fù)的模塊發(fā)生新的故障或無法恢復(fù)到滿負(fù)荷工作狀態(tài)方面的概率要低

500-2000倍；；標(biāo)準(zhǔn)化連接可以按照與現(xiàn)場同樣的方式在工廠內(nèi)進行預(yù)配置、預(yù)測試，發(fā)現(xiàn)解決系統(tǒng)問題；模塊化便于內(nèi)部冗余以及熱插拔更換；標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以方便地進行前瞻性維護；標(biāo)準(zhǔn)化可減少預(yù)防性維護量，提高使用維護質(zhì)量。減少平均恢復(fù)時間(MTTR)：模塊化可以對故障模塊拔插更換；標(biāo)準(zhǔn)化令系統(tǒng)更容易理解與操作，加快問題的診斷速度和正確性；提高用戶自己進行診斷與更正的可能性。減少人為錯誤：標(biāo)準(zhǔn)化使設(shè)備與程序的功能更加透明，操作更加簡單，并更容易學(xué)習(xí)；維護和操作高度程序化，減少和消除人為錯誤標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化對提高可用性的貢獻第44頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六減少了資本成本減少了非能源運營成本減少了能源成本模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化總擁有成本模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化對降低總擁有成本的貢獻第45頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六二，新的設(shè)計理念對機房建設(shè)、供電系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備功能和選用配置的影響3系統(tǒng)設(shè)計、機房建造和設(shè)備廠商產(chǎn)品定位的變化1對機房設(shè)計建造技術(shù)的影響2對設(shè)備功能要求和選用標(biāo)準(zhǔn)變化的影響新的理念產(chǎn)生的同時就在醞釀并發(fā)生著相應(yīng)的變化第46頁，共50頁，2023年，2月20日，星期六1對機房設(shè)計建造技術(shù)的影響（1）從機房環(huán)境延伸到IT設(shè)備微環(huán)境：對