下一步我的自建数据中心设计思路之第二种设计思路

The second design idea of my self built data center.

之前我发表过一片关于下一步我的数据中心设计思路第一种方案,文章详情点击这里查看我的下一步自建数据中心机房设计思路

但是之前的那种设计方案发现了一些弊端:

  1. 占地面积较大。由于布局了多排的机柜,每排之间都需要预留气流通道和运维通道,所以空间利用率损失了一部分。
  2. 并不是最佳的能效比布局方案,主要问题在于还需要单独的轴流风机将热气流吸入制冷区域,而这个轴流风机也需要消耗一定的能量。其次是冷气流到达设备机柜需要一定的距离,众所周知,气流路径越长,效率损失越高。
  3. 扩建性能不佳,前期需要一次性建设好场地空间,后期在场地的空间内进行扩建。当场地利用率满了之后,只能单独建设第二数据中心。

综上所述的几点问题,于是我就在脑海中构思一个更简单更高效的方案。所以自然而然的,我也根据之前第一种方案延伸设计出了第二种的布局方案,可以解决上述主要问题。首先发几张图片,大概看一下第二种设计方案的布局:

首先来一张侧视图。相信一些做过流体力学运算的朋友们,看到这张图应该会非常眼熟。没错,一目了然就能分辨出冷区域和热区域。下面我会用一张更详细的介绍图来说明:
  • 简而言之:
  • 简单粗暴的布局,直接通过服务器自身的气流,将热量排放到热气流区域。
  • 由于热量在机柜后方的热气流区域聚集,所以热气流区域温度会比较高。
  • 高温热气流进入空调的进风口,通过换热器将热量带到室外。
  • 冷却后的冷气流从空调出风口排出。
  • 冷气流只需要1米至2米的距离即可循环进入服务器机柜。

尽管如此,这种方案仅适合我,因为我采取了如下的方案和策略:

  • 全正面维护服务器和模块化的设备,完全不需要后面维护。
  • 统一的机柜标准,我们完全采取的是定制产品,因此无需考虑第三方机柜和产品的兼容性。
  • 超高密度,我的服务器机柜,每平方米密度大约是100~120个节点。
  • 超高功耗与热量聚集,我的服务器机柜,每平方米耗电量平均约为18~26Kw/h,峰值30Kw/h以上。如此恐怖的热量,传统的机房制冷条件无法满足需求。

当然我也想出了一些更进一步的建设方案,例如苹果的总部:

采取横向布局后,由于可以无限延伸。如果场地空间足够大的话,可以排列布局呈环形,闭环设计。

热量可以统一朝内排放,同时环形内部可以建造一座巨大的热电厂蒸汽烟囱。由于所有热量处于中心,会在自然对流情况下向上蒸腾,产生气流动力,通过安装轴流电机。如果方案不错的话,还能实现数据中心废热发电,或者加强热气流排出,like this:

for fun only

全球变暖原因分析:大气系统棉被与火炉效应

Causes of Global Warming: Quilt and Stove Effect in the Atmospheric System.

最近几年,地球的气候开始变得越来越极端。全球气温普遍上升,寒带甚至出现了高温暖流。

目前人们将主要目光聚焦在了二氧化碳排放,认为二氧化碳排放是主要原因,但很显然,二氧化碳并非是全球变暖最重要的核心因素。经过地球发展联盟系统性观察和分析,我们认为,以下主要因素导致了全球变暖问题:

人类活动导致大气系统问题:轻质气体排放——棉被效应

1、轻质气体开采与泄露。

众所周知,重量比氧气和二氧化碳轻的气体有许多种。最近一个世纪,人类对天然气、可燃气体、可燃冰、页岩气等轻质气体的开采与日俱增。气体的开采过程,无法完全防止体泄漏。更重要的一点,通常可燃气体都是轻质气体,一旦泄露,将逃逸至数十公里至数百公里的高层大气层。

2、可燃气体输送和使用过程中泄露。

当可燃气体已开采,在灌装、输送、交接、使用过程中,都无法确保百分之百的密封性。尽管一些难以察觉的泄漏源微乎其微,但是当把全球所有的可燃气体输送微量泄露累计,总量仍是可怕的。并且,由于可燃气体输送网络庞大,许多地方可能存在长期的泄漏点。

