從零開始:如何設計你的數(shù)據(jù)中心

責任編輯:editor007

2014-02-13 09:04:01

摘自:中國綠色數(shù)據(jù)中心

鑒于典型的基礎設施的復雜性,數(shù)據(jù)中心的詳細規(guī)劃是至關重要的;因此,在本系列文章中,我將為大家介紹一些關于企業(yè)在進行數(shù)據(jù)中心設計時應該充分考慮到的一些關鍵要素和決定?,F(xiàn)在,就讓我們從企業(yè)在進行數(shù)據(jù)中心設計之初應該思考哪些設計層面的東西,以及相關的散熱架構、甚至選址調(diào)查開始吧。

今天,云計算可以說已經(jīng)上了N次IT頭條新聞了,但許多企業(yè)仍然糾結于是否真的需要建立一個企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心。成功的數(shù)據(jù)中心設計并在其預算范圍內(nèi)順利實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的部署已成為許多企業(yè)非??释苌龠_到的目標。

鑒于典型的基礎設施的復雜性,數(shù)據(jù)中心的詳細規(guī)劃是至關重要的;因此,在本系列文章中,我將為大家介紹一些關于企業(yè)在進行數(shù)據(jù)中心設計時應該充分考慮到的一些關鍵要素和決定?,F(xiàn)在,就讓我們從企業(yè)在進行數(shù)據(jù)中心設計之初應該思考哪些設計層面的東西,以及相關的散熱架構、甚至選址調(diào)查開始吧。

關于數(shù)據(jù)中心:建,還是不建?

即使您的企業(yè)需要的只是少量的服務器,以便能夠讓其提供一定的IT功能,您也會選擇采用建立您企業(yè)自有的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的路線嗎?抑或是根據(jù)您企業(yè)的具體財務狀況、資源的控制情況以及您企業(yè)業(yè)務部門對于各系統(tǒng)的水平要求而采用外包的形式呢?在某些情況下,這種選擇其實很簡單:根據(jù)企業(yè)對安全性或延遲性的要求、企業(yè)的可用資金狀況,以及企業(yè)的業(yè)務重點等相關類似的因素便能夠立即決定企業(yè)是否需要建立內(nèi)部自有的數(shù)據(jù)中心。貴公司是否真的準備好要設計建立自有的數(shù)據(jù)中心了呢?下面幾個問題可以幫助您更好的了解自己企業(yè)的需求:

您企業(yè)負擔得起嗎?云計算和其他外包的方法可以讓您的企業(yè)采用現(xiàn)收現(xiàn)付模式(pay-as-you-go system)支付您企業(yè)所使用的資源,而不必為建設數(shù)據(jù)中心投入大量的資本支出。建立一家數(shù)據(jù)中心的成本從一開始就是非常昂貴的,同時,企業(yè)需要在數(shù)據(jù)中心的整個生命過程中承擔大量的操作和維修費用。如果您的企業(yè)目前資金微薄,或者說仍在尋求大量貸款,那么,我們建議您還是掂量一下您企業(yè)的資金財務狀況再來考慮建立自有數(shù)據(jù)中心的任務吧?

會不會讓您企業(yè)的重點業(yè)務分心?除非您企業(yè)本身就是一家以提供數(shù)據(jù)中心服務為主要業(yè)務的企業(yè),一個企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心相對于您企業(yè)的主要業(yè)務重點應該屬于周邊項目。這樣,建設和運營這樣一個數(shù)據(jù)中心設施是否會幫助抑或是阻礙您企業(yè)實現(xiàn)您主要業(yè)務的目標呢?

您是否愿意自行解決某些問題或是尋求外界的幫助呢?一切都需要維護,您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心也是如此。也許會在某個深夜出現(xiàn)運行狀況又或是其他某個不恰當?shù)臅r間。這時,您需要企業(yè)內(nèi)部的人才來解決問題或是通過一系列可靠的外界幫助,以便讓任務很快得到解決。

您對于數(shù)據(jù)中心業(yè)務的增長是否有一個愿景?如果您企業(yè)的業(yè)務增長了,那么企業(yè)的數(shù)據(jù)中心是否能夠承受相稱的IT基礎設施的增長?或是您的數(shù)據(jù)中心將最終成為一個“棄兒”,因為您后來決定轉向采用云計算呢?

