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谷歌机房供电系统剖析(2)

北极星智能电网在线  来源:网界网    2013/8/19 10:00:08  我要投稿  

我们前面知道谷歌的柴发是模块化直接安装在变压器旁边的,很有可能是低压柴发,其启动很快。而且每台柴发对应一个变压器,没有复杂的柴发并机以及启动时序等问题,因此正常情况下柴发启动时间可以控制在十几秒以内,一两分钟的电池备电时间基本上是够了,但这对运维水平要求就非常高了。当然谷歌的软件架构和业务备份方面也足够强壮,甚至部分设备停电也不会影响到业务正常运行,因此只有强大的技术实力才可以采用这种供电架构。

如图是谷歌三联柜102a-c的正视图,以及顶部配电系统100,后者不仅给三联柜服务器供电,还给相关的空调等支撑设备供电,比如机柜顶部的风扇等。三联柜底部装有滚轮105,用于支撑机柜,并且方便现场运营人员灵活搬运,每个机柜高度约为30个导轨,估计每个设备高度约1.5U,总计高度45U左右,整个三联柜总共有90个设备安装空间。这种设计使得整个三联柜不会太高,无需凳子或者梯子等来协助。三联柜横向宽度方面也不会太宽,叉车等工具可以简易搬迁,甚至现场安装人员可以徒手在数据中心内很容易搬动到需要的地方。

空气循环单元107会被安装在背靠背的两组三联柜之间,该单元包含两组三联柜之间的锁固框架,以及一到两个的空调盘管,还有热通道顶部的一些风扇等。三联柜排出的热空气可以进入框架内,然后被空调盘管制冷,最后从顶部的风扇被吹回整个机房冷环境中。空气循环单元107的框架上还架设有支撑架108,支撑架 108用于安装线槽110和112等,分别用于布设供电线缆和光纤或铜缆等。空气循环单元上还有一些网线等,用于控制风扇的转速,并将收集到的压力、温度、设备故障信息等送回到机房监控中。

三联柜顶部的配电系统100则包括 IT机柜供电的配线盒116,该配线盒向上可通过118接入口从一根或者两根供电母排上获得电力,向下则通过配电空开122以及线缆120等给102a- c的三联柜每个机柜分别供电。比如每个机柜有三根线120到机柜PDU,那么122配电空开就总共有9个微断连接到9条输出线缆120上,或者3个3P的空开。

由于三联柜通常都是工厂预制并安装好TOR的整机柜,当三联柜被滚动安装锁固在空气循环框架107后,就可以直接从线槽110或者112上连接上联光纤。然后供电的配线盒116向上则从供电母线取电,向下则给三联柜机柜的 PDU供电。最后等所有的线缆都连接好并带电后,三联柜内的服务器上电开始加载系统开始工作。如前面所述,每个机柜有30个导轨安装30台服务器,每个机柜采用三相空开,每相空开带载10台设备,每组三联柜共有9路输出空开,如果任何部分发生故障,那么最多也只会影响到1/9的设备,在保证人身安全的同时,尽量缩小故障影响面。

图5(a)是谷歌三联柜更为详细的展示,三联柜202a-c内的三个机柜整个连为一体,导轨205用于支撑服务器的安装。标识为204a-c为机柜上的 PDU垂直安装在机柜前面的左侧,PDU上有30个左右的母头插座用于安装服务器电源插头。由于PDU和服务器非常靠近,而且插座基本平齐于服务器前面板,因此可以采用非常短的电源线用于连接服务器和PDU,电源线缆安装美观且管理方便。图5(b)是安装了服务器的三联柜,这些服务器可以是计算、存储等各种类型的IT设备。整个三联柜通过底部的滚轮方便搬运和安装,并且这些三联柜以及要安装的服务器会以整机柜的方式在工厂整体安装调试好,搬运到现场后整体交付,即插即用,满足快速部署和建设的需求。

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