設備運用

技術記事

• 2020-03-06机房与基础设施トレンド研究中国

  华为数据中心基础设施十大趋势：涵盖高密模块化、极简供电与风液融合

  • 功率密度预计向15-20kW/柜演进，供电链路采用SST省去工频变压器，加速锂进铅退并结合AI预测电池容量跳水。
  • 暖通制冷推行预制水力模块与支管免焊接快联，架构采用风液融合并存模式以弹性适配高密计算需求。
  • 推行IT与机电设备联动调优避免盲目降PUE，依托全模块化设计可将数据中心交付周期从18个月缩减至6到9个月。
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• 2020-03-06机房与基础设施トレンド研究米国

  《科学》刊文：2010-2018年全球数据中心算力增5.5倍能耗仅增6%

  • 2010至2018年全球数据中心计算负荷增长550%，但年能耗仅由194TWh增至203TWh（增长6%），约占全球能源使用量的1%。
  • 算力暴增但能耗平缓主要得益于服务器虚拟化普及、低功耗存储技术应用，以及业务由分散低效机房向超大规模数据中心迁移。
  • 研究建议加强IT能效标准与最佳实践推广，加大下一代计算、存储和除热技术研发投入，并强化机房能耗数据的收集与建模。
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• 2020-03-04运维管理実践知

  数据中心机电与消防设施维护及外包管理实践指南

  • 电气系统需每年穿防电弧服进行带电红外扫描；缺少旁路开关的ATS无法在不切载情况下测试，属于供电薄弱点，需重点红外排查。
  • 供电维护应使用模拟负载测试UPS真实带载能力；阀控铅酸电池寿命通常为3-5年，富液铅酸需定期查酸液，飞轮UPS在10年周期需更换轴承。
  • 消防维护测试前必须先断开EPO紧急断电开关并屏蔽灭火系统以防误喷；需定期清理极早期吸气管孔粉尘，避免高灵敏度探头误报警。
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• 2020-01-09暖通与制冷実践知中国

  华为iCooling@AI制冷能效优化原理与廊坊数据中心实测调优

  • 采集700余种运行参数（5分钟周期），通过自动化工具进行脱敏降噪与归一化治理，1小时内完成上亿条运行数据的特征工程与清洗
  • 采用深度神经网络构建PUE预测模型（准确率超99.5%），并结合遗传算法从1500万种参数组合中寻优输出制冷控制策略，支持跨期迁移学习
  • 华为廊坊云数据中心实测年均PUE从1.42降至1.30以下，年节电量超过630万度
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• 2019-12-16暖通与制冷トレンド研究米国

  高密度数据中心液冷技术的机架经济学与系统演进分析

  • 在单机架50kW高密度场景下，仅需20个液冷机架即可承载1MW负载，无需机械压缩制冷，可减少冷机投入并缩减80%的机柜与配电PDU数量。
  • 采用符合ASHRAE W4/W5标准的温水液冷，设备出液温度可达140°F至150°F（60-65.5℃），不仅支持完全自然冷却，还大幅提升了余热回收的经济性。
  • 现有风冷改液冷面临管路改造成本高及厂商部件不兼容难题，ASHRAE与OCP正加速推进机柜尺寸、管路歧管和无滴漏快换接头的标准化。
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• 2019-11-27暖通与制冷実践知中国

  机房制冷容量受限时的气流组织优化与应急降温实用技巧

  • 监测重点应放在机架前部进风侧（上/中/下部位），按ASHRAE TC 9.9标准，进气温度在80°F（约26.7°C）内均合规，最高可放宽至90°F。
  • 避免冷热串风：使用盲板封堵机架空位，地板电缆孔加装密封套件，禁止用风扇直接吹机柜后部，并更换过长线缆以防排气背压过大导致过热。
  • 优化气流组织可使冷却效率提升5%~20%，地板出风口勿离空调太近以防短路；无人时关灯可减少1%~3%热负荷，助机房降温1℃~2℃。
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• 2019-11-25暖通与制冷トレンド研究米国