3、高人口数量的生物气体排放。

这是个有趣的问题,但我们不得不面对。全球有70亿人口,人们在日常生活中,生物所产生的轻质气体,无论是沼气,还是屁,它们都是轻质气体,其中包含氮气、氢气、甲烷等,会直接上升至高大气层。

4、二氧化碳等重质量气体累积。

重质量气体有许多种,如果大气系统重质量气体累积增多。重质量气体会沉淀在大气层最下方,这种压力堆积,会促使重质量气体层变厚,使轻质气体上升,同时也造成大气层厚度增加。更为重要的是,重质量气体将提高气压与空气密度,而高气压和空气密度会直接导致低海拔的气温升高。

以上是主要的宏观因素,导致地球大气的棉被效应,也或许还有一些因素没有被发现,欢迎告知我们。综上所述,这些因素叠加,将导致地球大气层增厚,出现棉被效应。这就意味着,大气层温度耗散速度降低。变厚的大气层保暖与聚热能力提高,进而导致全球温度上升。

人类活动导致大气系统问题:工业活动、热源与热排放——火炉效应

1、热源。

主要热源存在于核电厂、天然气发电、燃煤发电等通过热能转换电力的方式。全球无数的发电设施,能产生的总热量是非常可怕的,难以统计。以非常缓慢的速度加热地球和大气。
同时,人类的工业活动也是热源的主要因素之一。

2、热排放。

自从有了电力,所有的电力设备都会通过发热形式消耗电能,全球所有用电设备的总发热量是可观的。
例如热泵系统(空调),全球可能有数亿台热泵系统在运行,仅全球热泵系统自身运行消耗的电能,就能能产生数亿Kw的热排放。
再例如计算机,全球可能有数亿台计算机和服务器在运行,每时每刻也将会产生数亿Kw的热量排放。
同样,化石燃料、可燃气体,内燃机,也是产生热排放的主要因素。

数量无法估计的热源和热排放,总计热量是惊人的。


以上只是一些明显可见的宏观体系因素。由于《棉被效应》和热排放双重因素,导致地球会越来越热。即使我们减少二氧化碳排放,也不能有效减缓全球变暖的问题。这就意味着,我们必须要找到系统性的解决方案,来进行合理有效的规划、实施、管理、改进。这样,我们才能良好的保护我们的家园。

地球发展联盟将致力于寻找系统性解决方案,目前,地球发展联盟已拥有,已提出或未提出以下的可行或待考证方案:

《地球大气系统观测和研究组织》这将会保持对地球大气系统的全面观测、分析,同时建立可靠的模型,来寻找大气系统的修复、平衡方案,来确保地球大气系统处于适宜人类居住和地球生态发展的良好环境。

《高层大气采集计划》该方案,将研制出新技术飞行器和收集技术,用于采集和收集地球高大气层中的轻质气体,并带回地球加以利用。同时,也是为了有效控制大气层增厚导致的《棉被效应》。

《全球运输网络》地球发展联盟主导的全球高效率运输节点网络。用于统一世界范围内的资源和物流运输。有助于减少碳排放,并确保世界范围内物资供求均衡。

《水黾级远洋运输舰》改技术蓝图,是地球发展联盟提出,用于具有液态海洋的星球高效率巨型快速运输的运输工具。将配合全球运输网络共同发挥作用。

《地球区划发展方案》运用有智慧的方式,对地球发展进行区域部署与规划,确定林业区域、农业区域、人口聚集区域、资源采集区域等。以确保人类文明的长久可持续发展。
《负辐射原子能反应技术,原子能制冷技术》。专注于研究高级原子能应用技术。实现原子能的非热力学反应,也就是负辐射反应。来实现可控的降温。

……

所有的问题都是我们自己造成的,要解决问题,也必须由我们努力积极去解决。时间已经不多了,机会开始减少。如果我们不解决问题,那么问题就将会终结我们。

有了3D打印机后就仿佛拥有了一个小型零件工厂

自从我购买了一台入门级3D打印机之后,我设计并打印了许多实用的小零件。而这在几年前甚至十多年前,是想都不敢想的。

想曾经为了寻找合适的小零件,或者改造方案,往往需要绞尽脑汁想办法,并且需要暴力改造。而如今,有了3D打印机,只需要量身进行设计,就能完美契合所需要的位置。大大方便了应用,而且也提高了附加价值。

下面这个就是分享一下我的众多设计中的其中一个,也是最近两天我设计的一个服务器零部件。实现把节点化的服务器改造成为可以扩展安装一个GPU的能力。

视频分享

决定经济稳定性与民生繁荣的命脉是经济能否畅通无阻的循环流通。

The lifeline that determines economic stability and the prosperity of people’s livelihood is the unimpeded circulation of the economy.

