電力監控智慧化-看世界知名計算中心如何打造理想現代機房
背景
網際網路在現今社會中扮演著極為重要的角色，根據思科視覺化網路指數預測，全球數位化轉型將繼續對IP網路需求產生重要影響。網路使用者將從33億成長至46億（佔全球人口的 58%）；個人設備和機器對機器（M2M）連接裝置數量將從2016年的171億增加至2021年的271億，全球IP流量預計將有3倍成長，從2016年的1.2 ZB快速增長至2021年的3.3 ZB。
順暢的網際網路是透過資料中心24小時無間斷的運算，以提供高速的網絡到其他的數據中心。想要維持資料中心長期每天正常運作，不僅僅是要做好環境建置及設備維護，在如貨艙般龐大的Tier 4機房資料中心中，涵蓋數以萬計的設備及伺服器，資料中心不只需要巨大的電力來源，更須達到PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）理想的耗電指標來降低環境的能源消耗，穩定的電力與快速電力備援才足以支援大量的伺服器、光纖電纜及散熱器的運作。
近年來，電力管理系統（PMS）即時管理電力數據，資料收集及電力狀態訊息之管道，並可依整體環境需求進行調整。世界知名網路計算中心在台灣建立了一個大型資料中心機房，應用了最新的PMS系統以達到電力效益及分配之最大化。除了管理基礎與備援的電力來源，範圍從第一機房廠區擴展延伸至第三廠區。益網科技針對如此龐大的網路架構，規劃了最完善的解決方案。
挑戰
在PMS應用的基礎階段，數據採集和監控系統（SCADA）系統可針對多種功率感測器和PLCs提供即時監控同時當系統接收到警告訊息能自動採取行動。再進階，PSM伺服器和開放平台通信（OPC）則可透過Modbus TCP和SNMP，同時監控功率感測器及乙太網路交換器的狀態。穩定可靠的傳輸品質是PMS系統運作最重要的先決條件，因此，獨立且具備援的網路架構是本專案的主要訴求。
應用需求
- 網路備援機制：支援最快速的網路斷線回復時間
- 支援SNMP協定
- 光纖介面支援Link Fault Pass Through
解決方案
資料中心範圍涵蓋了三棟獨立建築-兩棟相鄰的大型建築物及後方一棟較小型建築物。兩棟大型建築皆安裝了15台EX77000-強固級網管型Gigabit乙太網路交換器，透過Category 5e網路線串接。而每一台交換器皆連接一系列PLCs，不間斷的將溫度和設備資料訊息串流傳送回OPCs伺服器，同時扮演伺服器與PLCs之間的中繼角色。EX77000系列為工業等級設計可在高EMI環境下穩定運作，其兩個光纖埠串接兩台EL2211系列（10/100/1000BASE-TX+1000BASE-SX/LX/BX）光電轉換器，組成一個大型Alpha-ring環狀網路架構，同時，光電轉換器支援Link Fault Pass Through（LFPT），當偵測發現其中一端已經斷線後，會強迫另一端也中斷連線，讓應用軟體能夠適時地作出回應。如此可避免封包遺失同時也使Alpha-ring可立即啟動協定備援埠，以快速回復網路連線並恢復資料傳送。
後方的小型建築物則安裝了9台EX77604和EX73402-網管型乙太網路交換器，連接PLCs並串聯成Alpha-ring，形成快速備援確保資料傳遞不中斷。本專案中所採用的益網科技交換器皆為工業等級設計，可於嚴苛氣溫下穩定運作，同時符合ISA 12.12.01 Class I, Division 2防爆標準認證，扮演了最合適的網路傳輸角色。
結論
電力對於大型資料中心而言，是最關鍵的角色。因此，如何使電力效益最大化、配電計畫、設備電力監控及管理系統都是必要條件。對此，益網科技提供最佳的解決方案，不論是網路備援協定、高效能設備並提供完整網路規劃服務，皆能提供機房最佳網路解決方案。
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