دراسة حالة مشروع إنشاء مركز البيانات المعياري بالجامعة
— تسليم سريع خلال 45 يومًا، وتمكين التحول الرقمي في التعليم العالي
1. خلفية المشروع ومتطلباته
العميل:جامعة (جامعة صينية رائدة من "الدرجة الأولى المزدوجة")
خلفية المشروع: لدعم الاحتياجات الاستراتيجية في البحوث الانضباطية المتطورة، وتطوير الحرم الجامعي الذكي، والإدارة المركزية لموارد الحوسبة، خططت الجامعة لنشر مركز بيانات عالي المستوى وقابل للتطوير بسهولة بسرعة داخل مركز المعلومات الذي تم بناؤه حديثًا. لم تتمكن طرق البناء التقليدية من تلبية متطلبات الجامعة الصارمة فيما يتعلق بالجدول الزمني والضوضاء والإدارة في الموقع.
المتطلبات الأساسية:
-
النشر فائق السرعة: كان من الضروري إكمال التشغيل والتكليف بالكامل خلال نافذة العطلة الصيفية الحرجة (حوالي شهرين) لضمان التشغيل السلس لأنظمة البحث والتدريس للفصل الدراسي الجديد.
-
بناء بدون تعطيل: يقع الموقع في قلب الحرم الجامعي النشط، مما يتطلب الحد الأدنى من الضوضاء والغبار وتعطيل الخدمات اللوجستية لأنشطة التدريس والبحث.
-
التكامل والذكاء العالي: كانت هناك حاجة إلى حل مركز بيانات متكامل بالكامل مع إدارة عمليات ذكية ومرئية لاستيعاب عدد موظفي تكنولوجيا المعلومات المخصصين المحدودين في الجامعة.
-
كفاءة الطاقة: الالتزام بفلسفة البناء الأخضر في الحرم الجامعي، مما يتطلب كفاءة عالية في استخدام الطاقة (PUE).
-
قابلية التوسع المرنة: توفير التوسع في قدرة الحوسبة المستقبلية على مدى السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة.
2. الحل: مركز بيانات معياري "بناء سريع للحرم الجامعي" مُصنع بالكامل
بصفتنا المصمم الرئيسي ومتكامل النظام، قمنا بتنفيذ حل معياري "مُصنع بالكامل في المصنع، وتجميع سريع على الطراز الليغو في الموقع"، مما أدى بنجاح إلى تحويل بناء مركز البيانات المعقد إلى عملية تسليم فعالة ونظيفة ومنتجة.
1. الهندسة المعمارية للحل العام:
-
الشكل: استخدم وحدتي مركز بيانات متوازيتين مسبقة الصنع في المصنع (تحتوي كل منهما على أنظمة فرعية كاملة: الطاقة والتبريد والمراقبة وما إلى ذلك)، مع وحدات دقيقة لتكنولوجيا المعلومات مدمجة بالداخل.
-
الأساس: نموذج تسليم "منتج"، يقسم مركز البيانات إلى "وحدات وظيفية" موحدة، مع أكثر من 95٪ من التكامل والاختبار المكتمل في المصنع. اقتصر العمل في الموقع على التوصيل والكابلات والتكليف.
-
القيمة: لبى بشكل مثالي متطلبات الحرم الجامعي الصارمة من حيث السرعة والنظافة والتشغيل الهادئ.
