《模块化数据中心通用规范》

GB/T-41783-2022

学习笔记

前言

自我加入UPS这个行业时，就已经见过某个厂商把数据中心围绕着IT设备可靠运行的相关设备集成打包来提升数据中心的可用性，说这话时就已经有近17年前了，这就是早期的模块化数据中心，这么多年过去了，这个先进的超前的设计理念逐渐的成为了主流，不过，经常有人问什么是模块化数据中心，多方了解，并没有一个标准说法，直到去年，国标终于出台了《模块化数据中心通用规范》GB/T-41783-2022，那么我们就可以参考官方的标准，同时也说明模块化数据中心的技术成熟了，市场应用成熟了，是数据中心的主要解决方案了。下面是我学习《模块化数据中心通用规范》的学习笔记分享，希望和大家来共同探讨和学习。

模块化数据中心的定义

在国标没有出来之前，你都可以给模块化数据中心进行定义，但规范出来了，就有框架了，我们不能出这个框架。从规范上看，我了解到有三种规范可以进行参考，分别是国标GB/T41783-2022，行标YD/T3290-2017，团标T/CECA2002-2019，如下图所示，三个标准对于模块化数据中心的定义不太一样，但仔细看下来，他们之间并不冲突。

首先，关于名称的问题，在工作中，大家叫法都不一样，有的称为微模块，有的称为一体化机房，还有称为冷通道封闭等等，这些叫法都没有问题，如果在正式或公开场合时，都应该称它为模块化数据中心，这就好比，在GB50174-2017出来之前，我们称数据中心为机房，因为标准就是这么定的，但GB50174出来后，我们在正式或是公开场合就需称为数据中心而不是机房了。

我们在来看三个标准的定义，他们之间是不断细化的过程，国标是一个大的框架，粗到只描述到“功能模块”，行标是描述到了具体形态以及各模块之间关系，团标已细化到了每个模块及具体要求了，所以说这个三个定义是不冲突的，是“大概小”的关系，都可以进行参考的。

模块化数据中心的组成

模块化数据中心由模块化的功能模块组成，模块化数据中心功能模块包括1、机柜及通道系统、2、制冷系统、3、配电系统、4、供电系统、5、综合监控系统、6、照明系统、7、综合布线系统、8、防雷与接地系统等8个主要功能模块组成。这几个功能模块的定义如下：

1、 机柜及通道系统由机柜安装附件、通道密封件、走线桥架等部件或设备构成，是模块化数据中心内电子信息设备提供的物理载体；

2、 制冷系统由空调制冷设备构成，用于电子信息设备及供配电和其他发热设备的散热。

3、 配电系统由配电柜、配电单元等构成，主要用于电子信息设备及配套的制冷、监控、照明等设备配电。

4、 供电系统由不间断电源系统和高压直流电源系统等构成，主要用于电子信息设备及配套的制冷、监控、照明等设备供电。

5、 综合监控系统主要由动环监控系统、动环监控主设备、传感器、安防设备等构成，用于模块化数据中心环境控制、运维管理、安防管理，以及动力设备、制冷设备等监控。

6、 照明系统主要由照明配电箱、开关、红外感应、照明灯等构成，用于向模块化数据中心内外提供照明。

7、 综合布线系统主要为嵌入在机柜及通道系统内的强弱电线缆桥架。

8、 防雷与接地系统为通过在配电柜内安装浪涌保护器和在模块化数据中心内设置等电位网格并接地，从而达到防止雷电危害。

这几个功能模块的定义就决定了各功能模块所要解决问题或者说所包含的功能，比如，照明系统功能模块要解决模块化数据中心内和外两个方面的照明，所以在设计模块化数据中心时，照明系统功能模块就包含了内部和外部的照明如何解决。我所接触到的模块化数据中心都是把内和外的照明划分成两个部分设计的，没有统一，集成度还不够。

