小型數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃和設(shè)計(jì)原則

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一、小型數(shù)據(jù)中心的定義

數(shù)據(jù)中心（Data Center）是大范圍協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)在Internet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上加速信息的傳遞。又可以細(xì)分為企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心、其他數(shù)據(jù)中心等。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心（Enterprise Data Center，EDC）通過(guò)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)定義與命名規(guī)范、集中的數(shù)據(jù)環(huán)境，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享與利用的目標(biāo)。企業(yè)數(shù)據(jù)中心按規(guī)模劃分為部門(mén)級(jí)數(shù)據(jù)中心、企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心以及主機(jī)托管數(shù)據(jù)中心等。其中互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Data Center，IDC）是一種以電信級(jí)機(jī)房設(shè)備向用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)存放業(yè)務(wù)及其它相關(guān)服務(wù)的中心。用戶(hù)可通過(guò)數(shù)據(jù)中心的主機(jī)托管、整機(jī)租賃、虛擬主機(jī)等服務(wù)，并租用數(shù)據(jù)中心的技術(shù)力量，搭建自己的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

其中，隨著時(shí)間的推移，小型數(shù)據(jù)中心的指標(biāo)定義也不斷在變化，在2-3年前，100平米以下的可以定義為小型數(shù)據(jù)中心，但是隨著機(jī)房逐漸的集中化、大型化，當(dāng)前200平米以下的面積的機(jī)房定義為小型數(shù)據(jù)中心更為貼切。

二、構(gòu)建小型數(shù)據(jù)中心的幾個(gè)核心要素

（一）整體設(shè)計(jì)

1、選址問(wèn)題

數(shù)據(jù)中心具有極高的安全性要求，一旦發(fā)生問(wèn)題將會(huì)影響社會(huì)的正常生產(chǎn)、生活。因此，即使發(fā)生諸如地震、水災(zāi)、雷擊等自然災(zāi)害和機(jī)器設(shè)備發(fā)生故障、火災(zāi)等偶然事件，數(shù)據(jù)中心也必須具備很高的安全可靠性以保證業(yè)務(wù)不會(huì)停止。提高安全可靠性可通過(guò)各種手段實(shí)現(xiàn)，比如構(gòu)筑具有冗余性的系統(tǒng)和構(gòu)筑較易修補(bǔ)故障的系統(tǒng)等等。但是數(shù)據(jù)中心地理位置的合理規(guī)劃對(duì)提高“災(zāi)害回避性”是極為重要的。在調(diào)查用地位置有關(guān)項(xiàng)目和用地本身的性狀時(shí)，必須對(duì)自然條件和社會(huì)條件從過(guò)去到未來(lái)進(jìn)行多方面研究。

其中，《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174-93）中規(guī)定，電子信息系統(tǒng)機(jī)房位置選擇應(yīng)符合下列要求：

水源充足，電力比較穩(wěn)定可靠，交通通信方便，自然環(huán)境清潔；

遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的工廠、倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)等；

遠(yuǎn)離水災(zāi)隱患區(qū)域；

遠(yuǎn)離強(qiáng)振源和強(qiáng)噪聲源；

避開(kāi)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。

另外國(guó)內(nèi)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174—征求意見(jiàn)稿）應(yīng)該很快就會(huì)有個(gè)明確的結(jié)果，里面會(huì)對(duì)選址有更詳細(xì)的說(shuō)明，在這里不再贅述。

ANSI/TIA-942-2005標(biāo)準(zhǔn)附錄F中關(guān)于選址的有關(guān)參考：

數(shù)據(jù)中心不應(yīng)靠近附近機(jī)場(chǎng)的飛行航線。

與鐵路及及高速公路距離大于800m，以保證降低化學(xué)物質(zhì)濺落危險(xiǎn)。

與軍事基地距離大于800m，與核設(shè)施、國(guó)防設(shè)施等大于1600m.

其它注意事項(xiàng)：污染風(fēng)險(xiǎn)/接近警察局、消防隊(duì)、醫(yī)院、地區(qū)規(guī)劃、多路接入、震動(dòng)問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題。

2、數(shù)據(jù)中心規(guī)劃與設(shè)計(jì)

建設(shè)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足當(dāng)前與未來(lái)的需要，在規(guī)劃時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)需求：