即使您企業(yè)想運行自己的IT設備(如服務器,存儲設備等等),您仍然有外包的選擇。您可能會考慮托管的方式,這樣,您可以有效的控制IT設備,而讓服務提供商控制其他設備(如冷卻,配電,備份和安全設備,等等) 。外包與否的決定是一個細致入微的事情,雖然其不是我們本系列文章說要探討的焦點,但您需要有自己的考慮。如果您最終打算構建和運行自己企業(yè)的數(shù)據(jù)中心,那么有趣的事情才剛剛開始。

根據(jù)企業(yè)的財務現(xiàn)金流決定。當然,成本問題(而且應該)是每個設計決策的一個重要影響要素。最先進的10MW第四級數(shù)據(jù)中心可能聽起來很棒,但是如果您企業(yè)其實只需要幾個低密度服務器機架,而且沒有嚴格的正常運行時間要求,這樣的設施的成本將遠遠超過任何潛在的回報投資。為此,您企業(yè)需要進行一些總體成本方面的考慮,進而用其指導數(shù)據(jù)中心設計工作的主題:考慮成本的平衡問題:

了解受眾。您需要清楚的知道您企業(yè)數(shù)據(jù)中心設施設計任務的受眾是誰。您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建成之后是僅僅只服務于企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務部門還,或是企業(yè)還將服務于外部客戶?用戶訪問一般是在何時訪問這些服務:只是在工作時間段嗎,或是任何所有時間都會訪問?因此,一定要清楚您數(shù)據(jù)中心完成之后的受眾。

增長戰(zhàn)略。如果您企業(yè)的業(yè)務水平較為穩(wěn)固,那么您可以確定您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心在其整個生命周期的運作都比較穩(wěn)定,這樣您可以制定一個固定的結構計劃。對其他企業(yè)來說,業(yè)務的變化狀況不定(業(yè)務需求會出現(xiàn)增長,甚至下降),這意味著數(shù)據(jù)中心可能會有容量不足或過度的情況。故而您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心的設計策略應考慮合理的業(yè)務增長前景(或相反),例如,專注于模塊化。

采用現(xiàn)付款/后付款模式。有時,現(xiàn)在的資本支出(CAPEX)可以帶來之后的運營支出(OPEX)的節(jié)省。例如,一臺新的、更節(jié)能的服務器可以減少功率消耗(從而使整體成本降低)。另一方面,缺乏足夠的資本,或一些其他的考慮,可能意味著降低CAPEX /采用更高的OPEX額路線也許更合理。無論采用哪種方式,尋找總費用的最佳成本效益是數(shù)據(jù)中心設計決策的關鍵。

合理的預期。如果您的數(shù)據(jù)中心的計劃假定采用最低的估計成本和最快的執(zhí)行時間的總和,那么,您幾乎可以肯定,您會不可避免的面對某些不盡人意的狀況,讓您失望。雖然獲得更多的預算分配可能是困難的,但如果您進行了合理的預期,該項目在低于預算的情況下實現(xiàn)了某些令人滿意的結果無疑更令人振奮。

尋求專業(yè)人士的幫助。除非您在過去曾經(jīng)經(jīng)歷過數(shù)據(jù)中心的設計工作,您可能不知道很多專業(yè)人士也經(jīng)常會遇到的陷阱。聘請設計顧問會相當費錢這是肯定的,但其也可以幫助您企業(yè)節(jié)省很多(昂貴的)短期和長期的麻煩。

避免綠色疲勞

企業(yè)想要贏利沒有任何錯誤:保持盈利能力應該是您的數(shù)據(jù)中心設計決策的一個主要目標。但是,保持盈利能力和環(huán)境管理不是相互排斥的;事實上,采用“綠色環(huán)保”的路徑(例如,節(jié)能服務器)往往是更有利可圖的。此外,我們試圖加強企業(yè)形象也沒有錯。但不要過分:確保您數(shù)據(jù)中心的運行工作是長期持續(xù)的。也就是說,同樣重要的是,有時候要做出一點犧牲,來改善我們共同的世界,某些環(huán)保措施肯定是值得的,即使其可能并不會給您企業(yè)的財務數(shù)據(jù)帶來多大的提升,但環(huán)保是我們每個人的責任。

