数据中心基础设施的建设与设计

数据中心的基础设施是核算机机房建造的很首要的环节。核算机机房工程不只集修建、电气、装置、网络等多个专业技能于一体,更需要丰厚的工程施行和办理经验。核算机机房计划与施工的好坏直接关系到机房内核算机系统是不是能安稳可靠地运转,是不是能确保各类信息通讯疏通无阻。因为核算机机房的环境有必要满意核算机等各种电子设备和作业人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音搅扰、安全保安、防漏、电源质量、振荡、防雷和接地等请求。因而,一个合格的现代化核算机机房,应当是一个安全可靠、舒服有用、节能高效和具有可扩充性的具有绿色理念的现代化机房。

一个现代化的数据中心建造通常应包含以下几个方面:装饰装饰系统工程、供配电系统工程、空谐和新风系统工程、修建智能化系统工程、防雷系统工程以及消防系统工程等。而每个系统工程又由若干个子系统构成,每个子系统又由若干个单项工程构成。恰是由这些不行再分的单项工程一起构成了一个杂乱的数据中心的有机体。

1装饰装饰系统

1.1计划理念

机房内的装饰计划从个性上通常力求简洁、明快;从运用功用上吊顶和地板可拆开以便维护,乃至有的用户请求墙面也要做到可拆开;从功用分区上要遵循机房运用的一些基本需要，如更衣室、缓冲间、主机房、修理间、备品备件室、监控中心、参观走廊等都是必备的功用划分;从平面布局上力求合理和有用;从层高的思考上不行一味寻求大空间，这么会加大空调的装备,也不能过分矮小会构成压抑等不适感,一起过矮的情况下假如摆放机柜过密还会影响机柜操作区域的照度;层高通常宜在2400mm左右,不宜高于3000mm,不宜低于2200mm。

1.2计划要害

(1)间隔的计划

为了确保机房内不呈现内柱,机房修建常选用大跨度构造。对于核算机系统的不相同设备对环境的不相同请求,便于空调操控、尘埃操控、噪音操控和机房管理,通常选用玻璃间隔墙将大的机房空间分隔成较小的功用区域。机房外门窗多选用防火防盗门窗,机房内门窗通常选用无框大玻璃门,这么既确保机房的安全,又确保机房有通透、亮堂的效果。

(2)地上计划

在机房工程的技能施工中,机房地上工程是一个很首要的构成有些。机房地板通常选用防静电活动地板。活动地板具有可拆开的特色,因而,一切设备的导线电缆的衔接、管道的衔接及维修更换都要便利。跟着资料技能的开展,在许多无人作业的配电机房,不断添加地选用了抗静电地板或许抗静电地板漆的地上设计,这么的优点是节省了空间和本钱，在层高受约束且选用上走线方法的配电室特别适用。地板的铺高通常在300mm左右，可是跟着网络服务器等设备的发热量的添加,需要更大的地板下空间来完结空调的送风和配电的线槽敷设。

(3)吊顶的计划

核算机机房内的吊顶计划宜选用金属板材,其一,满意防火规范;其二,不起尘、不掉纤维,可确保机房洁净度;其三,模数化的制品资料便于灯具、风口等设备的布置;其四,便于现场装置施工,缩短工期,且因避免现场二次加工而能充分确保商品质量。在大多数的通信机房计划里边,现在也较多选用无吊顶式的计划方案,这么做的优点是能够有用下降装饰的本钱。但与有吊顶的房间比,因为空间的加大会添加空调装备以及增大气体救活维护区的容积,而这些出资通常有时候会超过装饰节省的费用,并且漂亮性会大打折扣。因而在计划吊顶时要归纳思考如下要素:层高约束、漂亮影响、出资约束。

