第一篇:典型数据中心机房设计及各专业平衡
典型数据中心机房设计及各专业平衡
一数据中心机房模型介绍
数据中心机房是为电子信息设备提供运行环境的场所,可以是一幢建筑物或建筑物的一部分,包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。图一所示为典型数据中心机房模型。
图一典型数据中心机房模型
典型数据中心机房工程按照功能划分主要包括辅助设备区(UPS及其电池、柴油发电机组)、主机房、监控室、会商间和办公区等。在实际建设中数据中心机房功能区域的设置和平面布置可以视具体情况有所不同。
数据中心机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性决定了其特殊性和安全性。它作为建筑物或建筑物的一部分,必然会受到外部环境的干扰,从而影响数据中心机房内电子信息设备的正常运行,轻者遭到经济损失,重者可能影响社会稳定,造成不可估量的重大灾难。外部环境主要包括不安全人员、雷电、水灾、电磁干扰、地震等等。图二所示为典型数据中心机房的风险识别和控制措施。
图二典型数据中心机房的风险识别和控制措施。
基于数据中心的特殊性和风险控制的需要,典型数据中心机房工程所涵盖的工程内容主要包括:装饰装修工程(机房区环境工程、办公区环境工程、监控区环 境工程、动力区环境工程);电气工程(柴油发电机系统、不间断电源配电系统、动力配电系统、照明配电系统、电源防雷系统、机房接地系统);空调工程(专用 空调系统;辅助空调系统;新排风系统工程);消防工程(自动报警系统;分区气体灭火系统;分区水喷淋系统);弱电工程(楼宇设备自控系统;安防控制管理系 统;通信网络自动化管理系统;结构化布线系统;公共信息系统工程:监控中心控制系统)。
数据中心机房工程的用途决定了其设计和建设的复杂性。在设计和施工中应着重解决如下问题:可用性、可管理性、安全可靠性、节能环保。为了更好的解决 上述问题,数据中心机房工程设计、施工等参与各方应综合各专业的技术要求,并进行有效的整合、协调和集成,使得各专业在数据中心机房中发挥应有的作用,并 形成一个有效的整体,为其中的电子信息设备运行提供高效、平稳的运行环境。
数据中心机房工程设计和施工所涉及的问题极多。本文将就冷热通道的气流组织、管线综合平衡、集中监控平台等几个横跨多个专业的问题展开讨论,并提出相应解决方案。
二冷热通道的气流组织 数据中心机房的气流组织形式应根据电子信息设备本身的冷却方式、设备布置方式、布置密度、设备散热量、设备散热方式、室内风速、防尘、噪声等要求,并结合建筑条件确定。
表一所示机房气流组织形式、风口及送回风温差。
数据中心中机柜或机架高度大于1.8m、设备热密度大、设备发热量大或热负荷大,一般采用活动地板下送风、上回风的方式。目前应用最广泛、最适用的 气流组织形式为冷热通道的送回风方式。冷空气从机柜或机架的前面吸入,热空气从机柜后面排除。设备放置在机柜或机架内,将会达到极好的散热效果。如图三所 示。
图三冷热通道气流组织
按照上述气流组织的要求,以下问题应得到极好的解决:
1、静压箱的形成 根据《电子信息系统机房设计规范GB50174-202_》的要求,活动地板下的空间作为静压箱时,地板高度不宜小于400mm.活动地板下空间作为静压箱还应做好如下工作:
(1)尽量选择优质的活动地板,以保证在长期低温恒湿环境下材料不变形,不起鼓。
(2)活动地板的铺装应加强质量管理,尤其在边角处理上一定要牢固,以免发生变形影响静压箱的密闭性。
(3)活动地板下的空间应做好封堵工作,尤其在管槽出入处、门(洞)口、轻质隔断下等部位的封堵,以保证静压箱的密闭性。
(4)机柜或其它电子信息设备下方及下进线口应保证密封。
2、保温处理