  数据中心冷却四大技术趋势：自然冷、AI温控、泵送两相及节水方案

  • 自然冷却等可持续方案可降低多达80%的冷却能耗；AI系统通过高频采集传感器数据自主调控温控系统，并能在故障停机前进行风险识别。
  • 泵送两相冷却利用非导电液体相变散热，占地空间较传统系统减少50%，且无需配置冷水机组或专用HVAC系统，能效比表现显著。
  • 受水资源紧缺影响，运营商逐步对现有高耗水冷却系统进行节水改造，探索市政废水替代淡水，并在选址时重点考虑高海拔及低温气候。
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• 2019-10-08暖通与制冷設備と技術中国

  既有风冷机房空调分布式水冷散热改造方案

  • 针对风冷空调夏季易高压报警、衰减严重等痛点，方案在既有风冷系统中串入分布式水冷，将水控与循环动力模块化分布至各末端。
  • 改造施工在每台空调室外机旁配置有源换热器并接入微型冷却塔，预制化率达90%，常规中型机房可实现7天快速部署。
  • 采用水冷辅助散热后风循环需求大幅降低，室外机噪音显著减少，方案宣称整个运行周期内可降低机房空调约30%电耗。
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• 2019-07-10暖通与制冷技術解説英国

  混合自然冷却技术选型及制冷剂隐性成本与合规分析

  • 混合冷却以20°C为切换节点，高温下为水冷DX运行，低温下通过比例阀协同自然冷却盘管与DX，完全低温时纯自然冷却，占系统运行模式的50%～68%。
  • 将机房回风温度从24℃提高到27℃可拓展自然冷却工况，每年可节省额外40%的成本；500kW中型数据中心混合冷却投资回收期约3～4年。
  • 环保法规加速制冷剂涨价且要求建立5年充注与回收台账；分布式小充注量混合系统比集中式200kg单机冷水机组大幅降低单次泄漏与合规成本风险。
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• 2018-12-07暖通与制冷実践知中国

  UPS机房制冷气流组织要点与失冷极限温升测试流程

  • UPS设备多为中部进风、上出风，空调安装需避免直吹配电柜以防高湿结露，并防止距UPS过近导致中部进风受阻。
  • 验收时建议通过假负载满载进行极限温升测试：冷通道控制在18℃~27℃后关闭制冷，每隔半分钟或一分钟记录温升。
  • 冷通道达到极限温度后开启制冷并记录降温恢复耗时，以此摸清机房失冷缓冲时间并制定应急响应时间标准。
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• 2018-11-22暖通与制冷技術解説米国

  单相与两相浸没液冷技术的原理对比及选型运维考量

  • 两相浸没液冷利用冷却剂相变吸热并冷凝回收，但成本极高，且存在系统密封要求高以及潜在的电子设备损坏风险
  • 单相浸没液冷通过泵将吸热后的液体送至换热器冷却，冷却剂不挥发、不发生相变，成本比两相冷却剂低一个数量级
  • 单相系统无需严格气密封装，服务器置于腰部高度，拆卸更换与在线维修更方便，无需重新调整机房气流组织
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• 2018-10-19暖通与制冷技術解説

  间接空气节能器工作模式及与传统冷冻水自然冷却对比

  • 维持IT入口21.1℃时，传统冷冻水板换系统需室外≤6.5℃才能开启自然冷却，而空气-空气热交换器在室外15.2℃即可进入完全节能模式
  • 间接空气系统通过换热器隔离机房与室外空气，具备干式空气换热、增加喷水蒸发换热以及DX直接膨胀补充制冷三种运行工况
  • 模块化预制冷却系统可布置于室外或屋顶，其标准化控制软件支持免停机参数重编程，便于匹配负载动态优化
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• 2018-10-09暖通与制冷技術解説中国

  液冷与自然水冷在数据中心的应用模式及典型案例

  • 北大未名一号采用45℃温水水冷技术，通过无泄漏快速连接系统直接冷却核心处理器及内存，PUE达到1.1，计算效率达92.6%。
  • 阿里千岛湖数据中心利用深层密闭管道湖水换热制冷，年均PUE低于1.3；挪威绿山数据中心则利用峡湾8℃冷水循环实现全年自然冷却。
  • Google芬兰项目通过板式换热器使内循环淡水与外循环海水隔离换热，升温后的海水先经混合调温后再排入海洋，实现完全无冷机的海水自然散热。
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• 2018-09-20暖通与制冷技術解説