(4)墙面的计划

核算机机房内的墙面通常宜选用金属板材。其一,装饰效果好;其二,便于厂家依据现场测量的尺寸定制加工确保质量;其三,便于现场装置化施工,提高功率;其四,防火功用好,满意消防规范的请求。从前曾较多地运用铝塑板来做墙面的装饰,但因其不行拆开,并且现场张贴还会发作污染,防火功用比金属板差,因而逐步淡出了计划师的视线。乳胶漆有时候也是一种不错的挑选,从防火功用和本钱上都能起到极好的效果。但对于需要在墙体内荫蔽走线的时候,施工的难度就会加大。

1.3绿色理念在装饰计划中的运用

在现代化的数据中心建造中,作为计划师有必要着重绿色计划概念。所谓绿色计划是指环保无污染的可持续开展的计划理念。在装饰计划中,首先从平面规划上留意不要寻求超大、超宽、超高。其次从选材上有必要选用绿色环保商品。在用材方面不要一味寻求豪华、高价，要挑选与出资计划和运用功用最匹配的计划方案和资料。再有即是计划时要思考往后几年的开展，一些房间的功用能够经过间隔的改造轻松兼并，这么就赋予了核算机机房新的意义，而不是不能改造，只好终究废弃重建。

2数据中心供配电系统

2.1计划理念

数据中心的负载大都是用于存储首要信息的服务器,任何的电力系统事端都将也许构成不行估量的丢掉,因而供配电计划力求安全可靠、系统明晰,且具有杰出的可扩充功用。

2.2计划要害

核算机机房负载分为主设备负载和辅佐设备负载。主设备负载指核算机及网络系统、核算机外部设备及机房监控系统,这有些供配电系统称为“设备供配电系统”,它对供电质量请求十分高,应选用UPS供电以确保供电的安稳性和可靠性。在请求较高的机房项目中,UPS可选用直接并机技能。辅佐设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测验设备等。“辅佐供配电系统”的供电由市电直接供电。

机房内的电气施工应挑选优异电缆、线槽和插座。插座应分为市电、UPS及首要设备专用的防水插座,并注明易差异的象征。照明应挑选机房专用的无眩光高档灯具。

机房供配电系统是机房安全运转的动力确保,机房通常选用机房专用配电柜来规范机房供配电系统,确保机房供配电系统的安全、合理。机房通常选用市电、柴油发电机组双回路供电,柴油发电机组作为首要的后备动力电源,运转本钱较低。

机房接地系统是触及多方面的归纳性信息处理工程,是机房建造中的一项首要内容。接地系统是不是杰出是衡量一个机房建造质量的要害性疑问之一。机房通常具有四种接地方法:沟通作业地、安全维护地、直流作业地和防雷维护地。在机房接地时应留意两点:(1)信号系统、电源系统、高压系统和低压系统不该使用共地回路。(2)活络电路的接地应各自隔离或屏蔽,以避免地回流和静电感应而发作搅扰。机房接地宜选用归纳接地方案,归纳接地电阻应小于1ω。

2.3绿色理念在计划中的运用

大型数据中心为了完结公司的数据处理与剖析任务,设置了几十台、上百台、乃至上千台的服务器,以及供服务器寄存数据的许多磁盘阵列等设备,为了协同作业,这些设备还要经过网络级联起来,并且还有协同作业软件和设备把它们办理起来,这就构成设备许多、功率低下、占地空间很大,机房的供电、静音、空调、散热等疑问都逐个显示出来。因而归纳起来,绿色数据中心建造是一项系统工程,因为它面临着许多要处理的疑问,对于IT职业来讲,首要即是进步IT设备(服务器、存储、网络设备等)的电能运用率,尽量下降电能的热损耗,此外,在进步核算密度的一起,经过新的散热技能和数据中心的全体计划来处理散热疑问。

要处理这些疑问,首先要了解和剖析数据中心运用的具体情况,对于这些疑问提出一个全体处理方案,只要这么,才能完结进步数据中心效能和下降电力损耗以及削减占地空间的全体方针。

3空谐和新风系统

3.1计划理念

通常情况下,空调的计划要思考备份,因为服务器设备作业时会发出出许多的热量,一旦空调设备呈现毛病就会致使机房内温度激升构成停机丢掉数据等不行逆转的丢掉。因而通常思考一用一备,或许两用一备的方法。通常不建议在数据中心内装置水冷机组,避免漏水事端构成停电。