2. تصميم النظام المتكامل الأساسي:
| وحدة النظام | التكوين والميزات | قيمة العميل |
|---|---|---|
| نظام الطاقة | تغذية مزدوجة للمرافق، وحدة تزويد الطاقة غير المنقطعة المعيارية (N+1)، وحدات توزيع الطاقة الدقيقة الذكية (وحدات توزيع الطاقة في الرف) مع مراقبة شاملة على جميع المستويات. | موثوقية عالية، وإدارة دقيقة للطاقة، وأساس بيانات لتحسين الكفاءة. |
| نظام التبريد | مكيفات هواء دقيقة بتردد متغير في الصفوف مع ممرات ساخنة/باردة محتوية. تبريد فعال ومقترن عن كثب مع تصميم PUE ≤ 1.35. | كفاءة عالية في استخدام الطاقة، وتخفيض كبير في تكاليف التشغيل على المدى الطويل، ويدعم أهداف الحرم الجامعي الأخضر. |
| DCIM والمراقبة | المراقبة المتكاملة لدرجة الحرارة/الرطوبة والدخان وتسرب المياه والتحكم في الوصول والفيديو والطاقة ووحدات تزويد الطاقة غير المنقطعة والتبريد. منصة تصور ثلاثي الأبعاد مع تنبيهات تطبيق الهاتف المحمول. | يتيح "التشغيل غير المأهول والتفتيش عن بعد"، مما يقلل بشكل كبير من عبء التشغيل لتكنولوجيا المعلومات في الحرم الجامعي. |
| إخماد الحريق | نظام إخماد الحرائق بالغاز FM-200 بالغمر الكلي مع الإنذار المبكر، آمن للأفراد والمعدات. | يحمي البيانات والأجهزة الهامة، ويتوافق مع رموز الحريق. |
| الخزانة والكابلات | خزائن شبكات قياسية 42U، مسارات تيار قوي/ضعيف منفصلة، تصميم مسبق التوصيل، أنيق وجمالي. | يوفر بيئة تشغيل مستقرة للخوادم، ويسهل الصيانة والتوسع في المستقبل. |
| هيكل معياري | إطار عالي القوة، وألواح عزل حراري/صوتي عالية الجودة، مدمجة بالكامل داخليًا. | التجميع في الموقع يشبه بناء المكعبات: سريع وهادئ ونظيف. |
3. تنفيذ المشروع: إنجاز التسليم خلال 45 يومًا
لقد وضعنا معيارًا صناعيًا 45 يومًا فقط من توقيع العقد إلى الإنجاز والتسليم في الموقع، أصبح ذلك ممكنًا بفضل سير عمل "المصنع-الموقع" المتوازي المعطل.
1. انهيار التنفيذ على مراحل:
-
المرحلة الأولى: التصميم التفصيلي والتصنيع المسبق في المصنع (الأيام 1-30، العمليات المتوازية)
-
الأيام 1-7: المسح النهائي للموقع، والانتهاء من التصميم التفصيلي، وموافقة العميل على جميع التفاصيل. في الوقت نفسه، بدأ شراء المعدات والمواد الرئيسية.
-
الأيام 8-30: المرحلة الأساسية. تم تصنيع جميع حاويات مركز البيانات المعيارية والوحدات الدقيقة الداخلية، وتكاملها مسبقًا، واختبارها مسبقًا بالتوازي في المصنع. خلال هذه الفترة، اقتصر العمل في الموقع على التحضير الأساسي (على سبيل المثال، تسوية الأرضية، وتركيب المرافق)، مما أدى إلى عدم تعطيل أنشطة الحرم الجامعي.
-
-
المرحلة الثانية: النقل السريع والتجميع في الموقع (الأيام 31-40)
-
اليوم 31: تم نقل الوحدات مسبقة الصنع بالكامل إلى الحرم الجامعي.
-
الأيام 32-38: وضع الوحدة، والتوصيل بين الوحدات، وتركيب الاحتواء في الممر. تضمن جميع الأعمال التوصيل المادي المعياري مع الحد الأدنى من اللحام/القطع، مما أدى إلى ضوضاء منخفضة ولا غبار.
-
الأيام 39-40: توصيلات نهائية متعددة الوحدات لكابلات الطاقة والألياف الضوئية وأنابيب المبرد.
-
-
المرحلة الثالثة: اختبار النظام والتدريب على التسليم (الأيام 41-45)
-
الأيام 41-43: تشغيل النظام بالكامل واختبارات التشغيل المتكاملة للتحقق من صحة جميع وظائف الطاقة والتبريد والمراقبة وما إلى ذلك.