A、解決系統(tǒng)過(guò)熱問(wèn)題

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心普遍存在局部過(guò)熱的問(wèn)題。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心因設(shè)計(jì)不合理而制冷不能按實(shí)際設(shè)備的需要進(jìn)行分配，導(dǎo)致總體能源浪費(fèi)高且存在局部過(guò)熱而宕機(jī)。機(jī)房空調(diào)設(shè)置不合理，沒(méi)有采用機(jī)房專(zhuān)用的精密空調(diào)，而是直接采用了家庭舒適性空調(diào)。電源線纜布放過(guò)細(xì)，存在重大的安全隱患。沒(méi)有配備保障電源，機(jī)房的設(shè)備安全運(yùn)行無(wú)法保證。

科學(xué)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力配置，成本會(huì)在建設(shè)初期提高，相比由此帶來(lái)的系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的業(yè)務(wù)高可靠性，同時(shí)體現(xiàn)出的節(jié)能減耗帶來(lái)的低成本價(jià)值。

B、解決系統(tǒng)宕機(jī)問(wèn)題

大量企、事業(yè)等都會(huì)自己建設(shè)或者通過(guò)電信服務(wù)商，IDC運(yùn)營(yíng)服務(wù)商等擁有自己的機(jī)房，但是由于各種原因會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)中心停機(jī)和暫時(shí)關(guān)閉的情況，會(huì)給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。第一、建立自身的災(zāi)備中心，除了IT支撐之外，災(zāi)備中應(yīng)該加入業(yè)務(wù)影響分析、策略制定、業(yè)務(wù)恢復(fù)預(yù)案、人員架構(gòu)、通信保障、第三方合作機(jī)構(gòu)等，成為業(yè)務(wù)連續(xù)性規(guī)劃（BCP）。第二、對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行N+x冗余備份，盡量減少在設(shè)備自身的問(wèn)題。

C、注重整體的綠色節(jié)能問(wèn)題

所謂數(shù)據(jù)中心的“綠色”，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，也沒(méi)有形成可以參考的規(guī)范。筆者認(rèn)為，綠色標(biāo)準(zhǔn)可以體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一、整體設(shè)計(jì)的科學(xué)合理和設(shè)備的節(jié)能環(huán)保。綠色應(yīng)該體現(xiàn)在通過(guò)科學(xué)的機(jī)房配置建設(shè)設(shè)計(jì)或改善，來(lái)形成動(dòng)力環(huán)境最優(yōu)化的配置，實(shí)現(xiàn)初始投入最小化；在保障機(jī)房設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能減耗；同時(shí)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等設(shè)備要實(shí)現(xiàn)最大化的效能比。第二、滿(mǎn)足IT環(huán)境的基本運(yùn)營(yíng)，同時(shí)確?？蓴U(kuò)展性。要合理規(guī)劃數(shù)據(jù)中心的使用壽命，爭(zhēng)取達(dá)到總體TCO最小化。

D、關(guān)注數(shù)據(jù)中心的重點(diǎn)設(shè)計(jì)

為規(guī)范電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)，確保電子信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、節(jié)能環(huán)保等要求。

機(jī)房雖然是按照重要性進(jìn)行分級(jí)，但不同級(jí)別的機(jī)房，其投資、系統(tǒng)冗余和能耗是不同的。級(jí)別高的機(jī)房，系統(tǒng)冗余較高，相對(duì)來(lái)說(shuō)，其投資和能耗也較高。在滿(mǎn)足系統(tǒng)可靠性的前提下，合理確定機(jī)房等級(jí)和系統(tǒng)配置，可以降低投資，減少能源消耗。

當(dāng)機(jī)柜內(nèi)或機(jī)架上的設(shè)備為前進(jìn)風(fēng)/后出風(fēng)方式冷卻時(shí)，機(jī)柜或機(jī)架的布置宜采用面對(duì)面、背對(duì)背方式。

A級(jí)和B級(jí)電子信息系統(tǒng)機(jī)房的主機(jī)房不宜設(shè)置外窗。當(dāng)主機(jī)房設(shè)有外窗時(shí)，應(yīng)采用雙層固定窗，并應(yīng)有良好的氣密性。

空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，選擇采用以下節(jié)能措施：大型機(jī)房宜采用水冷冷水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)；北方地區(qū)采用水冷冷水機(jī)組的機(jī)房，冬季可利用室外冷卻塔作為冷源，通過(guò)熱交換器對(duì)空調(diào)冷凍水進(jìn)行降溫；空調(diào)系統(tǒng)可采用電制冷與自然冷卻相結(jié)合的方式。

主機(jī)房和輔助區(qū)內(nèi)的主要照明光源應(yīng)采用高效節(jié)能熒光燈，其鎮(zhèn)流器的諧波限值應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17625.1的規(guī)定，燈具應(yīng)采用分區(qū)、分組的控制措施。