3.2计划要害

机房精细空调系统的任务是为确保机房设备能够接连、安稳、可靠地运转,需要排放机房内设备及其它热源所发出的热量,保持机房内恒温恒湿状况,并操控机房的空气含尘量。为此请求机房精细空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、减湿和空气净化的才能。

机房精细空调系统是确保杰出机房环境的要害设备,应选用恒温、恒湿精细空调系统。

机房新风换气系统首要有两个效果:其一,给机房供给满意的新鲜空气,为作业人员发明杰出的作业环境;其二,保持机房对外的正压差,避免尘埃进入,确保机房有更好的洁净度。

机房内的气流构成方式应联系核算机系统请求和修建条件归纳思考。新排风系统的风管及风口方位应合作空调系统和室内构造来合理布局,其风量依据空调送风量巨细和机房操作人员数量而定,通常取值是每人新风量为50m3/h,新风换气系统可选用吊定式装置或柜式机组,经过风管进行新风与污风的双向独立循环。

新风换气系统中应加装防火阀并能与消防系统联动,一但发作火灾事端,便能主动堵截新风进风。假如机房是无人值守的则没必要设置新风换气系统。

3.3绿色理念在计划中的运用

空谐和新风的计划和配电相同,也是数据中心的核心内容。空调的热交换一直是构成大气污染的首要要素,因而在计划时要留意热量的核算尽量精确,避免很大的冗余构成动力的糟蹋。一起,尽管水冷机组要慎用,可是在防护妥当办法得力的情况下,运用水冷机组将大大削减对环境的污染。在人员作业区,空调的设计更应当呼应国家的召唤,不能超量计划。

4修建智能化系统

4.1计划理念

智能化计划在核算机机房建造中日益显示出首要的位置,其着眼于运用领先的设备和软件技能对数据中心内的人员和设备进行监控和办理,便利操作人员对数据中心进行维护。

4.2计划要害

机房监控系统的计划不大,却是树立机房安全防范机制不行短少的环节,能够24小时监督并记载下机房内发作的任何事情。

机房门禁系统多选用非触摸式智能IC卡归纳办理系统。该系统可灵敏、便利地限制进入机房的人员、时间、权限,避免人为要素构成的损坏,确保机房的安全。

机房的水患来历首要有:机房顶棚屋面漏水;机房地上因为上下水管道堵塞构成漏水;空调系统排水管计划不当或损坏漏水;空调系统保温欠好构成冷凝水。机房水患影响机房设备的正常运转乃至构成机房运转瘫痪。因而,机房漏水检查是机房建造和日常运转办理的首要内容之一,除施工时对水害关键留意外,还应装置漏水检查系统。

跟着社会信息化程度的不断进步，机房核算机系统及其环境设备均日益增多，机房环境设备(如供配电系统、UPS、空调、消防系统、保安系统等)有必要时间为核算机系统供给正常的运转环境。因而，对机房动力设备及环境施行监控就显得尤为首要。

机房环境及动力设备监控系统首要是对机房设备(如供配电系统、UPS、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运转状况，温度、湿度、洁净度，供电的电压、电流、频率，配电系统的开关状况，测漏系统等进行实时监控并记载历史数据,完结对机房遥测、遥信、遥控、遥调的办理功用,为机房高效的管理和安全运营供给有力的确保。

4.3绿色理念在计划中的运用

在智能化计划中要依据本身数据中心的特色和出资情况归纳思考,不能一味寻求最佳的商品和技能,应当理性挑选适宜的方案。比如在计划保安监控系统时,有的用户请求24小时不间断录像,这在实践运用中大可不必。能够选用追寻动态录像商品,一旦监控区域有移动方针呈现时主动启动录像功用,这么就大大降低了对存储介质的需要,从而节省许多的出资。另外在计划时要充分思考系统的可扩展性和兼容性,不然新的商品和技能呈现今后其晋级改造会是一个难以处理的问题。

