數(shù)字孿生、AR和VR如何改進數(shù)據(jù)中心設計
本文介紹了數(shù)據(jù)中心中一些越來越受歡迎的工具。
數(shù)據(jù)中心基礎設施管理
數(shù)據(jù)中心基礎設施管理(DCIM)已存在多年,它在許多數(shù)據(jù)中心被廣泛使用,但還沒有普遍使用,由于兩個因素,這種情況正在改變:數(shù)字化的概念正在普及,IT與運營技術(OT)系統(tǒng)(如建筑管理系統(tǒng)(BMS)和電源管理工具)的集成程度越來越高。
ServerFarm InCommand是利用DCIM彌合IT和OT之間差距的幾個數(shù)據(jù)中心管理即服務(DMaaS)平臺之一,它的軟件從大量傳感器和AI支持的應用程序收集數(shù)據(jù),以監(jiān)控基礎設施,從而將跨設備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聚合到一個門戶中。
它可以篩選數(shù)以千計的警報,并向數(shù)據(jù)中心經(jīng)理提供匯總的見解。例如,一個數(shù)據(jù)中心在一個月內(nèi)產(chǎn)生了90000個警報。ServerFarm將此歸結(jié)為108個警報,需要某種形式的人工干預。
但從這樣的工具中獲得的收益需要一些基礎工作。以一家美國半導體制造商為例,其大型數(shù)據(jù)中心即將達到產(chǎn)能。該公司制定了增加兩個新設施的計劃,以跟上需求。在開始之前,它使用服務器場管理的DCIM服務來審查其數(shù)據(jù)中心運營的現(xiàn)有狀態(tài),以及審查故障轉(zhuǎn)移要求,并運行了幾個與其擴展計劃相關的假設容量方案。
作為該項目的一部分,技術人員清點了700個機柜和10000臺設備,以創(chuàng)建準確的記錄,并上傳到InCommand門戶網(wǎng)站。這對于創(chuàng)建所有資產(chǎn)的制造商、型號和所有者以及每個系統(tǒng)和設備的所有電力、布線和位置細節(jié)的全面數(shù)字記錄是必要的。通過進行這項準備工作,可以第一次查詢和搜索所有基礎設施元素。
數(shù)據(jù)中心人員可以動態(tài)生成機架配置,并模擬不同的功率負載和閾值,以確定最佳的設備布置方式,從而最大限度地提高效率。
在這種情況下,回報遠遠超過了麻煩。該公司意識到,如果對現(xiàn)有設施進行重新配置,并引入更新、更密集、更節(jié)能的設備,它可以與現(xiàn)有設施相處得很好。因此,它不再需要新的設施來增加運力。這為企業(yè)節(jié)省了數(shù)千萬美元的避免建設成本。
Serverfield的CTO齊夫·卡特里爾說:“我們正在IT管道的每個階段注入自動化、效率和可持續(xù)性?!?/p>
數(shù)字孿生
數(shù)字孿生經(jīng)常用于能源、石油和天然氣行業(yè),在這些領域,他們提供發(fā)電廠和煉油廠的實時虛擬副本。現(xiàn)在,數(shù)字孿生正在向數(shù)據(jù)中心進軍。
像Cadence這樣的公司,其6Sigma數(shù)字孿生提供數(shù)據(jù)中心的3D虛擬副本,模擬它們在電力、冷卻和IT系統(tǒng)和組件中的物理行為。例如,經(jīng)理可以使用數(shù)字孿生兄弟來模擬對數(shù)據(jù)中心的重大計劃更改,以了解它是如何工作的,它如何影響成本,并在觸及一臺設備之前發(fā)現(xiàn)新方法中任何不可預見的挑戰(zhàn)。
花旗集團前數(shù)據(jù)中心規(guī)劃副總裁克里斯蒂安·帕斯特拉納表示:“我們已經(jīng)采取措施,開始規(guī)劃IT遷移和其他一些舉措,如技術更新和高密度模擬部署。”“我們想先看看變革的表現(xiàn)如何?!?/p>
計算流體力學
隨著數(shù)據(jù)中心密度的增加、電費飆升和冷卻需求的增加,計算流體動力學(CFD)正變得越來越重要。
CFD為數(shù)據(jù)中心經(jīng)理提供了一種方法,以查看其設備的冷卻情況,并隔離空氣和冷卻流的任何熱點或低效區(qū)域。它利用數(shù)值分析來分析流體力學和傳熱學,作為設計驗證、故障排除和調(diào)試的一部分。
一些數(shù)據(jù)中心經(jīng)理在施工前使用CFD來預測氣流組織對熱性能的影響。這使他們能夠提前重新定位設備和重新配置流水線,以實現(xiàn)更高的效率。數(shù)據(jù)中心設計人員還可以使用CFD對各種IT布局進行建模,以找到最佳選項。
AR
AR耳機、眼鏡和護目鏡可用于數(shù)據(jù)中心設計、新設備的定位、監(jiān)控操作、設備的維護和維護、遠程管理以及員工培訓和見習。
AR眼鏡實時顯示正在查看的數(shù)據(jù)中心設備及其規(guī)格、任何未完成的工單和相關指標。Incepum基于微軟HoloLens 2 AR耳機提供了一款名為HoloInventory的產(chǎn)品。它無需打開機架門即可顯示機架內(nèi)容,跟蹤資源或端口之間的連接,并幫助經(jīng)驗不足的技術人員找到組件和設備的位置。它與DCIM軟件集成。
“工程師和技術人員可以在HoloLens 2中進行準確而高效的免提工作,因為相關信息可以在HoloLens 2中可視化,而不必寫下任何內(nèi)容或在其他位置打開程序,”Incepum內(nèi)容經(jīng)理道恩·哈比揚說。“由于缺乏熟練的技術人員和數(shù)據(jù)中心專家,因此需要這樣的工具?!?/p>
啟用AR的模擬可以提供逼真、身臨其境的培訓體驗,使技術人員能夠練習和提高技能,而不會有損壞數(shù)據(jù)中心的風險。在培訓期間,數(shù)據(jù)中心的新技術人員可以通過復雜的維護程序一步一步地得到指導,直到他們自己掌握了在沒有幫助的情況下如何做到這一點。
另一款AR產(chǎn)品XYZ Reality Atom耳機和AR系統(tǒng)是為數(shù)據(jù)中心建設和設計而創(chuàng)建的。它向現(xiàn)場查看器顯示三維設計模型,以驗證是否符合施工圖。該軟件還包含健康和安全風險評估,以幫助用戶避免潛在的危險。
從AI到AR,數(shù)據(jù)中心在設計和維護方面得到了技術上的推動,甚至在建立數(shù)據(jù)中心之前,企業(yè)就可以使用這些工具來直觀地了解如何最大限度地在數(shù)據(jù)中心的建設中節(jié)省資金并實現(xiàn)環(huán)境、社會和治理(ESG)目標。數(shù)據(jù)中心建成后,這些工具將繼續(xù)為培訓、持續(xù)優(yōu)化和安全提供價值。