Death of the Data Center Raised Floor – 数据中心高架地板的终结

周二下午,ROOT数据中心的内容团队和COOJason Van Gaal还有运营主管Ron Ethier讨论了为何高架地板这样一个曾经是数据中心标配的设计已经不在时兴。他们特地聊到高架地板的简史,从成本和安全性角度比较了混凝土板式基础地板和高架地板,还探讨了为何超大型供应商们还有ROOT数据中心偏向于在他们的数据中心里使用混凝土板式基础地板。

我们很高兴能和你分享一些讨论中的关键点,如果你有什么想法,也可以告诉我们!

ROOTS数据中心选用混凝土板式基础地板而不是高架地板的3个原因

Jason Van Gaal:我们刚开始设计设施时,就决定了不配置高架地板的策略,主要有以下几个原因:

  • 成本:高架地板造价高,因此会增加建筑成本。
  • 配置速度:不采用高架地板的话,就可以在建造数据中心主要空间的同时安装组柜,大大压缩了配置时间。
  • 高效率:对混凝土地板上实行了热通道阻断的架子再进行低流量降温可以大大提高降温效率和数据中心中的密度。

混凝土地板让超大型设施的配置速度更快

数据中心的建造进化史:始于混凝土、启用高架地板、回归混凝土

Ron Ethier:几十年前的电信场地一开始是用混凝土建造的。五六十年代,这些场地里的设备密度逐渐增加,第一代高架地板开始投入使用。当时,主要原因之一是因为高架地板便于整理电线。

一开始,由于降温不是最主要用途,这些高架地板很矮。当密度逐渐增大,高架地板被用于增加架子间的空气流通;后来,因为架子密度越来越大所以高架地板的高度不断增加,而空气流通的需求大到你需要3英寸至4英寸,有时候是5英寸高度的高架地板来供给大容量的空气。

为对更高密度的场地进一步加强降温,有时候要达到高架地板的理论最高高度,而有些大楼无法给高架地板提供8到10英寸的高度和随之而来对应高负荷的大充压器。这时,一些公司转向了其他方式,回归到混凝土板式基础地板。

JVG:我们为了更高效的建造和配置我们的高密度场地,做出了使用混凝土这一设计上的改变。棕土(brown field,废弃的前工业或商业用地)改造和我们选择的降温技术让我们可以舍弃高架地板。采用京都式降温(采用专利京都轮进行无水式空气对流交换,比传统降温方式节约75%至80%的成本,被广泛利用于数据中心产业)和热通道阻断让我们可以利用吊顶上的空间增压。

混凝土板式基础地板VS高架地板

成本视角

JVG:很难说高架地板是一个节约成本的选择。什么情况下高架地板更合算?只有当你在一个电力成本被免费包括在大楼成本,而且不需要通过隔断装置达到高密度降温效率的超低密度环境里。这样,不安装隔断装置节省下的费用可以对抵一些安装高架地板的成本,这时高架地板稍微合算一些。

但即使是在这种极少数的情况下,当数据中心所在地的建筑规范要求在高架地板下安装火警器和洒水器,这种方式一下就又变得昂贵了。

安全性视角

RE结构安全性上,如果没有正确安装高架地板的基架,地板很可能不安全,而因为这是一个集成性安装操作,会导致多米诺骨牌式的事故。混凝土地板下没有结构,所以不会受到这种影响。

JVG在自然灾害方面,高架地板在很多地震带地区都受到限制,因此用高架地板建造一个合规的场地更难。有时,必须使用一些特殊结构作为柜子的基底将架子固定在高架地板上。而在混凝土板式基础地板上,把柜子闩在地板上即可达到抗震效果。

RE防火设计上,复杂点来说,使用高架地板需要在地板的上下都安装防火或者火警装置。在高架地板设施中,因为需要保护增压器,往往需要安装混凝土地板两倍数量的火警和保护设备。

如果混凝土板式地板有这么多优势,为什么一些企业还是会在他们的数据中心部署里选用高架地板?

需求建议书的要求

JVG来看这样一个例子,如果一个公司的数据中心里,每个柜子需要60千瓦时加上水冷设施的高密度降温,那么对客户来说,安装架空水管以及这种操作的风险都是不现实的。

在这种特例中,有个办法是仅在那一块场地安装高架地板。

地理位置

RE如果你的目的是数据中心得在纽约市中心,而且就在证交所隔壁,那么你的数据中心会在一个高楼里。高楼里会有结构柱,你没可能把京都轮放到一个四十层楼高的第十八层里。

这种情况下,要使用机房空调机组,那就得装高架地板了。

大型企业

RE已经装了高架地板的场地五年之后也不会变,现在换地板不太现实。因为高架地板已经太普遍了,几十年后他们也会普遍存在;全世界有无数的地方都用了高架地板。

尽管现在混凝土地板更合理,大型企业在建造新数据中心时一般还是会采用传统的高架地板,因为他们的操作里最重要的议题是怎么在高架地板下分配电力和制冷。

还是有一些企业采用这种老式的做法,他们习惯配置高架地板,他们的施工队也习惯安装高架地板,所以这符合他们这样的操作。

“特大型云计算设施已经完全舍弃高架地板了”

特大型供应商更喜欢混凝土板式基础地板而不是高架地板

JVG我觉得我们可以这样说,特大型云计算设施已经完全舍弃高架地板了。

我从没看见过新的或者棕土改造的特大型场地用高架地板,因为成本上、密度限制、负载量上的各种原因,大多数情况下他们都尽量避免使用水冷而使用空气制冷技术,或者仅把水冷设备设置在场地边缘。对他们来说,高架地板没有什么优势。

另外,将设备运输到运输区以上的高架地板上很困难,组柜都是安装好再运输的,在斜坡上运输服务器会产生很大的安全隐患和设备危险,比如组柜可能翻倒。

不使用高架地板可以让设备直接进入到场地里,也让组柜的组装更快捷。