遵循如下指南來擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心可用性，可以避免空間浪費(fèi)，甚至還可以避免容量吃緊的問題。

這幾乎是個(gè)不可能完成的任務(wù)，但依舊需要有人去做：預(yù)測(cè)未來的數(shù)據(jù)中心空間、電力和冷卻需求。這個(gè)任務(wù)十分艱巨，而云計(jì)算的出現(xiàn)讓基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃變得更加困難。

數(shù)據(jù)中心的建造十分昂貴，而整治、升級(jí)或擴(kuò)展都是破壞性的，存有潛在危險(xiǎn)。

空間始終是非常難得的資源，所以不要索取比實(shí)際使用還多的空間。這同樣適用于供電和冷卻：相關(guān)電力設(shè)施也需要空間——有時(shí)候會(huì)比計(jì)算面積還要更多——而且也是擴(kuò)張中最昂貴的部分。如果預(yù)估需要的能源比實(shí)際所能用的還要多得多，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目失敗或者成本節(jié)約措施問題。對(duì)能力的錯(cuò)誤評(píng)估最壞可能導(dǎo)致職業(yè)生涯結(jié)束，并成為IT基礎(chǔ)設(shè)施性能的負(fù)擔(dān)。

沒人可以做到100%準(zhǔn)確，但也有一些指南可用于分析基礎(chǔ)設(shè)施能力問題，以及未來可能的發(fā)展趨勢(shì)，可以對(duì)數(shù)據(jù)中心能力有相對(duì)可靠的估計(jì)。如果采用合理的方法來提高產(chǎn)能，就可以證明這些要求。

IT 地面空間

　　圖1 數(shù)據(jù)中心機(jī)柜需要的地面空間大于其本身占用的空間

IT工程師傾向于通過機(jī)柜數(shù)量來估算占用空間，但實(shí)際上需要考慮每個(gè)機(jī)柜實(shí)際占用的空間。一個(gè)機(jī)柜真正會(huì)需要占用多少面積?有很多方法來回答這個(gè)問題，所以選擇其中一種方式來使用，并統(tǒng)一采用該規(guī)則。

機(jī)柜的實(shí)際占用建筑面積是機(jī)柜的實(shí)際長度乘以深度，但目前這種情況也在改變。機(jī)柜正變得越來越大以適應(yīng)更高的設(shè)備密度，更深的服務(wù)器外形和更多的電纜連接。寬30"，深48"(760*1,200mm)的機(jī)柜尺寸已十分普遍。

實(shí)際的機(jī)柜占用空間，根據(jù)ASHRAE TC 9.9定義，同樣還包括了機(jī)柜周邊的過道空間(見圖1)。結(jié)構(gòu)樓層負(fù)荷以及機(jī)柜內(nèi)部與周圍的熱密度。如果設(shè)計(jì)安置一個(gè)30"x 48"的機(jī)柜，需要4'(1.2米)的過道，機(jī)柜占用的空間尺寸為2.5' x 8'或20平房英尺(1.83平方米)。你也可以單獨(dú)計(jì)算機(jī)柜和過道區(qū)域的面積，但這種方法會(huì)更容易些。

機(jī)房場(chǎng)地

IT總工作面積等于機(jī)柜總數(shù)乘以機(jī)柜占地面積。如果要引入現(xiàn)代化的配電設(shè)備，還需要在每行額外增加一個(gè)大柜子。

計(jì)算用于配套的冷卻設(shè)備，預(yù)留在行底的用于移動(dòng)設(shè)備的額外空間，提供符合消防安全規(guī)范要求的服務(wù)。主要通道冷卻可以輕松在機(jī)柜占用的場(chǎng)地空間基礎(chǔ)上又額外增加75%至100%的空間。真正有效率的設(shè)計(jì)可能會(huì)需要更少的空間。相反，不良的形狀和柱狀填充房間會(huì)占用更多平方英尺的面積。盡管如此，有了這些主要數(shù)據(jù)，你應(yīng)該不會(huì)嚴(yán)重低估或者高估需要的場(chǎng)地面積。

若要提高精度，需要提前為機(jī)房選擇更先進(jìn)的電力與冷卻方案。即使是出于預(yù)估目的，不同選項(xiàng)的差異也并不顯著：行冷卻器就如附加機(jī)柜，應(yīng)該排除最外圍機(jī)房空調(diào)機(jī)的空間(CRAC);后門熱交換器大約會(huì)增加6"(150毫米)的機(jī)柜深度，增加了機(jī)柜足跡，但幾乎可以減少大部分的CRAC。

容量外包

想要預(yù)測(cè)IT能力需要多少機(jī)柜，可以聯(lián)系主機(jī)托管或者代理運(yùn)維的站點(diǎn)，或考慮用云實(shí)例取代?？蓮脑u(píng)估外包服務(wù)可行性開始，分析公司的服務(wù)外包規(guī)劃。擁有管理，財(cái)務(wù)管理，參與制定共享業(yè)務(wù)方向并確保最終產(chǎn)品支持。

在評(píng)估時(shí)詢問這些指導(dǎo)方針問題：

在不同系統(tǒng)的用戶流失率分別是怎樣的?經(jīng)常變更的設(shè)備是基本不能中斷的。托管站點(diǎn)需要收取大量金錢來支付基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用，所以穩(wěn)定的運(yùn)營會(huì)比外包更經(jīng)濟(jì)。根據(jù)正在發(fā)生的變化，云服務(wù)器可能會(huì)比自己運(yùn)維硬件更容易。列出你的系統(tǒng)，并分別注明各個(gè)系統(tǒng)離開數(shù)據(jù)中心的可能性。

你的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)承受能力怎樣?具有高度安全與規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的需求不太可能考慮云計(jì)算選項(xiàng)。托管站點(diǎn)可能比你現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心還不可靠，可能存在備用電源、冷卻與連通性問題。分析系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)。

在需要大規(guī)模存儲(chǔ)的運(yùn)維，無論歸檔或是鏡像操作，備份存儲(chǔ)是否是個(gè)好的場(chǎng)外候選方案?

