1數據中心的可用性等級

很久以來，用不同等級表示數據中心的可用性一直是業界的標準做法。數據中心的可用性等級參照美國TiA-942《數據中心通訊網絡基礎設施標準》和《電子信息系統機房設計規范》GB50174-2008如下圖所示。

　　2數據中心的規模與功率密度

數據中心的“規模”，是指其能容納和支持其運行的IT設備的數量，基本條件如下：

① 基礎建筑設施方面，需要相應的運行區域面積和承重；

② 配電系統方面，足夠的容量和擴展性；

③ 制冷系統方面，要充足和相應的冗余量；

那么，功率密度=運行區的單位面積的供電和制冷能力的最小值。

IT設備用電量的與日俱增，造成了基礎設施的巨大壓力。以現在刀片服務器機柜滿配時，用電量可高達30Kw，相當于12Kw/m2以上。而在平均用電不斷推高的同時，局部高負載“熱點”的冷卻又成為了新的焦點。

　　因此，在論及數據中心的規模時，面積已不再是主要的指標，單位面積的供電和制冷能力成為一個標尺。運行面積×功率密度，也就是供電和制冷總量，才是未來衡量數據中心規模的指標。

當前國內數據中心普遍存在的困難和壓力：

① 安全等級不足：現有數據中心是多年以前建設或者改建的，未能參照先進的規范標準進行設計和建造，運行中的安全等級不夠高，存在諸多風險和隱患。

② 場地面積不足、供電和制冷能力不足：現有數據中心場地已經超負荷使用。無論是在場地面積、供電能力和制冷能力等各個方面，均已不能支持新系統的上線以及原有系統的擴充。

③ 沒有建立備份數據中心和有效的備份體系：一旦生產中心出現以外事故，將有可能導致業務的全面停頓。

隨著信息技術應用的深化和集中化，數據中心已經成為業務持續保障和信息安全的核心，也成為IT投資費用甚至環境保護的焦點。 　

　　3高等級外包服務數據中心的設計要點

數據中心的設計要點可分為以下四個方面：總體設計目標、供配電系統設計、空調系統設計、橋架布線系統的設計。

3.1總體設計目標

•可用性指標

達到行業最高的A級和T4級，以滿足用戶的要求。

•功率密度

平均至少達到1Kw/m2以上，未來應達到2Kw/m2級別；

支持15Kw-30Kw級別的高負載設備的緊密部署。

•運用部署靈活性

IT運行區：

集中和大開間，以提供彈性部署；

與基礎設施分離，以提供多級別的安保措施。

配電和網絡布線：

上走線方式，以便于長期使用中的靈活調整性；

可重新部署的末端配電，以支持不同設備的用電要求。

高可用性設計：冗余設計是基本前提

•可用性和冗余設計

a.【任何的】基礎設施都需要調查和維護，并且都不能排除故障風險。因此冗余設計是保障高可用性的必要前提。

b.雙路、多路并行是冗余設計的基礎，但不是全部。冗余設計的深度和方式，才是高可用性的核心。

c.整體可用性=各部件可用性的乘積：

并機數據的增加，將導致并機單元的可用性下降。

【對策】：大功率組件，配合適當的負載分區（縮小負載要求）。

串聯數量的增加，將導致串聯環節的可用性下降。

【對策】：在每個環節之間安排兩路之間的跨接（終止串聯）。

•整體可靠性

可靠性=基礎設計可用性ד管理成熟度”

“管理成熟度”的參考依據“ISO20000、ISO27001…

功率密度：低密度還是高密度？

•低密度布局只能是不得已的應付策略：

a.以面積換供電和制冷能力：供電/空調以外部分的投資/費用被加大；

b.運行效率下降、成本上升。

•高密度策略是合理的出路，但存在難點：

a.分布式/機柜級系統：在機房多出散布大量的機組

難點：設備運行空間被分割：靈活性下降，對運行管理帶來復雜性。

b.采用水冷的分布式/機柜級系統：

難點：水管路系統進入運行區：難以地板下布線；需要有事故排水系統。

c.集中式冷源系統（含風冷和水冷）：

難點：龐大的送回風空間需要建筑解構的配合；不便于解決“熱點”問題。

•用于外包服務的數據中心的發展方向：

將以集中式水冷冷源為主，并以輔助的分布式/機柜機冷源應對“熱點”。