前几天我和一位企业家朋友闲聊关于经济方面的问题,其实我比较关心的是电子商务的发展对国家的实体经济有什么影响,以及今年的贸易战,对内部经济是否有影响。

从他那里我得知他们的企业并没有受到什么影响,毕竟他们的企业主要也是以网络和电子商务为平台的。但是他有些抱怨,国内的一些大经济形势对中小企业压力较大,而且他们的企业是涉及到生物科技,保健品以及日化用品相关的,所以他还抱怨到关于环保方面的问题。

简单交流一番之后,我们的话题开始转向国家经济与社会民生方面的问题,而且主要内容都是我的观点和分享的。

如今国内的电子商务和网购时代的降临对国内的实体经济有严重影响,虽然可以经减掉许多环节。但是决定民生经济命脉的恰恰就是这些被经减掉的环节。

地球发展联盟 2019-05-14 08:31:14

就如同我以前说的一个很简单的道理:如果人们的收入越来越低,自然消费水平也会下降,从而可能导致的是产品卖不出去,或者假冒伪劣横行。或者是更多公司企业的倒闭。这样就是恶性循环。到最后只有极少数有实力有靠山的大企业公司才能撑得住。

地球发展联盟 2019-05-14 08:32:36

而如今的互联网商业模式。所淘汰掉的许多中间环节。再加上AI智能化的生产设备投入使用。越来越多无业游民和失业群体。目前国内情况就是如此。

地球发展联盟 2019-05-14 08:38:28

企业所能提供的工作岗位越多,就能带动更多的人有稳定工作,直接能确保这些人能得到稳定收入。如果人们有一定的收入,自然就能用于花销在各种衣食住行用品上。这样就促进资金的循环。从各行各业到人们手中,再回到各行各业。

朋友 2019-05-14 10:12:12

是的 实体是根

以上是我与这位朋友聊天记录的部分截取。

我认为,决定一个国家经济稳定富强与民生繁荣昌盛命脉的是经济能否畅通无阻的循环流通,而不是一个国家有几个富豪或巨头企业。

我以前总喜欢说这样一句话:如果一个国家总计发行货币总额超过50%,被少于5%的人拥有着,那么这个国家的经济就是失控状态。为什么这样说呢?因为这样会导致这几个结果:

  • 中和中低收入群体的增加,因为大部分财富已经被极少数人所拥有了。
  • 经济体系上更加难以有效调控,经济发展的不确定性增加。
  • 无法通过简单的系统性调控措施来促进经济平衡。
  • 市场竞争增加,更多的创业群体、以及中小企业发展困难。

在国际上,针对经济体系平衡的衡量,有一个术语叫:基尼系数。虽然基尼系数是用于衡量一个国家社会民生方面的贫富差距,但我认为它更适合用于表示一个国家经济体系的失衡比。

同时我认为,如果想要走向国富民强的经济发展,那么至少应该在大层面上采取这些措施:

  • 通过合理有效的方法,避免发行货币总额的超过50%。被少于20%的人拥有。如果这一个关键因素被得以有效解决,那么就意味着经济更倾向于平衡。
  • 尽可能减少国企和政府参股企业对市场的竞争和影响,尽可能确保民营企业优先发展。确保市场是在一个自由的环境下自由竞争,自由发展,优胜劣汰。
  • 尽可能确保对实体企业和实体经济的优惠、政策和扶持,优先于互联网与电子商务经济。这样可以很大程度上在社会的各行各业提供工作和就业岗位。
  • ……

其实许多大问题,必然都是因为很小的原因。有时候决定一个体系发展的平衡或完美与否,恰恰是一个很小的方案或政策的制定。这不仅需要充满大爱与无私的智慧,更需要勇气和决心。