实战 | 打造模块化数据中心 助力绿色金融战略

中国民生银行济南分行  王彦荣 王剑

在“双碳”战略目标的大背景下，金融体系的绿色转型已成必然趋势。其中，建设绿色、安全、高效的数据中心尤为重要，这不仅是金融机构履行社会责任的要求，也是自身发展数字金融实现业务可持续发展的必经之路。

与传统数据中心相比，模块化数据中心采用先进的技术和设计概念，实现了IT设备、空调、供配电等系统的模块化、标准化和产品化配置。模块化数据中心具备灵活、快速部署、低成本、高效节能、标准化等优势，能够大力减少资源浪费和能源消耗。民生银行济南分行在新数据中心建设中，积极响应国家政策，高度重视数字化转型，通过构建模块化数据中心来实施绿色节能策略，数据中心机房PUE值由2.1降至1.4，每年耗电量降低50%以上，积极践行绿色发展的理念。

打造绿色机房

实施模块化数据中心工程

民生银行济南分行新建的数据中心机房工程采用了模块化数据中心方案。该方案根据负载情况动态调整负载需要的供电量和制冷量，实现了IT设备与机房基础设施智能联动管理和精细化运营。模块化数据中心包括“2+1”的行间空调系统、服务器及网络机柜支撑系统、动力及环境监控系统、供配电系统等基础设施相关内容，所有这些内容均打包在一个模块内，以实现整体系统的灵活扩容和平滑升级。

中心机房主机房总面积为104㎡，内设有14个网络机柜和12个服务器机柜。为确保稳定供电，使用了2台容量为50kVA的模块化UPS，在具备可扩展性的前提下采用单机双总线的2N工作模式。此外，还独立建有运营商接入机房，包括6台800mm宽设备机柜，以便多个运营商接入，从而降低外来人员进入机房的操作风险。后备蓄电池组被安装在独立的蓄电池间，配置了日常排风和氢气探测等设施，以确保安全运行。

图1 民生银行济南分行3D机房示意图

为确保高水平的供电可靠性，数据中心采取多元化的供电组合，配备有两路市电输入，通过多级的互投设备保证电力的正常供应。此外，数据中心还配备了一台专用柴油发电机作为后备电源。为进一步应对大楼发电机故障，数据中心在室外设置了快速接口，以接入应急发电车，确保在紧急情况下继续供电，保障数据中心的电力供应可靠性和连续性。

图2 民生银行济南分行模块化机房电路图

该数据中心采用无吊顶设计，并通过地面防水、防尘、防潮等先进的技术手段来实现基础环境的安全保护。此外，数据中心地面、墙面分别铺设了橡塑保温棉、防火棉和双层彩钢板等面层材料，以全面提升数据中心的保温效果。

图3 民生银行济南分行模块化机房施工图

模块化机房在总行入围的产品框架下进行整体设计，不仅提高了机房的可用性和可靠性，还大大缩短了建设时间和成本，现场组装调试仅用了10天左右，对需要快速部署的业务系统起到了良好的支撑作用。

注重节能发展，

推进机房精细化管理

一直以来，民生银行济南分行以持续推进绿色节能发展为基础，通过新模式应用、数据中心基础设施优化、精细化设计、强化管理等举措，成功提升了机房的节能管理水平，降低了机房运营成本，减少了对环境的负面影响。

优化布局节能设备。民生银行济南分行根据设备功耗合理布局，将高功耗设备集中部署在行间空调周围，以充分利用冷气流。通过优化机房的气流组织，确保冷热气流的合理流动，以降低机房的能耗。通过精细化的温度控制和科学的资产用电管理，避免不必要的能耗。

科学完善运维制度。民生银行济南分行通过设备标准参数设置、照明管理和基础设施实施监控等方式细化节能管理，防止能源浪费和不必要的损耗。优化报警阈值，以准确掌握机房的节能效果。科学、合理地进行事前预测和事后评估，根据数据有针对性地推进和完善节能管理工作。另外，通过采取保温材料、增加新风通量和辅助空调设备等措施，实现数据中心整体的保温，减少冷热交换，避免能量损失。

并行管理机房稳定与能耗。确保机房的安全性和稳定性是实施节能管理的重要前提，为此，民生银行济南分行加强机房运行环境的温度、洁净度和湿度等参数控制，以延长设备的寿命并确保机房的安全运行。在节能管理中，采取优化温度控制避免不必要的电能损耗。比如将配电间空调的温度设定为25℃，当温度低于25℃时，空调将默认开启通风功能。另外，采用独立恒湿机，结合空调加湿方式和独立恒湿机并行的方案，降低电能消耗。

契合绿色发展，

数据中心机房建设取得初步成效

近半年，通过采用模块化设计创建绿色机房并实施节能精细化管理，民生银行济南分行机房的运行在绿色发展方面取得了积极进展，不仅有效降低了能源消耗和环境负荷，也为员工提供了一个舒适、健康的工作空间。

数据中心PUE值大幅降低。通过采用低载高效的UPS设备、变频精密空调设备、封闭冷通道气流组织技术和DCIM智能调控等先进技术，民生银行济南分行的数据中心机房成功将PUE值从2.1降低到目前的1.4左右，达到了显著的节能效果。

封闭冷通道优化气流组织与节能。封闭冷通道能够隔离冷热气流，使得气流组织更加合理，从而提高能效。它有效地防止了冷热气流之间的“短路”，确保冷空气在经过设备制冷之前不与热空气混合。不仅如此，封闭冷通道还提高了“冷量”的利用率，进一步提升了精密空调的使用效率，降低了机房的PUE值，达到了减少能耗和提高能效的目标。

行间精密空调提高制冷能效。数据中心机房为每套封闭冷通道模块配置了3台行间精密空调，采用“2+1”的空调运行模式，即安装三台制冷量为25KW的空调，其中两台为主机，一台为备份，三台空调轮巡运行。行间精密空调采用变频压缩机和EC风机等节能技术，能够根据实际冷量需求来调节输出，进一步提高能效，空调制冷能效比达到3.5。此外，行间精密空调能够实现更均匀的送风，保证机房无热点。

适应需求灵活扩容。模块内预留一台空调的安装位，UPS可在线扩容，后续IT容量可由50kVA在线平滑扩容至75kVA。

民生银行济南分行通过引入模块化数据中心，成功实现了对IT基础设施的升级和优化，为绿色金融战略的实施提供了有力的支持。下一步，民生银行济南分行将继续秉承绿色、可持续的发展理念，推动科技创新和智能化发展，提供更加高效、便捷、安全的金融服务，满足客户日益增长的需求，为社会和环境的可持续发展做出更大的贡献，实现经济、社会和环境的共同发展。