目前,多数数据中心选用专用空调。为了将温度控制在23±1℃,无论是水冷或者风冷系统,空调机组的出风口的空气温度一般在15℃以下。容易在下层楼板结露,从而影响下层办公区域的使用。因此,地板下应做好保温处理。保温材料的选择应满足消防要求,并应采用环保材料。
3、设备布置
为了保证气流组织顺畅,数据中心内设备布置应有力于空调送回风。目前广泛采用的方式为设备列与空调机组送风方向保持水平,避免交叉甚至垂直。机柜或 机架的前门应朝向冷通道,而后门则朝向热通道。因为大量电子信息设备的风扇安装在设备后侧,这样将有力于冷通道吹出的冷空气在设备内主动流通,大大提高了 散热效果。在不同机房中可能安装不同类型的电子信息设备,但只要采用冷热通道气流组织,均应尽量按照上述原则进行设备布置。
4、地板排布及风口安装
数据中心的冷热通道一般采用架空活动地板。目前,机房工程大量采用的是600×600mm的抗静电地板。选择风口地板时,应尽量选择与相应地板配套 的风口地板。按照冷热通道气流组织要求,冷通道应安装风口地板,而在机柜或其它电子信息设备下方则应密封。照此原则,为了后期运行维护方便以及机房整洁美 观,冷通道(设备列中)安装的风口板应尽量选择整板。数据中心设计时,设计人员应在地板平面图中注明风口地板安装数量和位置。风口地板的数量及安装位置应按照设备散热量、风口地板通风率、室内温差控制的因素综合考虑,由空调专业人员计算设计。
5、回风保证措施
如图三所示,热通道的热空气应该顺畅的回到空调机组进行制冷处理,才能有效保证气流组织的顺畅性。
6、防尘处理
按照数据中心机房要求,静态条件下测试,机房内≥0.5μm的尘粒数≤18000粒/升。在采用冷热通道气流组织的数据中心机房内,空气的流动是十分顺畅的。这要求在气流组织通道内必须做好防尘处理。
(1)地板下原地面应做好防尘处理。在地面保温和地板施工前,原地面应做好洁净处理,并刷(喷)防尘涂料,做好隐蔽检查记录。
(2)原楼板做好防尘处理。在吊顶或转换层施工前,原楼板做好洁净处理,并刷(喷)防尘涂料,做好隐蔽检查记录。
(3)机房内风管等保温材料应尽量避免使用玻璃丝绵等易起尘的材料。
7、环保和节能措施
绿色数据中心机房将是未来设计和施工人员长期共同的目标。绿色数据中心工程涉及的专业多、内容也十分复杂。笔者结合工程实践经验,就机房工程在环保和节能方面的注意事项做如下介绍:
(1)经验告诉我们,机房净高在2.6-3.0m之间将会在回风和节能方面达到平衡。所以,机房选址时应尽量考虑这方面的因素。如果机房层高过高,一般建议增加二次吊顶及转换层,以降低机房净高。
(2)为了保证气流通畅,机房空调机组将加压送风。空调设备出风口至最远端风口地板的距离俗称送风距离。送风距离如果较远,设备送风压力越大,而压 力越大,机房噪声也将越大,而且空调效率也会大大降低。有人值守的主机房和辅助区,在电子信息设备停机时,在主操作员位置测量的噪声值应小于 65Db(A)。为了降低机房噪声、提高空调设备效率,送风距离不宜超过15m.在机房选址、设计、平面规划时应考虑这方面的问题。三管线综合平衡
目前,更多的数据中心工程采用上走线无吊顶方式进行管线综合设计。笔者就此类典型的数据中心机房工程在管线综合方面做如下介绍。
1、顶部联合支架安装
在采用上走线方式的数据中心中,顶部将产生大量的机电安装工作,如灯具、强弱电桥架、风管、消防报警、气体灭火管道、摄像机等。按照传统的安装方 式,施工人员将在机房原顶板打大量的孔并采用膨胀螺栓连接。这种安装方式将产生如下不利影响:(1)在原顶板大量打孔将有损原楼板结构;(2)安装完成的 设备不能移动位置,将不利于后期电子信息设备安装和使用;(3)可扩展性较差。随着机房后期发展,机房内设备有可能增加,相应强弱电线槽等将增加。如果采 用传统的安装方式,势必在后期安装时将重新打孔,成品保护将是一个难题。顶部联合支架安装方式将很好的解决上述不利影响。所谓顶部联合支架是指在原楼板下安装一层网格Π型钢转换层。这样所安装的设备将可以在转换层上滑 动,将大大提高机房的灵活性及扩展性。灯具的安装则采用倒Π型大龙骨,相应电源线敷设在大龙骨内,而灯具也可以根据实际需要在大龙骨上滑动。
