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数据中心基础设施建设咨询设计三步走

机房360 2015-06-25 15:20  我要投稿
导读:数据中心基础设施建设咨询设计三步走

数据中心(Data Center)建设咨询顾问的解决方案主要包括三个阶段:

阶段一:可行性研究阶段

可行性研究包括三个方面:

A.现场勘测

首先需要对场地进行实地勘测,测量场地各个方面的相关参数,记录场地的任何相关信息,以便将这些信息带回进行处理。

对于一个指定场地,要考虑的因素很多很多(比如政策因素、场地因素等)。考虑方法就是把这些因素一条条列出来,分析它们的潜在危险,了解它们将可能通过何种方式对数据中心(Data Center)业务造成影响,从而选择最佳的方法来减轻这些影响。

B.收集用户的需求方面的资料

用户对某些系统如果有特别的要求,咨询设计方必须认真记录,并作为设计阶段的首要考虑因素。

C.场地评定

结合现场的勘测信息,还有用户的问卷调查,需要对所选场地进行综合评定。

在对场地的综合评定中具体考量的因素主要有以下几个方面:

1.地理因素:

过去10年内场地所在城市区域附近洪涝、地震等灾害的历史记录。另外还有最常见的地理威胁如:龙卷风、台风、闪电、低地、靠近水源处、大坝下游等。

所有的重要线路、接口、和电路板是否都受到合适的雷电过电压保护。暴露的高架设备是否都合理的接地,如输送管道、交流电源、数据线金属外壳等等。这些设备都需要有效的连接到地面以下的大楼主电力供应端的电极接地系统。

2.场地因素:

大型数据中心(Data Center)的选址是否有政策优惠,电力供应是否能得到保障。电力和数据传输线路是否有冗余能力,用以避免单线路故障而造成的停机。

高度集中的居民区将会因为电力供应的限制而不能满足大型安装的需要。

到达场地是否受到交通高峰期的限制。场地的所在是否有便利的公共交通?

和最近的变电站的距离。距离变电站越近,电力供应中断的可能性越低。

周遭环境的潜在危险。如:加油站、机场、高压输电站等都被认为是高危险度设施。

主机房和灾备机房应该处于不同的地点,这样的话,如果一个地点出现问题,两个机房也不会同时停止。

3.建筑因素:

运用IEEE的建筑物性能衡量标准进行衡量。建筑物年龄、种类和设备质量都是必要考虑因素。

老旧的建筑物通常会比新的建筑物面临更多的电力、层高等问题。对于日益加速更新的IT设备,我们需要考虑更好的安装方式和更多的电力供应。

良好的接地系统能够显著的提高供应的电力质量。

建筑物的空调室外机、强弱电竖井位置、空调路由、楼板承重等因素都是需要在前期重点考虑。

阶段二:设计和计算阶段

或许大家都会认为,办公环境的空间设计实在是轻而易举。但是办公环境和数据中心(Data Center)建设的空间设计是完全不同的两个概念。从来没有任何标准公式或者简单的指导方针能够保证所有的设计都能够百分之百正确,但是有三个最重要的方面我们一定要确保是正确的,否则数据中心(Data Center)将不能很好的正常运转。这三个重要方面是:

空间规划设计

电力容量设计

制冷容量设计

毕竟百分之八十五的时间,数据中心(Data Center)的停机都是由制冷系统和电力系统问题引起的。

设计和计算阶段主要包括如下部分:

A.空间概念的设计

主要包括如何合理的安排空间,使得空间的利用效果达到最优化。如何结合各个系统的运作条件和运作方式进行空间的划分。另外还要考虑客户未来的发展计划等等。

小型机房尽可能的达到一个一比一点二到一点五的纵横比,来使得空间的利用效果达到最优化。大型数据中心(Data Center)能够按照大约每400平米进行模块化场地规划。

如果有任何设备经常性的需要第三方的操作或访问,这些设备必须要安装在一个与数据中心(Data Center)隔离的房间,而且一定要直接从外部接待区域进入。

同时考虑信息技术的发展战略和方向。

这个设计在将来是否需要再扩充?设计之前一定要考虑至少未来五年内的发展计划。

B.数据中心(Data Center)的电气设计

主要包括了主电力供应系统容量、备用发电系统容量、UPS容量等方面的设计。对于一个成功的数据中心(Data Center)所必须的条件中,高可用性的充足电力供应是最重要的。就算是小于半秒的电力中断都可能会导致服务器系统的崩溃。电容量的设计是一个需要谨慎对待的问题。到底是四百瓦每平方米还是一千瓦每平方米?这样的估算总是不准确的,因为这种估算方式,总是会过分充裕的设计电力基础设施,而导致用户对根本派不上用场的部分容量进行过度投资。咨询的专家需对用户已有运行的供电基础设施数据进行分析,结合在实际操作中的经验推算出一个更切近实际的计算方法,用来减少误差的发生,也有助于保障投资的性价比。

如果每个机柜都是一致的,我们能够根据对每个机柜的功率进行估算得到比较合理的总体电力容量。据统计,以往平均每个机柜所消耗的功率为两千百瓦到三千瓦不等。

但是,如果一个数据中心(Data Center)同时既有标准的机柜,又有一些特殊的设备系统,那么按照每个机柜的估算方式就变得不是那么直观了。这样的话,结合每个标准机柜的消耗功率和剩余每单位面积的消耗功率的综合考虑将会得到更有意义的答案。

另外我们也需要充分了解现有电力供应的利用水平和供应状况。这将会有助于确定是否需要另外安装电力供应系统。

现有建筑物有没有紧急发电设备?燃料供应的容量还有供应的方式如何?