-
الأيام 44-45: اختبار التحميل، والانتهاء من التوثيق، والتدريب لموظفي مركز تكنولوجيا المعلومات في الجامعة على تشغيل النظام وصيانته.
-
2. نتائج المشروع:
-
رقم قياسي في السرعة: 45 يومًا تسليم شامل، مع الاستفادة الكاملة من نافذة العطلة الصيفية.
-
أخضر وهادئ: الحد الأدنى من التأثير البيئي أثناء البناء، والحصول على إشادة كبيرة من الخدمات اللوجستية في الحرم الجامعي والمجتمع.
-
الأداء المحقق: تم قياس PUE باستمرار بين 1.32-1.35، متجاوزًا بكثير مراكز البيانات التقليدية. تعمل جميع الأنظمة بثبات.
-
الإدارة الذكية: تسمح منصة التصور لموظفي التشغيل والصيانة بمراقبة المنشأة بأكملها عبر الهواتف المحمولة، مما يحسن الكفاءة التشغيلية بأكثر من 70٪.
-
جاهزية التوسع: يوفر التصميم المعياري مسارًا واضحًا وفعالًا من حيث التكلفة للتوسع المستقبلي، سواء كان ذلك بإضافة الخزائن أو الوحدات بأكملها.
4. قيمة العميل وأهمية المشروع
بالنسبة لجامعة XX، لم يقدم هذا المشروع مركز بيانات فحسب، بل قدم نموذجًا للبنية التحتية من الجيل التالي للمستقبل:
-
يحل تحديات بناء الحرم الجامعي: عالج بشكل مثالي التناقض الأساسي (التناقض) لبناء بنية تحتية معقدة في بيئة حرم جامعي نشطة وحساسة فيما يتعلق بـ السرعة والضوضاء والتعطيل.
-
يمكّن التدريس والبحث: تدعم مؤسسة الحوسبة عالية الجودة التي تم تسليمها بسرعة البحث بقوة في التخصصات الحدودية مثل الذكاء الاصطناعي وعلوم الحياة وتحليلات البيانات الضخمة، مما يسرع من ناتج البحث.
-
يحول نموذج التشغيل والصيانة: حرر موظفي تكنولوجيا المعلومات من مراقبة البنية التحتية الدنيوية، مما سمح بالتركيز على الابتكار في التطبيقات والخدمات، مما أدى إلى تمكين تحول ذكي في التشغيل والصيانة.
-
اقتصاديات دورة الحياة: استثمار أولي يمكن التحكم فيه، وتقليل الجدول الزمني بشكل كبير يقلل من التكاليف الزمنية والإدارية، ويضمن PUE المنخفض توفيرًا طويل الأجل للطاقة، مما يؤدي إلى إجمالي تكلفة ملكية مقنعة (TCO).
-
تأثير العرض التوضيحي: أصبح المشروع معيارًا لبناء البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات داخل الجامعة وقطاع التعليم العالي الإقليمي الأوسع، مما يوفر نموذجًا قابلاً للتكرار للنشر السريع لمركز البيانات في التعليم.
5. الخلاصة
يعد مشروع مركز بيانات جامعة XX المعياري تطبيقًا ناجحًا لـ "عقلية المنتج" للبنية التحتية الهامة في قطاع التعليم. من خلال التصميم المتكامل والخدمات الجاهزة و النموذج المتطور المصنع مسبقًا بالكامل، لقد وفينا بوعدنا بالتسليم للعميل في 45 يومًا، وسلمنا مركز بيانات حديث أخضر وذكي وفعال ومرن للغاية. هذا لا يؤكد فقط المزايا الهامة للنهج المعياري من حيث التوقيت والنظافة ومراقبة الجودة، ولكنه يسلط الضوء أيضًا على كفاءتنا الأساسية كمتكامل في الفهم العميق لنقاط ضعف العميل وتقديم حلول مخصصة. لقد حقن المشروع بنجاح قوة أساسية قوية وموثوقة في رحلة التحول الرقمي للجامعة.