探索中国CIO人才现状 | 第四季调研报告
新一代数据中心设计-模块化
2013-01-11  作者:真视通 

  信息技术已经成为当今企业核心竞争力之一,而数据中心则是信息技术提供着陆的关键基础平台。经过近几年大规模的建设和运营,很多大型企业在业务迅速增长的同时,数据中心的规模和复杂性也不断增加,资源紧缺、能耗高、运营管理效率低等问题日益突出,严重制约了企业的业务发展。因此,数据中心的设计如何降低建设和运行的成本、提升运营管理效率、成为设计者面临的严峻挑战。


  数据中心的基础设计是物理基础,基础的建设直接关系到数据中心未来的实施和运营。对整个数据中心架构的科学性与合理性具有决定意义。


  大型企业在全国各地都有分公司或者是办事机构,整个企业都需要建设一个数据中心,但是每个数据中心的规模不是很大。如果每个分公司各自建设自己的数据中心,主要涉及到“浪费”和“分散”这两个关键词:导致管理不统一,无集中备份,无统一规划。


  例如国内一家上市的房地产公司,该公司每年在全国各地建设很多广场,在每个广场里建设一个100—200平方米的机房。由于工期紧,所以客户提出对机房进行统一设计,快速部署等要求。


  通过认真的分析,如果要实现客户的要求,必须满足以上的设计要求。所以设计上采用了模块化设计的方式,实现快速部署的要求。


  在设计中主要考虑以下的问题:


  l采用标准化的设备


  –可以降低采购谈判的复杂度


  –可以降低供货周期


  –可以降低采购成本


  l采用高集成度、成熟可靠、节能高效的设备:


  –可以降低安装难度和复杂度,缩短施工周期


  –可以降低运行管理复杂度,提高运行效率


  –可以降低运行故障率,减少运行工作量


  –可以降低运行成本


  l技术实现


  –采用模块化、一体化机房解决方案:对基础条件要求相对较高,但投资相对较低。模块化建设可带来高可靠、弹性、开放、绿色的数据中心,既满足当前应用需求,也支持未来快速的横向、纵向扩展。


  在施工中主要考虑以下的问题:


  l统一的施工管理规范


  –为保证机房的安全、可靠运行,除了好的设计、严格的运行管理之外,工程质量将起到决定性的作用。


  –规范的施工管理是机房建设进度控制的保证。


  –统一的管理规范,是实现同一质量标准的必要条件。


  l技术实现


  –完善的施工管理规范


  –严格的过程管理和控制


  –严格的测试验收


  对于模块化数据中心的设计,设计中要考虑和实现以下的问题:


  1、提高机房利用率.降低建设成本


  由于数据中心设备综合平均功耗较高,当供电和制冷限制时,常采用牺牲机房面积来保证在机房供电和制冷效果,机房利用率会明显降低。根据实际项目经验统计,采用的模块化数据中心模式,同等情况下主设备区净面积(不含空调区域)约占大楼总建筑面积的30%~36%,而传统的机房利用率约为28%。因此采用模块式数据中心来规划能极大的提高机房的利用率,这就带来建设成本的大幅下降。机房利用率主要与参照标准、选取的等级、功能分区、各项系统的配置、备份情况以及机房的规整度有关,整体规划时要掌握好平衡点。


  2、易实现高标准数据中心的要求


  模块式数据中心特殊的优势是选取标准等级越高的数据中心越易于实现。TIA-942和GB50174在安全性和系统备份上提出了不同等级的要求,按功能分区的模块对其内部的子模块机房分割明晰,能够实现楼内安全等级管理。


  3、提高了机房的绿色节能


  系统建设模块化有助于机房绿色节能,主要体现在以下两个方面:


  (1)在空调制冷上


  传统的数据中心往往是大开间方式,在机房启用初期,难免造成空调制冷的浪费,而模块式数据中心采用小面积划区能够解决这个问题;


  (2)在UPS系统上


  UPS系统造成能源浪费主要原因是扩大UPS电源的使用规模而导致负荷较低,达不到有效运行状态。模块化数据中心从源头上避免了这个问题,通过合理配置UPS系统容量,使系统运行在最佳状态,达到绿色节能。


  4、节约人力成本.利于维护管理


  模块化的建设方式带来建设的规范化。模块或子模块种类越少,管理自然简单,因此对建设、管理和维护的人员水平和数量要求降低;基础设施系统中设备配置容易统一,设备类型的减少将大大减少维护工作量,节约了人力成本。简单清晰的模块式系统架构,使维护人员更容易熟悉大楼系统和功能分区,在出现故障时,有助与维护人员快速进行故障定位、诊断和排除。


  构建优秀的数据中心需要用新的理念做出规划,在源头采用集中控制策略。模块式数据中心的建设方式提高了系统的安全性和可靠性,能有效能解决目前大多数数据中心面临的问题,这种构建方式将会在新一代数据中心整体规划得到广泛应用。