  数据中心液体冷却系统的工作原理及部署面临的工程挑战

  • 泵送液冷回路包含泵、流体管线、冷板和换热器；还可采用机械致动器破坏壁面边界层的振荡液冷，或适用于高热通量的射流冲击技术。
  • 冷却水具有更高的导热性和比热容，可实现高密机架的精准局部冷却，降低整体功耗与PUE，并支持余热回收用于供暖。
  • 规模应用面临标准缺失、管路腐蚀与漏液风险、混用风水系统的运维复杂性，使用不导电的介电液体或机架级物理隔离可降低电气与漏液安全隐患。
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• 2018-09-17动环与监控技術解説中国

  保护关键基础设施老旧工业控制系统安全的3种技术方法

  • 通过协议异常检测或深度包检测(DPI)防火墙过滤深层协议消息，仅放行必要合规流量，降低直接给PLC、RTU等终端打补丁带来的停机风险
  • 采用IPSec VPN隧道对不安全通信信道进行强加密以防中间人攻击；对Modbus等串行遗留设备，通过边界终端服务器转换并加密接入IP网络
  • 部署覆盖IP与串行非IP通信的持续资产发现与监控系统，近实时识别未授权新增设备，并对照IEC 62443等工业安全标准开展合规审计
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• 2018-09-13消防与安全規格・基準米国

  基于NFPA 70E标准的数据中心电气安全与带电作业风险防范

  • 电弧闪络可产生大于2000磅/平方英尺的冲击压力波和160分贝巨响，单纯依靠PPE难以完全防护，应从管理上杜绝非必要带电作业。
  • 2018版NFPA 70E删除了“禁止接近边界”条款，严格限制带电作业场景，且商业便利不得作为带电操作的豁免理由。
  • 建议将进入带电设备机房直接定义为高风险作业，建立严格的操作程序（MOP），并在入场前对电气与机械承包商进行强制性安全规程培训。
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• 2018-09-11暖通与制冷実践知中国

  数据中心机房精密空调常见报警分析与日常维护方法

  • 低电源电压或缺相会导致24V变压器输出不足、冷凝器交流接触器无法吸合，需用万用表排查判定并可配设稳压器。
  • 高压控制器一般调定在350psig，超限触发报警后需手动复位，通常由氟利昂压力过高/过低导致压机过热引起，需用压力表检测排查。
  • 加湿器平底锅易聚集矿物沉积物需定期拆卸清洗；清洗冷凝器积尘时切忌损伤铜管和翅片，维护后在系统菜单确认即可消除维护告警。
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• 2018-07-13动环与监控トレンド研究米国

  数据中心暖通与供配电等物理基础设施面临的网络安全风险解析

  • 数据中心暖通、PDU等底层设备联网广泛，但控制系统多沿用默认密码且缺乏补丁更新，易被黑客利用关闭制冷或误触发消防引发宕机。
  • 网络分段可增加攻击者在基础设施与业务数据网络间的横向跳跃难度，但仅能减缓攻击而无法彻底防御。
  • 调查显示97%的专业人士认为不安全的联网设备会带来灾难性后果，但仅有9%完全掌握其环境中连接互联网的全部物理设备。
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• 2018-06-29动环与监控技術解説米国

  DMaaS与传统DCIM的技术差异及其在基础设施监控中的应用

  • DMaaS跨站点汇集海量设备运行数据（如温湿度、气压），结合机器学习与异常检测构建基准数据湖，实现故障预警与能效对比。
  • 传统DCIM部署周期长、跨站点横向分析难，DMaaS采用云端SaaS架构统一管理分布式机房与边缘站点资产。
  • 由于网络延迟和安全性限制，强实时性的报警与控制仍需本地DCIM保障，非实时的预测性分析更适合由云端DMaaS承担。
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• 2018-05-08运维管理実践知中国

  数据中心在线状态监测与降低人为误操作的运维管理实践

  • 设备状态监测：利用差压传感器与BMS联动监测过滤器，对关键设备部署加速度计进行在线振动分析、趋势归档和阈值报警。
  • 操作规范化：建立逐步清单并实施双人见证复核；操作程序中需明确每一步的预期物理结果（如水泵启停压力流量、断路器指示灯等）。
  • 人员培训与审计：人为错误导致70%至80%的设施问题；需通过培训考核认证后独立上岗，并结合随机突击审计排查管理盲区。
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