能源問題

本文采用實(shí)際的能量消耗來描述機(jī)柜密度。實(shí)際功耗遠(yuǎn)比銘牌額定值總量少得多。額定數(shù)值會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留高出實(shí)際40%至60%的電力情況。請(qǐng)參考一下步驟選擇適合企業(yè)規(guī)模的UPS系統(tǒng)。

能耗、冷卻與密度

IT基礎(chǔ)設(shè)施空間并沒有包括設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施：不間斷電源(UPS)，水冷機(jī)組、水泵、主配電中心，發(fā)電機(jī)等中央設(shè)備。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，需要額外準(zhǔn)備至少50%總體數(shù)據(jù)中心的面積，根據(jù)Uptime Institute Tier II facility要求，而Tier III要求為75%，Tier IV要求至少100%。

壓縮——數(shù)據(jù)中心設(shè)備越來越將更多能量裝入更小尺寸的設(shè)備中——增加了每個(gè)機(jī)柜所需的電力和散熱量。但這對(duì)實(shí)際的空間要求并沒有太大影響，雖然設(shè)備變得更小也更強(qiáng)勁，我們需要的仍會(huì)越來越多。

根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃能源。如果機(jī)柜都配置了計(jì)量配電盤，若還有使用數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理軟件來統(tǒng)計(jì)每個(gè)機(jī)柜的實(shí)際能耗，就可以準(zhǔn)確判斷出實(shí)際功耗負(fù)載。

密度并不是大問題。雖然預(yù)測(cè)為每機(jī)柜25-40kw，但數(shù)據(jù)中心內(nèi)實(shí)際上只有小部分機(jī)柜超過8-10kw，而大部分任然在5-8kw范圍。所以除非你正在運(yùn)行高性能計(jì)算研究實(shí)例，整個(gè)機(jī)房跑滿35kw滿負(fù)荷的機(jī)柜是幾乎不可能發(fā)生的。

　　圖2.使用本圖表來估算數(shù)據(jù)中心的電力消耗。

如果你無法確定當(dāng)前的功率消耗，有三種方法來評(píng)估：

閱讀UPS顯示器面板。將總負(fù)載瓦特?cái)?shù)除以機(jī)柜總數(shù)，可以獲得每機(jī)柜平均瓦特?cái)?shù)。如果你運(yùn)行著2N UPS配置，每個(gè)UPS實(shí)際只承擔(dān)了一半的負(fù)載，所以需要讀取兩個(gè)系統(tǒng)，把它們相加之后再除以機(jī)柜數(shù)。同樣還需要計(jì)算非正常機(jī)柜的功耗，比如高利用率的刀片式服務(wù)器可能以每機(jī)柜12千瓦的功率運(yùn)作。

查看分支電路板的斷路器額定值。斷路器應(yīng)該在連續(xù)的基礎(chǔ)上，只加載到總量的80%。使用圖1來判斷機(jī)柜電路的最大容量。如果機(jī)柜是雙電路，能源來自兩個(gè)不同的面板和斷路器，最大負(fù)載只基于其中一個(gè)。

使用鉗式儀表來測(cè)量每個(gè)分支電路上的實(shí)際負(fù)載。這些都是瞬時(shí)測(cè)量，不會(huì)影響當(dāng)天的波動(dòng)，但有主意估計(jì)真正的機(jī)柜負(fù)載。對(duì)于雙路機(jī)柜，需要將每個(gè)斷路器的負(fù)載求和。

捆版高密度機(jī)柜群組來整體預(yù)測(cè)空間。與其從整個(gè)數(shù)據(jù)中心水平上來設(shè)計(jì)，不如將其分割為高密度和正常密度需求，以此減少成本和空間。增加25%的面積用于真正的高密度機(jī)柜(15千瓦以上)，考慮附加的功率和冷卻需求。如果你想使用全冗余2N冷卻系統(tǒng)，可以再增加額外25%面積。

變更設(shè)計(jì)

好的設(shè)計(jì)可以讓擴(kuò)充容量單元但不影響基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣可以降低初期資金的投入，而且能在業(yè)務(wù)增加時(shí)靈活添加，最終實(shí)現(xiàn)高利用率。

堅(jiān)持模塊化的成本估算戰(zhàn)略。沒有理由在業(yè)務(wù)上線的第一天，就安裝預(yù)測(cè)的最大規(guī)模UPS與冷卻系統(tǒng)。否則會(huì)浪費(fèi)大量的支出。

一些事情必須在新空間開始建造前完全安裝好。管道和主配線必須有，否則當(dāng)數(shù)據(jù)中心不斷增長時(shí)，就會(huì)需要處理繁重的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部工作。后期在電器/機(jī)械支撐方面的擴(kuò)展工作可能要求IT關(guān)機(jī)，這樣就直接否定了你在基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃上的所有功績。