數(shù)據(jù)中心設計的第一步是確定企業(yè)內(nèi)部自有的數(shù)據(jù)中心是您企業(yè)的最佳選擇。外包是在許多情況下也是更好的選擇,所以您應該細心把握您企業(yè)的真實需求,了解企業(yè)IT實施的期望。一旦您決定建立自己的數(shù)據(jù)中心,您需要在深入挖掘技術細節(jié)之前做好總體戰(zhàn)略的準備。這包括了解業(yè)務部門用戶的要求,預測增長前景,進行合理的預期,等等。

數(shù)據(jù)中心選址

如果您已經(jīng)決定建立一家企業(yè)自有的數(shù)據(jù)中心是您企業(yè)的最佳選擇,那么,您對于自己的企業(yè)需要什么樣的設施可能已經(jīng)有了一些主意了。但是,關于數(shù)據(jù)中心的選址問題,即您應該在哪里建立您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心可謂同數(shù)據(jù)中心需要哪些基礎設施的設計決定一樣關鍵。

糟糕的數(shù)據(jù)中心選址可能會大大降低企業(yè)從數(shù)據(jù)中心說能夠獲得的價值收益,并隨著時間的推移,明顯增加企業(yè)的運營資本成本。所以,在您開始建設您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心之前,首先想到的應該是審查選擇數(shù)據(jù)中心最佳選址的標準。并非所有這些相關標準都要面面俱到,對于某些行業(yè)而言,某些標準可能會比別的行業(yè)來得更重要。當然,您最終的選擇肯定會涉及到一個平衡的考慮,某些您企業(yè)“想要的”要素,需要妥協(xié)于各種“必需的”要素。

選址標準

在適用的情況下,您數(shù)據(jù)中心的選址評價標準應充分考慮其對于數(shù)據(jù)中心成本、正常運行時間和功能等問題的影響。某處數(shù)據(jù)中心的選址可能需要很高的費用,同時對數(shù)據(jù)中心某些功能的可用性帶來顯著的威脅或限制您數(shù)據(jù)中心的某些必備功能,這樣,您可以立即取消該選址作為自己的備選參考方案。一旦您縮小了您的搜索范圍——當然,除非您足夠幸運能夠找到幾乎完美的選址,那么您艱難的選址工作即將開始:您需要就每項標準和要素進行權衡。

選址必須接近您企業(yè)的辦公地點。您可能會想到的第一個問題便是數(shù)據(jù)中心的位置應該距離您企業(yè)辦公操作基地有多遠。在某些情況下,企業(yè)園區(qū)內(nèi)部可能是最好的位置;例如,其可能能夠提供足夠的空間,甚至在企業(yè)園區(qū)內(nèi)已經(jīng)有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)中心初步結構。在這種情況下,網(wǎng)絡延遲是很少被企業(yè)關注的問題。但是如果您企業(yè)缺少沒有足夠的土地或建筑物空間,您可能需要在其他地方建立數(shù)據(jù)中心,這是距離問題則可能成為關鍵。數(shù)據(jù)中心建在遠離企業(yè)園區(qū)的地方可能導致較高的網(wǎng)絡延遲和不方便。

接近客戶。根據(jù)不同的行業(yè)和特殊需要,某些公司的數(shù)據(jù)中心選址可能需要接近員工的辦公場所;而其他某些企業(yè)的數(shù)據(jù)中心選址則可能需要盡可能的接近其客戶。例如,在某種意義上,金融公司建造的設施經(jīng)常需要盡可能的接近交易市場(即“客戶”)。這種選址能夠方便更快的交易,鑒于較低的網(wǎng)絡延遲和數(shù)據(jù)中心接近市場有可能增加公司的利潤。在其他一些情況下,一家公司的目標市場是海外用戶,因此,他們可能會考慮在另一個國家建立一處數(shù)據(jù)中心以便為那里的客戶提供最佳的服務。

