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用苏格拉底式思维来设计数据中心的配电系统

 yi321yi 2016-07-02

和谐的本质在于协调差异,化解冲突, 促进发展。在制定或分析一个配电方案时,设计者往往容易因个人过去的经验或主观认知而陷入某种固定的思维方式,更有甚者会以好者恒好,坏者恒坏的眼光来评价一个方案。殊不知物质都在变化之中,事物发展到了极限,突破了度,就会转向反面。比如维生素是常见的营养保健品,人体必需的元素,但是服用过量会导致因肾脏无法排泄而中毒;可靠性是数据中心配电系统中公认的重要指标,,然而在某种程度上,不是一味的增加投资就可以无限的提高可靠性,有时反而会起到反作用。配电系统是个多种矛盾并存的产物,系统方案的好坏应凭借多个指标来衡量,可靠性稳定性灵活性经济性安全性可维护性......追求单方面或局部的极限是不可取的。可以说,整个配电系统就是矛盾的统一体,要从对立中把握统一,辩证地思考,根据实际中的具体情况,多角度思维。本文将从辩证法的三大定律入手谈谈数据中心的配电系统。


1.   对立中把握统一

以对立统一的思想去看待配电系统,此方法是从冲突对立中挖掘出方案的不足之处。配电系统中对立统一的例子比比皆是,可靠性与经济性,稳定性与灵活性等等。双方相互依存,相互转化。以图1-1 ~ 4 为例, 可见这四个配电系统N,N 1,DR,2N 在总投资固定的情况下,所发挥的功能各不相同。每一种方案自身的特点看似独立,其实之间是相互联系的,或许我们可以依靠制牺牲可靠性而获得一个超高容量的系統,也可能靠牺牲带载能力来提高其可靠性。那么,结论就有了,一个有价值的配电系统就是在特定的条件下做到各个方面的平衡。而不是把目标物化下来,物化下来那是工业时代牛顿式的思维。而在互联网时代,认知会改变世界本身。配电系统中的这种在对立冲突中取得平衡的统一便是我们立论的精神所在。







2.  质量互变规律——配电方案的设计是连续性与阶段性的统一

自然界的过程就是一套简单的规则生成的复杂现象。如果我们能找到那几条简单规则,我们就把握住了这个自然界的复杂性,当连接度超过某一临界点时,两边将引起质变。配电方案的设计是阶段性与连续性的统一。所谓连续性,是指事物及其运动的毗连性和持续性,事物及其运动无差异地衔接和连贯在一起,各个部分等同,都彼此同一。例如,一个数据中心的配电系统7X24小时持续稳定的运行,具有连续性。所谓阶段性是指,事物及其运动的分立性与跳跃性,事物和运动分为许多层次和类型,各个层次各个类型都有差异,彼此各异。例如:市电系统,柴油发电机系统,UPS系统,以及STS,PDU,RPP等等,这一切具有独立性和跳跃性的事物就具有阶段性。那么,为什么说配电系统是阶段性与连续性的统一呢?最明显的一个例子就是“单点故障”的存在,所谓“单点故障”是指任何一个元件或设备的故障就可以造成整个配电系统的瘫痪。Uptimeinstitute 认为市电不算作一种故障,那为什么还要将市电运用到配电系统中呢,除了市电作为经济电源以外,另一原因就是,如果没有市电,只有柴油发电机系统,那么柴发系统就算做一个单点故障,因为整个现场只有柴发这一种电源存在[1]

在进行配电系统的设计时尽量避免单点故障,就是为了提高可靠性,保证系统连续稳定的运行。终其目的就是为了得到一个稳定的配电方案。而我们遵循的原则正是连续性与阶段性相结合的原则。


3.   真正起作用的,不是外部,而是自组织动力——配电方案的设计过程就是一个否定之否定的过程

“自组织”其实是相邻个体之间基于简单规则的相互作用,涌现出整体上的复杂性。它是复杂性科学里面的一个专业术语。这里引入这个定义来阐述存在配电方案中的“自组织动力”。配电方案从最初的构思到完善经历的过程恰恰与本节标题完全吻合。

第一阶段肯定时期的发展过程,肯定时期的发展过程包括配电方案的提出,对方案具有的内容规定进行的解释和说明,以及人们对它的认识过程和理解程度。从本质和形式的统一到二者相互分离的变化过程。具体说来:根据要建的数据中心的规模,等级要求,一个配电方案拿出来最基本的是要满足已知的这些条件。由于解决方案不是唯一的,因此对这个方案的各个方面开始了评估,修改,再评估,再修改。往往一个项目会有十几种方案也不足为奇。通过评估可靠性,稳定性,灵活性,经济性,安全性等各个方面,最终确定了最适合的方案。这就是一个方案诞生所走过的历程, 中间经历了多次的肯定、否定、到否定之否定(肯定)的发展变化过程。通过辩证运动的全过程之后,从形式上看它仿佛又回到了起点,然而,从本质上看却与起点的认识具有了质的不同。整个过程就是一个不断寻求让人们对这个结果满意的过程。


总之,工业时代,客观世界是可以测量的。互联网时代,认知会改变世界本身。互联网时代,很多事物开始时是经过规划的,经过不断的否定之否定,已经有了很大的变化,这是演化的过程。对于一个互联网产品来说,我们不知道两个月后的微信是什么样子,因为这两个月我们的认知又会提升很多。对于数据中心的配电系统,固有的思维方式会扼杀活力,本着辩证地思考,多角度思维,从中寻找秩序,创造秩序才是最好的状态。以上是对数据中心配电系统的一点哲学思考,希望能对今后数据中心配电方案的设计,优化,评估等起到积极作用,那么本文的目的就达到了。


[1] IEEE P3006.7/D2 page 4, 25~29



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