数据中心摘要

1、基本原理（1）：数据中心的可用性等级石羲咆子值息机房冲修（GB.'T5017-2006）!.：聂，度或打内，匚事总珑.克史干江著T席史宰博”一路电爆和冷却，全冗冗,手踣扇时使用.支持容镯.T»rm'|多条唱舞和制冷，金冗余.二二只堂闰一可却换哥用TierIt芫套*华路电骗和刷冷冗余的作99.749%可用性等级B运机房C总机毒摘要：前言：随着电子信息技术的迅猛发展和产业的规范化，人们越来越重视数据中心的规划设计、节能、可靠性。从国家新发布实施的电子信息系统机房设计规范GB50174-2008可以看出，规范为新J、改建和扩建建筑物中的电子信息系统机房提供了设计标准，新规范

2、更着重体现节能理念，并首次实现机房分级（A级、B级、C级）。要做好高等级数据中心的规划建设，笔者认为得先对数据中心的基本“景有所了解。1数据中心的可用性等级很久以来，用不同等级表示数据中心的可用性一直是业界的标准做法。数据中心的可用性等级参照美国TiA-942数据中心通讯网络基础设施标准和电子信息系统机房设计规范GB50174-2008如下图所示。Up-imeJnstrtuje«裁死*心比城设地答0定文TIA942於艳匚心诲试国施子也设拒垮准，2数据中心的规模与功率密度数据中心的规模”，是指其能容纳和支持其运行的IT设备的数量，基本条件如下:基础建筑设施方面，需要相应的运行区域面积和

3、承重；配电系统方面，足够的容量和扩展性；制冷系统方面，要充足和相应的冗余量;那么，功率密度二运行区的单位面积的供电和制冷能力的最小值IT设备用电量的与日俱增，造成了基础设施的巨大压力。以现在刀片服务器机柜满配时，用电量可高达30Kw,相当于12Kw/m2以上。而在平均用电不断推高的同时，局部高负载热点”的冷却又成为了新的焦点。因此，在论及数据中心的规模时，面积已不再是主要的指标，单位面积的供电和制冷能力成为一个标尺。运行面积X功率密度，也就是供电和制冷总量，才是未来衡量数据中心规模的指标。当前国内数据中心普遍存在的困难和压力：安全等级不足：现有数据中心是多年以前建设或者改建的，未能参照先进的规

4、范标准进行设计和建造，运行中的安全等级不够高，存在诸多风险和隐患。场地面积不足、供电和制冷能力不足：现有数据中心场地已经超负荷使用。无论是在场地面积、供电能力和制冷能力等各个方面，均已不能支持新系统的上线以及原有系统的扩充。没有建立备份数据中心和有效的备份体系：一旦生产中心出现以外事故，将有可能导致业务的全面停顿。随着信息技术应用的深化和集中化，数据中心已经成为业务持续保障和信息安全的核心，也成为IT投资费用甚至环境保护的焦点。规楠X功率密度KWt机房/数据中心的分类、定位以及取向3高等级外包服务数据中心的设计要点数据中心的设计要点可分为以下四个方面：总体设计目标、供配电系统设计、空调系统设计

5、、桥架布线系统的设计。总体设计目标?可用性指标达到行业最高的A级和T4级，以满足用户的要求。?功率密度平均至少达到1Kw/m2以上，未来应达到2Kw/m2级别；支持15Kw-30Kw级别的高负载设备的紧密部署。?运用部署灵活性IT运行区：集中和大开间，以提供弹性部署；与基础设施分离，以提供多级别的安保措施。配电和网络布线：上走线方式，以便于长期使用中的灵活调整性;可重新部署的末端配电，以支持不同设备的用电要求。高可用性设计：冗余设计是基本前提?可用性和冗余设计a.【任何的】基础设施都需要调查和维护，并且都不能排除故障风险。因此冗余设计是保障高可用性的必要前提。b.双路、多路并行是冗余设计的基础