接近人才市場。現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)中心幾乎均提高了自動化操作的功能,但某些人為的互動仍然是必要的。某些設施還沒有實現(xiàn)完全的自動操作,所以數(shù)據(jù)中心需要雇用稱職的員工來承擔這些工作。因此,數(shù)據(jù)中心選址接近人才市場是項目成功的重要因素。除了建筑工程之外,您還必須雇用相關的設施維護人員;假如把您的數(shù)據(jù)中心建在北極,那么,您企業(yè)可能會很難招到合適的員工。但并不是每一位數(shù)據(jù)中心專業(yè)人士都希望生活在城市,其實,好多人希望生活在介乎城市和鄉(xiāng)村的中間地帶。因此,您數(shù)據(jù)中心的選址也會影響到您數(shù)據(jù)中心所能夠招聘到的員工。

自然災害風險。您的企業(yè)可能需要基于業(yè)務需要會在一個地震多發(fā)帶建立數(shù)據(jù)中心。否則,您肯定不會自找麻煩選擇這樣的地區(qū)建立數(shù)據(jù)中心。地震會對建筑物造成結構性破壞,顛覆和破壞基礎設施,如服務器機架電源和網(wǎng)絡線路。在這樣的地震多發(fā)帶的一個很好的數(shù)據(jù)中心設計必須實現(xiàn)對此類事件的保障,但與此同時,為了實現(xiàn)這些額外的功能,建設成本增加的可能性會大大增加。同樣,如颶風,龍卷風,洪水,火災,火山等其他威脅在某些地方會一個特殊的高發(fā)比例。需要注意的更大的威脅來自于:為了保持相同級別的可用性,在這些災害多發(fā)地的建筑和運維成本會因此更高。

氣候因素。冷卻散熱是數(shù)據(jù)中心的一項重要的操作維護費用,而氣候較為寒冷的地區(qū),可以更多的利用潛在的免費自然冷卻資源,即使采用機械冷卻,也能夠更大的提高冷卻效率。

人為的威脅。某些人工條件也可能會對您的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生威脅。數(shù)據(jù)中心選址附近的火車和機場的振動可能會影響設備的運行。同時,還可能帶來天線和其他來源的電磁干擾。某些地區(qū)的政治不穩(wěn)定和犯罪問題頻發(fā)也是一大影響因素。在這樣的條件下,數(shù)據(jù)中心的選址可謂是一項艱巨的任務,特別是如果您被迫必須在一個不穩(wěn)定的國家或高犯罪地區(qū)建立數(shù)據(jù)中心的話,尤其如此。

基礎設施。您的數(shù)據(jù)中心將需要電源,水和網(wǎng)絡支持。一個好的數(shù)據(jù)中心選址將提供足夠的電力和水,足夠的網(wǎng)絡帶寬,以支持該公司及其數(shù)據(jù)中心的要求。當然,這些資源的成本與其可用性同樣重要。滿足這些要求的地區(qū)并不總是在主要城市以外的地區(qū),當然也不要排除某些鄉(xiāng)村地區(qū)。

房地產(chǎn)。土地或建筑物的成本是一個很簡單的問題,但其如何影響您數(shù)據(jù)中心總成本的計算則因不同的企業(yè)而異。

數(shù)據(jù)中心選址所在地的法律問題。建筑規(guī)范和地區(qū)法規(guī)有所不同,所以您需要了解您數(shù)據(jù)中心候選地點的相關法律法規(guī)。您可以需要通過談判豁免了某些地理位置或?qū)ζ溥M行重新規(guī)劃,但這個過程可能是相當費時的,可能會增加一些成本。別指望說服地方當局能了解您的方式,但務必要確保購買的土地或現(xiàn)有結構、以及您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心項目不會遇到當?shù)胤ㄒ?guī)方面的麻煩。

稅收獎勵/懲罰措施。在一些地方,地方政府機構會為了尋求發(fā)展和獲得更多的稅收收入,而為數(shù)據(jù)中心的建立提供稅收優(yōu)惠。另一方面,房地產(chǎn)和其他稅收可能是某些備選地址的一個嚴重的缺點。無論哪種方式,稅收均會對您的數(shù)據(jù)中心的長期運營和資本成本產(chǎn)生重大的影響。