紧急发电设备是在数据中心(Data Center)停电的时候启动还是在整个建筑物停电的时候启动?

C.制冷容量设计

对于各种各样的计算机IT设备,几乎是百分之百的输入功率最后都转化成了热能。这些热能都是必须移除的。这是根据牛顿定律,“能量既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一种形式转化成另外一种形式”。在我们的计算机IT设备里面,能量从电能转化成了热能而散发到空气中。

计算机IT设备所散发的热统称为“焓hán热”(Sensible Heat)或“干热”(Dry Heat)。一般所用到的适度冷却系统,如一般的家用和商用空调等等都不能有效的移除这种热量,除非我们超容量设计所需设备才有可能。

一般的商用空调或适度冷却空调,它们的对“焓热”冷却效率一般只有百分之六十五,也就是说,他们除去“干热”的效率只能达到百分之六十五。剩下的百分之三十五的只是用来冷却“潜伏热”(LatentHeat),或者是说,用来除去来自于人体或沸腾作用产生的蒸汽的“湿热”(Wet Heat)。

但是正常情况下,数据中心(Data Center)所产生的水分子是微乎其微的,如果数据中心(Data Center)的空调有百分之三十五的功率是用来移除空气中的水分子,这就意味着这些空调设施将会过多的移除那些所必须的水分子。这将导致数据中心(Data Center)内部过于干燥。当相对湿度下降到百分之四十以下的时候,人体身上将很容易的产生静电。当人体和机器接触的时候,这些聚集的静电将会传输到机器上面,而对机器的正常运转产生负面影响。另外,不恰当的甚至是过分极端的相对湿度,会对数据中心(Data Center)内部的机器设备和装修材料产生非常恶劣的影响。

使用精密空调系统才是解决数据中心(Data Center)制冷需求的正确方法。这些数据中心(Data Center)空调对“焓热”的冷却效率通常都能够达到百分之九十五。也就是说,它们能够高效率的除去数据中心(Data Center)的干热而不会过分的减少房间内的水分子数量。

模块化的设计制冷方式,但是不要设计过多的冷冻量。因为这将会导致空调压缩机的恶性制冷循环,而且可能最终导致电源供应故障。

设计足够的冗余能力,从而保证更高的可用性。

D.计算机IT设备的布局设计

经过综合性的供电、制冷等等方面的综合考虑,对整个数据中心(Data Center)的设备摆放进行布局。

E.数据中心(Data Center)的布局规划设计

在计算机IT设备的工艺布局的基础上,再结合其它基础设施的布局,如电力供应、UPS、空调、防火灭火、防漏水、环境监控等系统的物理布局。

F.成本和优势分析

对已完成的方案进行成本和优点方面的研究,综合分析现有方案的可接受性和设计优点。并和用户进行磋商,根据用户的意见对现有方案进行修改,并最后定案。

阶段三:项目管理阶段

联络所有承包单位完成项目的各项具体要求

施工阶段咨询设计方需要联系相关的承包商进行项目建设,并对工程质量进行从头到尾的监督,确保工程按时、按质完成。

对工程进行质量验证

每一个工程在进行当中需要定期由一位质量评价员进行工程质量检测,以确保完工的时候项目的各个方面都达到最佳应用标准。

对工程变动的管理

在施工过程中,经常会有来自客户或是施工人员的要求,要对工程的某些部分作出修改,这样的修改都必须要经过客户、设计方、还有项目管理层的签字通过才能进行。从而有效控制工程的完工质量。

测试和运行

工程完工后对所有安装设备的测试和试运行。

文件备份和归档

所有项目实施中的书面和电子记录都将被统一备份在资料库中,以便随时查阅。

无论你所购的最先进的计算机及配件有多好多可靠,它们能否正常的运行操作完全取决于它们所处的环境。任何因不恰当的设计而导致的掉电、火灾、漏水、周围状况的改变,以及非授权的入侵和他人企图破坏都将可能引起全部设备的停机。当停机时,不仅痛失业务损失、人员损失、流程损失,以及损失那些价值昂贵的计算机IT设备,还可能使至关重要的资讯和数据丢失。丢失这些至关重要的数据引起的损失是无法估计的

总的来说,数据中心(Data Center)的解决方案从可行性研究到设计计算到项目管理直到测试运行,自始至终贯彻高效性、高可用性、高可维护性和高可扩充性的原则。确保用户的需要得到最大程度的满足。

关键词

机房管理