5防雷系统

5.1计划理念

防雷计划是一个十分首要的环节,国内外有许多对于数据中心的雷击报导。数据中心通常要完结三级防雷维护。

5.2计划要害

机房雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护首要由修建物所装的避雷针完结;机房的防雷(包含机房电源系统和弱电信息系统)作业首要是防感应雷导致的雷电浪涌和别的因素导致的过电压。

5.3绿色理念在计划中的运用

在满意国家规范的前提下,还要思考各地方气象部门的具体规定。在弱电防雷方面必定要联系实践。从前碰到过一个案例,用户请求对局域网的每一个终端模块进行防雷计划,成果出资呈十倍以上的增加。实践上假如加以改进,既能够有用地起到防雷的效果,又能够大幅削减出资。

6消防系统

6.1计划理念

数据中心的消防计划要注重对人员和设备均不构成损害,并且必定要留意与电气系统、空调系统的联动。

6.2计划要害

机房应设气体救活系统,气瓶间宜设在机房外,为管网式构造,在屋顶上设置喷嘴,火灾报警系统由消防操控箱、烟感、温感联网构成。

机房消防系统应选用气体消防系统,常用气体为七氟丙烷。

6.3绿色理念在计划中的运用

计划时要思考喷发的气体有必要无毒,对人员无害,对服务器设备不构成机械性的损害。因而,商品的挑选是至关首要的环节。一起要联系装饰计划,合理分区,合理计划层高等,这么能够优化消防的计划,削减药剂的运用量,节省资金。

7中国的现状

7.1需要建造数据中心的单位对“美化”知道短少

现在绝大多数需要树立大型数据中心的单位,对数据中心“美化”知道短少。在系统计划时,仅仅看到了数据中心的处理才能怎么,磁盘阵列要多大,网络怎么计划,UPS怎么装备等情况。而对数据中心的能耗、空调、环保计划还短少知道,或许底子没有把数据中心的节能、降耗、运营本钱等进行归纳思考。节能减排是国家可持续开展的战略决策,还需要加大力度进步IT职业对建造“绿色数据中心”的知道,并且请求任何单位在进行数据中心计划时,都要思考数据中心的“美化”疑问。

7.2真实做到节能、降耗的IT商品还不多,用户挑选空间不大

数据中心的“绿风”尽管现已吹起,商场潜在需要很大,但技能驱动的动力短少,也即是说,真实能确保数据中心的效能又节能、降耗、环保的IT商品少,无论是服务器、网络、存储仍是UPS等品种少,类别不全,期望IT业出产厂商和研发单位赶快研发出数据中心“美化”的系列商品,在绿色数据中心建造中,充分发挥技能驱动的效果。

7.3数据中心全体架构需要革新

实践上现在运用的服务器架构现已沿用了几十年了,存在疑问现已浮出水面,刀片机的面世使服务器的架构计划向前迈进了一步,但也带来了通风散热的疑问,数据中心许多的网络设备、存储设备等,尽管经过网络衔接起来,但实践上仍是一个个独立的集体。数据中心设备的结合、优化,进行集约化、集成计划现已提到了日程。完结进步服务器的功率和全部数据中心的效能,具有节能降耗和下降全体本钱的功用,这就请求数据中心和服务器的系统架构计划有必要革新,用户在期待新一代服务器期间的到来。

7.4绿色数据中心建造短少一致的规范和规范

绿色数据中心建造的春风现已吹起,可是啥是绿色数据中心,绿色数据中心应当参照啥规范计划等等,没有一个公认的概念和规范,这对绿色数据中心的建造开展晦气。要更快地出台这方面规范和规范,辅导数据中心的建造。

8结束语

绿色数据中心建造是一个系统工程,它不只取决于IT技能开展的驱动,并且也和修建技能开展有关。信息技能与修建技能的联系能够更有力地驱动绿色数据中心的建造向前开展,在看到了期望和前途的一起,也要知道到绿色数据中心的建造任重而道远。