考慮企業(yè)現(xiàn)有的建筑。在某些情況下,企業(yè)現(xiàn)有的建筑可能是您新的數(shù)據(jù)中心的最佳選擇。這種方法也提出了一些獨特的挑戰(zhàn),如評估機架和其他設備結構的完整性,以及確定是否有足夠的電力和其他基礎設施或可以進行合理地改進以滿足您企業(yè)的需求。某些現(xiàn)有的建筑可能需要大規(guī)模的改造,如貨運電梯,吊頂天花板等。

找到正確的平衡

在大多數(shù)情況下,關鍵是要確定每個標準的適當?shù)钠胶?。也許您的項目可以犧牲接近公司校園內(nèi)的一個位置,不易發(fā)生災害或具有較低的稅。也許在您的校園建筑改裝成本大于異地數(shù)據(jù)中心的麻煩。此外,除了以上標準,其他需要考慮到要素諸如一個給定的站點及其可用的容災方案也會成為影響業(yè)務增長的潛在決策要素。

不幸的是,到目前為止,并沒有一套簡單的公式能夠幫助您確定哪些備選地址是最適合您企業(yè)項目的;在某些情況下,一些備選地址可能是同樣可取的,只是每個備選地址均有其自身的優(yōu)勢和缺點,但其優(yōu)點又不足以讓其在多數(shù)備選方案中明顯更為突出。那么,這樣的決定的最終的判斷標準是對于數(shù)據(jù)中心長期運維成本的考量。

真正的數(shù)據(jù)中心設計工作開始

現(xiàn)在,既然您已經(jīng)決定建立一處企業(yè)自有的數(shù)據(jù)中心是適合您企業(yè)的最佳選擇,并且您也依然選擇好了適合您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心的最佳的選址(或至少有一個合適的選址),那么,真正的數(shù)據(jù)中心設計工作也就由此開始了。

當然,準備好至少一套粗略的設計方案應該是您數(shù)據(jù)中心設計方針的正確秩序,這一設計方針應涵蓋一系列的設計主題,其不一定是按時間順序或理想的邏輯的順序,但您至少要有一套大致的設計框架和理念。例如,如果您想在企業(yè)現(xiàn)有的某幢建筑的基礎上建立數(shù)據(jù)中心,而不是重新建立一處全新的數(shù)據(jù)中心,那么,您需要對自己企業(yè)想要怎樣的數(shù)據(jù)中心有一個初步的規(guī)劃、以確定企業(yè)現(xiàn)有的建筑是否適合您企業(yè)想要的數(shù)據(jù)中心的結構。全新的數(shù)據(jù)中心可以給您更多的靈活性,但它不會影響到在初步的設計階段對于數(shù)據(jù)中心的想法和理念。

一個好的數(shù)據(jù)中心設計的關鍵之一是要認識到數(shù)據(jù)中心所需要的不僅僅是服務器機房,其還需要有更多的其他設施。數(shù)據(jù)中心不僅僅是在一幢四周封閉的建筑內(nèi)部支開機架服務器機架就可以順利運行的。在進行數(shù)據(jù)中心的建筑設計時,還有一些其他的空間要素需要予以充分的考慮。像往常一樣,不同的設計目標是由不同的業(yè)務需求決定的;例如,較之其他的企業(yè),您企業(yè)可能需要更大或更小的升降平臺。又或許您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心太小了,根本不需要升降平臺!

保持事物獨立分開的重要性

如果您在客廳或廚房見到了像內(nèi)置廁所一樣不協(xié)調(diào)的景象,您有可能會敏銳地意識到其設計初衷可能是基于在該空間需要實現(xiàn)不同的功能和特性。但在數(shù)據(jù)中心,臨時抱佛腳似的在服務器機房插入某些功能設計可能會導致數(shù)據(jù)中心的運行效率低下,外觀丑陋,甚至危害。為了達到最佳的冷卻效果,數(shù)據(jù)中心的正確設計理念應該是盡可能的避免多余的機架,設備等安置的雜亂。例如,如果您經(jīng)常在把相關機架移動到適當位置,并按列擺放之前將其隨便放在一起,那么,您的機架空間將會變得就像一個雜物箱,堆滿了各種包裝材料、額外的電纜、亂扔的垃圾等,這會使得服務器機房外觀顯得非常不專業(yè)??紤]到這些原則,請務必在進行數(shù)據(jù)中心的建筑設計時考察如下幾個方面的輔助因素是否會影響到您數(shù)據(jù)中心的建筑設計。而關于數(shù)據(jù)中心配套機房的詳細信息,您可以參閱由道格拉斯·阿爾杰所著的《打造最好的數(shù)據(jù)中心設施(Build the Best Data Center Facility for Your Business)》一書。(思科出版社出版)