6、，但不是全部。冗余设计的深度和方式，才是高可用性的核心。c.整体可用性=各部件可用性的乘积：并机数据的增加，将导致并机单元的可用性下降。【对策】：大功率组件，配合适当的负载分区（缩小负载要求）。串联数量的增加，将导致串联环节的可用性下降。【对策】：在每个环节之间安排两路之间的跨接（终止串联）。?整体可靠性可靠性=基础设计可用性x管理成熟度”管理成熟度”的参考依据“ISO2000QISO27001功率密度：低密度还是高密度？?低密度布局只能是不得已的应付策略：a.以面积换供电和制冷能力：供电/空调以外部分的投资/费用被加大；b.运行效率下降、成本上升。?高密度策略是合理的出路，但存在难点：a.分

7、布式/机柜级系统：在机房多出散布大量的机组难点：设备运行空间被分割：灵活性下降，对运行管理带来复杂性。b.采用水冷的分布式/机柜级系统：难点：水管路系统进入运行区：难以地板下布线；需要有事故排水系统。c.集中式冷源系统（含风冷和水冷）：热点”问题。难点：庞大的送回风空间需要建筑解构的配合；不便于解决?用于外包服务的数据中心的发展方向：将以集中式水冷冷源为主，并以辅助的分布式/机柜机冷源应对热点”供配电系统设计：?相对简单的：依据A级/T4级数据中心规范，采取N+N双路冗余设计?损耗及线路安全问题：由于用电量极大，设备布局问题需要引起足够重视。全容错的供配电系统：1土1-愕口"初n系械

8、.柴油发电机系统:3A机席r«中央机我定10KVMM整融发电机蜩BX2500MVAJ齿大功率.支持全国国的全修负我M+1宜余的并物方式运行,安全可靠1分钟自动废盘启动和切换120。事m下熟不停机鲍油.3空调系统设计对于高等级数据中心，空调系统的设计最具挑战性：包括极高的制冷要求；集中布局，与IT设备分离，长距离送风等。应对措施：?室内部分：a.使用独立的下送风和上回风方式或者上送风管系统；b.加大送风层和回风层的高度，以满足高负载、低风速的静压箱条件：送风层/回风层净高度（mm）=0.60.7X设计平均功率密度（w/m2）（条件：运行区深3036m,双向对置）?室外部分：室外机的冷却

9、气流的组织同样重要，进行双向对置摆设，以达到合理的冷却要求。电能使用效率：PUE=（IT设备用电量+辅助设备耗电量）/IT设备用电量。?通常PUE为2.03.0,越接近1越好；?辅助设备耗电的费用，在相当程度上影响数据中心的运行费用。辅助设备耗电量中，空调系统通常占据50%以上?使用风冷系统的数据中心，PUE不可能小于1.8,通常在2.0以上?风冷系统+自由散热，是成为绿色数据中心的基本条件。水冷系统带来的设计难点：?水系统的冗余设计：双管路或环形管路?事故应急泄水：从屋外到管井、管廊?供水保障：多水源供应以及蓄水池4防灾措施防震：?抗震设防参照国家重点设施，比标准设防等级高出1度。防火：?一

10、级耐火等级?极早期火灾探测、控制中心式自动报警（配GIS）?分层部署气体灭火（IG541）防洪涝灾害：?百年一遇防洪?中央机房首层地坪高900-1500mm防风害及沙尘害?两级新风过滤系统后勤栋与其他各部份完全物理隔离防人为灾害?园区四周设置安全缓冲区?中央机房远离外部设施?一层外墙为防爆墙设计以上主要是高等数据中心的规划、设计和管理。随着科技的进步数据中心会更安全可靠、节能、环保关于中金：中金数据系统有限公司（简称中金数据系统”）成立于2005年4月，是国内领先的信息技术系统外包服务专业提供商。中金数据系统以自主建设、覆盖全国的大规模、高等级数据中心为基础，以符合国际规范标准的运行管理体系为保障，以专业和富有经验的服务团队为支撑，为高度依赖信息技术系统来运作其关键业务的行业客户提供信息技术系统的场地基础设施、系统运营管理、灾难备份恢复和业务持续性服务。罗耀兴，现任中金数据系统有限公司副总裁，是公司创始成员之一。在此之前，曾历任联想集团系统集成事业部副总经理，汉普管理咨询公司COO,亚洲物流科技（中国