一、小型數據中心的定義
數據中心(Data Center)是大范圍協作的特定設備網絡,用來在Internet網絡基礎設施上加速信息的傳遞。又可以細分為企業級數據中心、其他數據中心等。
企業數據中心(Enterprise Data Center,EDC)通過實現統一的數據定義與命名規范、集中的數據環境,從而達到數據共享與利用的目標。企業數據中心按規模劃分為部門級數據中心、企業級數據中心、互聯網數據中心以及主機托管數據中心等。其中互聯網數據中心(Internet Data Center,IDC)是一種以電信級機房設備向用戶提供專業化和標準化的數據存放業務及其它相關服務的中心。用戶可通過數據中心的主機托管、整機租賃、虛擬主機等服務,并租用數據中心的技術力量,搭建自己的互聯網平臺。
其中,隨著時間的推移,小型數據中心的指標定義也不斷在變化,在2-3年前,100平米以下的可以定義為小型數據中心,但是隨著機房逐漸的集中化、大型化,當前200平米以下的面積的機房定義為小型數據中心更為貼切。
二、構建小型數據中心的幾個核心要素
(一)整體設計
1、選址問題
數據中心具有極高的安全性要求,一旦發生問題將會影響社會的正常生產、生活。因此,即使發生諸如地震、水災、雷擊等自然災害和機器設備發生故障、火災等偶然事件,數據中心也必須具備很高的安全可靠性以保證業務不會停止。提高安全可靠性可通過各種手段實現,比如構筑具有冗余性的系統和構筑較易修補故障的系統等等。但是數據中心地理位置的合理規劃對提高“災害回避性”是極為重要的。在調查用地位置有關項目和用地本身的性狀時,必須對自然條件和社會條件從過去到未來進行多方面研究。
其中,《電子計算機機房設計規范》(GB 50174-93)中規定,電子信息系統機房位置選擇應符合下列要求:
水源充足,電力比較穩定可靠,交通通信方便,自然環境清潔;
遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及生產或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的工廠、倉庫、堆場等;
遠離水災隱患區域;
遠離強振源和強噪聲源;
避開強電磁場干擾。
另外國內《電子信息系統機房設計規范》(GB 50174—征求意見稿)應該很快就會有個明確的結果,里面會對選址有更詳細的說明,在這里不再贅述。
ANSI/TIA-942-2005標準附錄F中關于選址的有關參考:
數據中心不應靠近附近機場的飛行航線。
與鐵路及及高速公路距離大于800m,以保證降低化學物質濺落危險。
與軍事基地距離大于800m,與核設施、國防設施等大于1600m.
其它注意事項:污染風險/接近警察局、消防隊、醫院、地區規劃、多路接入、震動問題、環境問題。
2、數據中心規劃與設計
建設的數據中心應當滿足當前與未來的需要,在規劃時,要注意以下幾點需求:
A、解決系統過熱問題
傳統數據中心普遍存在局部過熱的問題。傳統數據中心因設計不合理而制冷不能按實際設備的需要進行分配,導致總體能源浪費高且存在局部過熱而宕機。機房空調設置不合理,沒有采用機房專用的精密空調,而是直接采用了家庭舒適性空調。電源線纜布放過細,存在重大的安全隱患。沒有配備保障電源,機房的設備安全運行無法保證。
科學的數據中心動力配置,成本會在建設初期提高,相比由此帶來的系統穩定運營帶來的業務高可靠性,同時體現出的節能減耗帶來的低成本價值。
B、解決系統宕機問題
大量企、事業等都會自己建設或者通過電信服務商,IDC運營服務商等擁有自己的機房,但是由于各種原因會出現數據中心停機和暫時關閉的情況,會給企業帶來不可估量的損失。第一、建立自身的災備中心,除了IT支撐之外,災備中應該加入業務影響分析、策略制定、業務恢復預案、人員架構、通信保障、第三方合作機構等,成為業務連續性規劃(BCP)。第二、對關鍵設備進行N+x冗余備份,盡量減少在設備自身的問題。
C、注重整體的綠色節能問題
所謂數據中心的“綠色”,業界標準并不統一,也沒有形成可以參考的規范。筆者認為,綠色標準可以體現在兩個方面:第一、整體設計的科學合理和設備的節能環保。綠色應該體現在通過科學的機房配置建設設計或改善,來形成動力環境最優化的配置,實現初始投入最小化;在保障機房設備穩定運營的同時,達到節能減耗;同時服務器、網絡存儲等設備要實現最大化的效能比。第二、滿足IT環境的基本運營,同時確保可擴展性。要合理規劃數據中心的使用壽命,爭取達到總體TCO最小化。
D、關注數據中心的重點設計
為規范電子信息系統機房設計,確保電子信息系統安全、穩定、可靠地運行,做到技術先進、經濟合理、安全適用、節能環保等要求。
機房雖然是按照重要性進行分級,但不同級別的機房,其投資、系統冗余和能耗是不同的。級別高的機房,系統冗余較高,相對來說,其投資和能耗也較高。在滿足系統可靠性的前提下,合理確定機房等級和系統配置,可以降低投資,減少能源消耗。
當機柜內或機架上的設備為前進風/后出風方式冷卻時,機柜或機架的布置宜采用面對面、背對背方式。
A級和B級電子信息系統機房的主機房不宜設置外窗。當主機房設有外窗時,應采用雙層固定窗,并應有良好的氣密性。
空調設計應根據當地氣候條件,選擇采用以下節能措施:大型機房宜采用水冷冷水機組空調系統;北方地區采用水冷冷水機組的機房,冬季可利用室外冷卻塔作為冷源,通過熱交換器對空調冷凍水進行降溫;空調系統可采用電制冷與自然冷卻相結合的方式。
主機房和輔助區內的主要照明光源應采用高效節能熒光燈,其鎮流器的諧波限值應符合國家標準GB17625.1的規定,燈具應采用分區、分組的控制措施。