儲藏空間。一個單獨的儲藏空間為方便接線電纜管理、讓舊的服務器和其他未使用的物品移出主服務器機房提供了一個很好的方式。除了保持不然數(shù)據(jù)中心操作空間變得混亂和防止?jié)撛跉饬髁魍?,保持儲藏空間之外的操作空間環(huán)境視線的開闊也更適合員工的操作運維。此外,如果有客戶參觀您的數(shù)據(jù)中心,一個整潔、有序的數(shù)據(jù)中心操作環(huán)境會比一個雜亂無章的環(huán)境給客戶留下更好的印象分。而您的儲藏空間的大小可能會是與您正在構建的數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大小成正比的,但也不必走極端。保持您的儲藏空間處于合理規(guī)模,也可以迫使您經(jīng)常性的進行垃圾清理,擺脫您不需要的東西。

媒體介質(zhì)和備份空間。限制無關人員進入服務器機房有助于防止灰塵的進入和服務器機房的雜亂無序,同時也減少了人為出錯從而導致昂貴的停機時間的幾率。因此,為相關的存儲媒介和備份任務增加一個單獨的機房是有益的。特別是,如果您是在數(shù)據(jù)中心站點維護存儲備份數(shù)據(jù)的話(即增加了一個單一的災難導致全部數(shù)據(jù)損失的幾率),一個獨立的媒體室允許使用防火保險柜來保護數(shù)據(jù)備份,同時避免了增加在服務器房間的地板上的額外重量。增加另一個房間專門用于備份任務是可能的,雖然空間受限制可能對某些企業(yè)而言是一個無法承受的奢侈品。

升降平臺。如果您的數(shù)據(jù)中心只有幾臺機架或者您已經(jīng)可以預料到由于業(yè)務的關系,您數(shù)據(jù)中心的設施很少需要大規(guī)模的進行處理,那么升降平臺對于您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心而言可能是不必要的。但對于那些預期其業(yè)務會快速增長或需要定期更新的設備的企業(yè)而言,安裝升降平臺可以大大的帶來便利,節(jié)省了大量的時間并免去了麻煩。然而,考慮到安全維持和清潔方面的原因,您數(shù)據(jù)中心的建筑設計應該避免升降平臺直接連接到服務器機房。

其他設備公用房間。開辟單獨的房間供給電氣設備如UPS電池和中小功率開關以及網(wǎng)絡基礎設施,如現(xiàn)場布線。以便在服務器區(qū)域隔離的同時,滿足這些必要的功能。開辟其他配套專用空間,可以使服務器區(qū)域污染受限,盡量減少對于服務器機房的干擾,如電力設備的電磁輻射等。

建立服務型房間。無論您使用該房間是執(zhí)行的服務器或是其他設備的維護,又或是租用服務提供商的房間執(zhí)行這些工作,在服務器機房之外進行這些維護工作可以帶來許多類似于輔助用房相同的好處。特別是,如果您是租用的一家外部企業(yè)的一個單獨的房間,盡量讓您的數(shù)據(jù)中心淡出人們的視線,可以為您的數(shù)據(jù)中心帶來更高的安全性。即使是您企業(yè)的內(nèi)部人員,在服務器機房部署之前開辟一個專門的獨立服務區(qū)域來維持或建筑設備,能夠減少事故和其他問題發(fā)生的可能性。這同時也取決于您數(shù)據(jù)中心有多少可用空間或者說您計劃興建多大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,您可以選擇在企業(yè)外部或內(nèi)部建立這種服務型房間。