模块化数据中心分类

根据模块化数据中心应用需求，模块化数据中心可分为∶

a） 双排模块化数据中心;由双排柜体及封闭通道组成的模块化数据中心;

b） 单排模块化数据中心∶由单排柜体及封闭通道组成的模块化数据中心;

c） 紧凑型模块化数据中心∶由一个或几个机柜组成，机柜内部自带封闭通道的模块化数据中心。

按照这个分类标准，山特灵聚系列微模块单柜和单排产品应该划分到紧凑型模块化数据中心，山特灵聚系列微模块Aiso(通道)应该划分到双排和单排模块化数据中心；

模块化数据中心分级

按重要性划分等级

在基础设施符合GB/T 28872011对应等级要求的前提下，模块化数据中心根据使用性质、管理 要求及其在经济和社会中的重要性划分为 A、B、C三级。

和GB50174-2017划分是一致的，可概括为A级容错系统、B级冗余系统、C级基本系统，具体条款如下：

a） A 级模块化数据中心设施应具备容错系统配置，在电子信息设备系统运行期间，场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修等原因而导致电子信息设备系统运行中断;模块化数据中心外部配电应配备双重电源加备用电源，内部供电要求电子信息设备及水冷末端 设备应配备不间断电源系统，机械制冷设备配备双电源。

b） B级模块化数据中心设施应具备冗余要求配置，在系统运行期间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息设备系统运行中断;模块化数据中心外部配电应配备双重电源或一路电源加备用电源。内部供电要求电子信息设备及水冷末端设备应配备不间断电源系统，机械制冷设备配备双电源。

c）C级模块化数据中心设施应具备基本需求配置，在场地设施正常运行情况下，应保证电子信息 设备系统运行不中断，模块化数据中心外部配电可配备一路电源，内部供电要求电子信息设备可单路供电，并配备不间断电源系统。

按模块化程度划分等级

模块化数据中心根据模块化程度划分为全模块化数据中心和部分模块化数据中心∶

a） 全模块化数据中心由可独立运行的各功能模块组成，各模块自身环境和支撑系统与机房环境和支撑系统解耦。 单个功能模块部件全部模块化配置，可独立维护，各功能模块及部件之间互不干扰运行。

b） 部分模块化数据中心 由可相对独立运行的各功能模块组成，各模块自身环境和支撑系统与机房环境和其他支撑系统部分解耦，缺少的子系统需整体机房已有系统提供支撑，各功能模块及部件之间部分实现互不干扰运行。

部分模块化数据中心包括3种类型，分别为∶ 1） 与全模块化数据中心相比缺少制冷系统、供电系统; 2） 与全模块化数据中心相比缺少供电系统; 3） 与全模块化数据中心相比缺少制冷系统。

功能模块的要求是可独立运行的，不依靠机房环境和支撑系统，这便是全模块化，相对独立的为部分模块化，也就是说只有制冷系统和配电系统是可以从模块化数据中心那出来单独设计的，或者说依靠机房环境和支撑系统的。

按能效划分等级

不同模块化程度等级的模块化数据中心，所包含的数据中心总电能消耗量范围不同，针对全模块化等级数据中心进行4级能效划分，即一级（节能）、二级（较节能）、三级（合格）、四级（耗能）。

能效划分只针对全模块化等级数据中心划分，部分模块化不在范围内；

模块化数据中心各功能模块技术要求

能效等级技术要求

全模块化数据中心电能使用效率等级要求

能效等级

要求

一级

mpPUE等效值≤ 1.25

二级

1.25 ＜ mpPUE等效值≤ 1.35

三级

1.35 ＜ mpPUE等效值≤ 1.45

四级

mpPUE等效值 ＞ 1.45

注：mpPUE等效值用于模块化数据中心电能使用效率出厂标定

对于微模块产品要求提高了，出厂标定能效等级，技术一分高下，以外观炫酷为升级换代产品，可能不能成为主流。

其它各功能模块技术要求

因国标GB/T41783-2022和GB50174-2017的技术要求类似，只列取个人认为需要关注的条款，其它技术要求，详见国标原文。

Ø 冷通道或热通道宽度设置在 200mm～1800mm；双排通道常规设计为1200mm，单排通道常设计为600mm，紧凑型常规设计为200mm。非常规应用，取值标准没有明确，需要依据个人的工作经验进行设计，这是考验设计者技术能力的点。

Ø 通道内部应设置人员疏散逃生装置；这个是指的什么呢？个人理解：网络搜索安全疏散设施主要包括1、消防车通道2、消防疏散楼梯3、公共疏散通道4、相关的应急照明疏散指示设施等。故在模块化数据中心通道内部应设置应急照明疏散指示设施，逃生装置：化学氧消防自救呼吸器、安全锤等。

Ø 通道门应配置门禁；国标要求标配，早期的手动门无门禁系统配置可能就不适合了。

以上就是《模块化数据中心通用规范》的学习笔记分享，才疏学浅，个人观点仅供参考。

《模块化数据中心通用规范》GB/T-41783-2022下载方法：订阅号里发送“41783”，自动回复下载链接。