随着数据中心的发展，企业需求的不断变化，数据中心的模式也在朝着多样化的方向发展着。模块化数据中心的出现表明了一种数据中心发展趋势，即反应更灵敏的数据中心设计的趋势。模块化数据中心是代表了数据中心未来的发展方向，而微模块数据中心将成为近5年的一个主流，并将大规模替代传统的数据中心机房。具备绿色节能、快速安装等优势特点的微模块化数据中心将成为在未来竞争中的利器。

所谓模块化数据中心是指每个模块具有独立的功能、统一的输入输出接口，不同区域的模块可以互相备份，通过相关模块的排列组合形成一个完整的数据中心。尽管目前数据中心存量市场还是以传统为主，不过运营商新近规划的数据中心基地都在考虑新的模式，即大规模应用场景采用微模块方式。

国内很多地方土地资源比较紧缺，特别是北上广、珠三角、长三角洲地区，用集装箱铺的话难以承受昂贵的土地租金，而微模块的产品形态恰巧符合国内行情。”他说，“即便是土地资源丰富的新疆、内蒙等边疆地区适合构建集装箱，但网络建设无法跟进。

众所周知，数据中心建设与运营过程中的机房占用面积、交付速度、扩展能力、电力消耗等问题是企业面临的主要挑战，也是关注焦点。目前，从国内外来看，互联网和电信运营商以及一些大型企业已经开始逐步试点新一代的低碳模块化数据中心。

随着数据中心大规模集约化部署的发展趋势越来越明晰，数据中心的建设和运营方式也出现了质的变化，以高效为核心的解决方案，可以说占着革命者的地位。

作为该高效数据中心的基础设施，模块化数据中心采用模块化设计方法，使单位面积计算密度大大提高，并以“搭积木”方式配合客户投资情况和业务发展，灵活分期建设，大大提升模块利用率

 一、功能分区模块化

通常数据中心需要具备的主要功能分区为：高压进线室、高低压配电室、油机房(日用油箱/油库)、冷水机组房、接入室、光缆进线室、监控维护区域、数据机房、电力电池室、空调区域、新风室、钢瓶间、储藏室、拆箱区、吊装平台、值班室及各类管井，功能分区可根据实际情况选择。

数据机房、电力电池室、空调区域、新风室、钢瓶间、储藏室、拆箱区和吊装平台等可分布在各楼层；而高压进线室、高低压配电室，油机房(日用油箱/油库)、冷水机组房、接入室和光缆进线室一般设置在底层，整个监控维护平台统一设置。

    楼层模块化功能分区示意图，楼层平面以中间主走道为界，分为2个模块，每个模块中包含2个数据机房和2个空调区域子模块、1个电力室、电池室、钢瓶间、货梯及管井子模块，每个模块都能实现独立的功能。

中型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于中型数据中心承载企业、机构的核心业务，重要性较高。因而中型数据中心一般根据TIA942标准的Tier4和Tier3标准建设，可靠性要求99.999％以上，以保证大部分异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。

二、微模块模块构造

模块化数据中心解决方案是针对中小型数据机房推出的高效、便捷、快速、易维护的一体化数据中心解决方案。集合艾默生网络能源高效可靠的精密配电电、温湿度精密控制、数据采集交互设备，让中小型企业的数据中心建设周期更短，可靠性更高，后期维护方便快捷。

1、电源系统

通常选用多路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS（不间断供电电源）、机房空调、照明等设备供电。

由于中型数据中心业务重要性，通常采用双母线或冗余并机的供电方案供电，满足中型数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。冗余并机供电系统，采用UPS冗余并机的方式，提高供电系统的可靠性，保证数据中心供电。

在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用SPM（服务器电源管理器）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备，可以通过SPM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，通常选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。

 2、环境控制系统

通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70％）网孔门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离的风道，提高制冷效率；空调采用下送风方式，确保机房送风均匀，提高制冷效率。

在某些功率密度特别高场合（发热量超过5kw/机柜），往往容易产生局部热点，形成故障隐患。为消除局部热点，需要采用相应的高热密度解决方案，如开放式方案即为在局部热点发生处加装制冷终端XD，加强局部制冷能力，以消除局部热点；封闭式方案即为高功率密度设备放置在封闭机柜内，通过机柜内制冷循环，高效率制冷散热。

3、机房监控管理系统

中型数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理，同时远程监控和管理，实现机房无人值守。 

三、模块化数据中心的四大核心价值

1、可用性：

数据中心产品化，工程产品化，可用性超过99.999%

整体设计，整体交付，避免系统设计问题

2、经济性：

节省占地面积高达40%

系统节电高达27%

节能运营成本，降低TCO

3、协同性：

独立产品，整体生产，降低实施难度

快速部署，缩短交付时间

4、智能性：

模块化设计，从容面对扩容和改造

缩短管理需求响应时间

四、数据中心微模块优势

（1）模块化数据中心的可靠性将大为提升，数据中心里复杂的系统分割成多个不同的模块，模块和模块之间业务隔离，只有相互之间的接口是可见的，内部对外都不可见，这样可以较大程度上减少模块之间的影响。实际上，在飞机组装、空间飞船等大型系统中均是采用这种模块化设计，将复杂的系统进行分解，通过将模块化的功能组合起来，形成复杂系统，单从功能模块方面来看设计简单多了，这样系统可靠性极高;

（2）模块化数据中心的MTTR将减少。MTTR指的是故障恢复时间，指的是数据中心发生故障后，业务要完全恢复所需要的时间，对于数据中心MTTR数值当然越低越好。引入模块化技术后，一旦发生故障，可以对出现问题的功能模块进行隔离，迅速恢复业务，由于模块之间耦合性很少，所以这种切换速度会很快，甚至是业务层面无感知，这样可大幅减少数据中心的MTTR时间，如果数据中心内的系统盘根错节，很难短时间理清，不仅排查故障困难，及时修复故障也是一件很难的事;

（3）模块化数据中心将减少人为操作失误。数据中心里百分之八十的故障源自于人为操作，要相信设备，人是靠不住的，主要将人们需要执行的动作和指令告诉设备，设备可以完成的很好，如果无法有效执行那要么是设备太烂，要么是给设备的指令太不明确，还是和人有关。所以要减少人的参与，让数据中心自行运行和管理，模块化设计将数据中心带入无人值守的系统，要人参与的地方很少，这样大大减少人为操作失误，从而降低数据中心故障频率;

（4）模块化数据中心的业务部署的速度快。模块化数据中心的业务部署像堆积木一样简单，只要将具有特定功能模块组合起来，可以承载业务，这样可以大幅缩短业务部署时间。以往数据中心做业务部署，要进行服务器和网络的规划和设计，做大量的配置和布线工作，引入模块化技术后，可以直接部署一个集装箱式的数据中心，直接可将业务开起来。以前数据中心部署业务需要数十天甚至数月，现在几天就能搞定;

（5）模块化数据中心扩展性好。这是显而易见的，通过模块化进行简单互连和堆积，能完成业务部署，这对于扩大数据中心规模，支持更多各种类型的应用业务都有好处;模块化数据中心可重新配置。数据中心进行建设和业务部署的时候要做大量的基础配置工作，有时运维监控也需要。如果出现故障或者要进行业务变更，往往需要做很多配置调整，比如路由变化、聚合链路变化、新业务扩容等等。如果采用模块化的数据中心，可以对整个数据中心做重新配置，不用关注某一部分的配置细节，将繁琐的配置工作简化。这就像我们使用的手机操作系统，用久了觉得不好用了，可以重新做一次刷机一样，数据中心也可以重新做配置。