控制室。雖然一些公司選擇外包他們的控制室(或“呼叫中心”)的功能,您不妨選擇在您的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部也建立一處控制室。由于控制室不需要與服務器機房相鄰,它可以位于數(shù)據(jù)中心的任何地方,甚至在企業(yè)園區(qū)的另一幢建筑或其他地方。固然,是否建立控制室以便能夠為您提供一個掌握數(shù)據(jù)中心的服務器機房實際運行狀況的窗口是可選的方案,但有了控制室,您可以使相關的工作人員不必在服務器機架旁走來走去的監(jiān)控設備。

上面所討論均是在進行數(shù)據(jù)中心的建筑設計時一些常見的方式,以盡可能的避免對于服務器機房不必要的訪問,加強對服務器機房的保護(從而減少潛在的人為操作錯誤),并保持數(shù)據(jù)中心環(huán)境的整潔和外觀的專業(yè)。根據(jù)您企業(yè)的預算和其他因素,其中一些房間設計可能會是您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心所不必要的。而建設其他房間可能帶來的益處則遠遠大于其成本。無論采用哪種方式,在考慮您數(shù)據(jù)中心的建筑設計時,請務必要兼顧除了服務器機房之外的其他房間的相關功能,這可以幫助保持您實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心設備的平穩(wěn)運行。

數(shù)據(jù)中心地板和冷卻系統(tǒng)的設計

下面我們將更側重于數(shù)據(jù)中心計算機機房的討論。特別值得一提的是,我們將著眼于目前較具爭議性的設計之一:高架地板與普通樓板的設計。

針對這一常年都會引發(fā)各自擁躉辯論的設計話題,企業(yè)在尋求適合他們業(yè)務的最佳設計方案時,可能會發(fā)現(xiàn)事實并非是簡單的非黑即白的。

維護的角度:高架活動地板與普通樓板

像數(shù)據(jù)中心設計的許多其他方面一樣,在機房地板設計中,選擇采用普通的平板式樓板或是高架活動地板是與許多其他設計決策想關聯(lián)的,其需靠考慮的不僅僅只是最重要的冷卻降溫問題。眾多的設計要素的排列變得讓人很難抉擇,但在您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心設計過程中,請務必至少充分兼顧兩個首要考慮因素,以便可以幫助縮小選擇的范圍,引導您做出最終的方案選擇。

首先,要注意總成本的問題。很容易假設如果建筑設計中加入了高架活動地板,會導致總成本增加多少。例如,如果每平方英尺高架活動地板的造價要比選用普通樓板高出25美元,則1000平方英尺的空間如果采用普通樓板的話,瞬間就節(jié)省了25000美元。但是,如果不安裝高架地板,就必須在混凝土上安裝防靜電層,其每平方英尺的造價為12美元左右,即最初的成本節(jié)約幾乎立刻減少了一半。考慮其他因素也可以平衡成本,利用不同方法的成本對比,可以消除潛在的貨幣溢價。

第二,如果您設計的高(增加)密度,承重的擔憂可能天窗的高架地板的選擇。在另一方面,如果機架布局定期重排是在您的未來,高架地板可以緩解伴隨冷卻重新配置。綜合考慮數(shù)據(jù)中心設計的各種因素,不僅要了解企業(yè)當前業(yè)務的需求,同時還必須兼顧到企業(yè)在未來幾年內(nèi)會發(fā)生什么,這樣才能幫助您做出能夠提供最大價值的長期決策。

架空電纜:高架地板的殺手?

高架活動地板的一個好處是,其提供了布線空間,防止了相關事故的發(fā)生(如意外斷線),并有利于營造一個整潔,專業(yè)的空間外觀。電纜橋架及其他架空電纜管理基礎設施提供了一個替代方案,其支持者聲稱比使用高架地板成本更便宜,更適合于可訪問性和高效散熱。事實上,假設采用活動地板是方便操作空間布線的唯一目的,那么,采用架空的方法的開銷的成本則可能更低。但是,高架地板通常不僅僅只是為了方便電纜的布線,其也是有效的將冷空氣分配到每一個機架行的一個較為方便的方法,因為冷空氣會自然下降,讓下面的暖空氣排出。

雖然活動地板既可以方便電纜隱藏,同時又可以作為一個通風道,有利于冷卻空氣的流通,但這種結合方法也具有一定的危險性。管理不善的布線會導致氣流阻塞,造成效率降低,并在最壞的情況可能會導致熱點,讓敏感設備構成了風險。采用架空電纜管理和活動地板則提供了一個兩全其美的方案,但其同時也增加了成本,并能迅速陷入垂直凈空的限制。除了設計地板到天花板的距離受到設備的基本限制之外,吊裝式噴頭也必須保持讓機架和電纜橋架頂部之間留有足夠的間隙,以使他們能夠在火災發(fā)生的情況下正常工作。高架地板會消耗一些寶貴的空間,所以在建筑設計中決定采用該方案應該涉及的不僅僅是增量效益和某些小便利的問題。

冷卻

您數(shù)據(jù)中心所選擇的冷卻系統(tǒng)與您選擇是否使用高架活動地板是并行選擇的。例如,在高密度部署的空間,使用基于液體的冷卻系統(tǒng)為機架提供冷卻,需要考慮眾多因素,以盡量避免使用活動地板。這些因素包括:

重量限制。高架地板的承重能力顯然不及混凝土地板,所以滿載機架的數(shù)據(jù)中心通常可能會遇到一些結構性問題。此外,您需要考慮的不僅僅是活動地板瓷磚可以處理靜態(tài)機架重量方面的問題,機架移動,設備從高處墜下和其他因素也是必須考慮的。

垂直空間的失去。如果您使用這種類型的液體冷卻裝置,高架活動地板可能會造成垂直空間不必要的浪費。這時,就可以在普通樓板空間采用較高的機架,并用架空電纜管理代替地板下的空間管理方法。

更易于維護。清潔和訪問的地板下的區(qū)域可能會相當麻煩,而瓷磚、以及不正確的管理方法可能會帶來嚴重的安全隱患。架空電纜通常需要使用梯子進入操作空間,從而執(zhí)行相關的安全檢查問題。

即使您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建筑設計會涉及到更傳統(tǒng)的空氣冷卻方法,高架地板可能是不必要的。冷空氣仍然可以通過基礎設施架空基礎設施冷卻單元或使用基于機架行的一個熱通道/冷通道配置。但是,這些方法往往限制了多排設置,因為主要的甚至是輕微的調(diào)整也需要對管道形成變化或造成通道遏制設施的狀況(通常由金屬片或塑料造成)。因此,在這種情況下,更適合高架地板。

關鍵因素

當在普通樓板和高架活動地板之間進行選擇時,您應該考慮以下一些關鍵的參數(shù)。當然,在您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的設計中,其中有些要素可能比其他要素更重要。

成本

重量限制

冷卻系統(tǒng)

優(yōu)先考率因素:布線隱藏或總體外觀環(huán)境

安全因素

垂直空間

地震災害(地震多發(fā)地區(qū)額外的地板設計要求)

數(shù)據(jù)中心業(yè)務的發(fā)展

新技術(可導致導致機架尺寸或安排的變化)

據(jù)Uptime Institute早在2011年關于普通樓板與高架地板的調(diào)查結果顯示,大約有90%的數(shù)據(jù)中心在彼時使用的是高架地板結構。雖然采用活動地板的數(shù)據(jù)中心設計占了絕大多數(shù),但是,趨勢正朝著普通樓板地板發(fā)展,Uptime Institute還建議,未來只有48%的數(shù)據(jù)中心將采用高架活動地板。

結論

在過去十年,高架地板一直是數(shù)據(jù)中心設計的一個必要組成部分(盡管在某些領域,如電信行業(yè),其實在很大程度上依賴于普通樓板),但這一趨勢似乎正在改變,新的數(shù)據(jù)中心設計開始青睞普通的樓板地板了。盡管較之普通的樓板地板,高架地板看似有一些壓倒性的優(yōu)勢,如沒有了重量限制和便捷的架空電纜管理,但在您企業(yè)的數(shù)據(jù)這些設計時不應該立即就決定是否采用某種方法。您的最終選擇將取決于您企業(yè)的預算和數(shù)據(jù)中心的其他要求;某些行業(yè)作為一個整體可能傾向于采用普通樓板,但您數(shù)據(jù)中心的設備才應該決定您應該采用哪個選項才是最適合您的業(yè)務需求的。

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