图四所示顶部联合支架安装实例。
2、顶部气体灭火管道和报警管线排布和安装消防报警应安装在顶部最高处,而气体灭火管道则紧贴转换层安装。
3、顶部新排风管道排布和安装为了保证机房内净高和气流组织顺畅,新排风管道排布应在满足规范的前提下尽量沿机房墙体贴顶安装,但不得安装在空调机组上前方或正上方,以免影响空调回风。此外,风管排布应与空调送回风方向顺直,不宜交叉甚至垂直。
4、灯具排布和安装
无吊顶机房顶部的灯具应安装在设备或机柜列中上方,不宜安装在设备或机柜正上方。
5、上走线强弱电桥架排布和安装
采用上走线方式的机房在强弱电桥架安装时应结合机柜或设备的下线方式排布。比如某些机柜或设备在其背侧下线,相应桥架安装时应靠后侧安装,反之亦然。强弱电桥架安装时应与空调回风方向顺直,不宜交叉甚至垂直,尤其要避免在空调机组回风口附近交叉或垂直。
6、地板下气体灭火管道和报警管线排布和安装地板下气体灭火管道和报警管线应尽量贴近活动地板底部安装,并且与空调送风方向顺直,不宜交叉甚至垂直,尤其要避免在空调机组送风口附近交叉或垂直。
7、地板下线槽排布和安装
目前,无吊顶机房大部分采用弱电上走线,强电下走线。强电线槽在地板下安装时应与空调送风方向顺直,不宜交叉甚至垂直,尤其要避免在空调机组送风口附近交叉或垂直。为了保证送风顺畅,线槽应在热通道地板下敷设。
8、地板下空调机组冷媒管道和上下水管道排布和安装地板下空调机组冷媒管道和上下水管道应在机组后侧安装,以免影响空调机组送风。结合上述第7点的要求,空调机组定位时一定要在后侧留足空间,经验值为600—1000mm.四集中监控平台 基于数据中心的特殊用途,工程技术人员必须有效解决其可管理性。目前能够实现的目标是建立一个数据中心集中监控平台,运维工程师在熟练应用这个平台的基础上结合现场巡视,将较好的解决可管理性。
集中监控平台由计算机设备、监控软件、显示设备、监控工作台、各类传感器等组成,并具备与大楼楼宇自控系统集成的接口。其所需集成的专业几乎涵盖了机房环境中所有关键环节。本文就常见的几个系统功能 做如下介绍:
1、开关电源(配电柜)
采用电量检测仪监测机房市电供电质量(电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数)。对于重要的参数,可作曲线记录,系统管理员和操作 员可以通过历史曲线图查看一年内每一天的电压、频率、有功、无功的最大值、最小值、当前值。通过分析有关参数的历史曲线,可清楚地知道供电质量是否正常。一旦市电参数越限,系统报警,也可通过电话语音系统自动拨打指定的电话、手机进行电话语音报警。
对于机房内重要的配电开关,其状态监控是十分必要的。一旦开关跳闸,监控系统相关界面上开关变色闪烁,同时发出语音报警,并可通过电话语音系统自动拨打指定的电话、手机进行电话语音报警,通知管理人员尽快处理。
2、专用空调
通过专用空调自带的智能通讯接口(RS232/485),系统可实时、全面地监控空调各部件的运行状态、参数数值、故障和异常报警,并可远程修改空 调设置参数(温度和湿度)和进行空调的远程开关机。系统一旦监测到有报警或参数越限,将自动切换到相关的运行画面。对重要参数可作历史曲线记录,用户可通 过曲线记录直观地看到空调机组的运行品质。对严重的故障,可按事件的报警级别设置是否自动拨打预设的电话、手机进行电话语音报警。
3、UPS电源机组
通过UPS电源机组设备的智能通讯接口及通讯协议,实时地监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分的运行状态,和输入/出电压、电流、旁路电压、电池电压等参数数值,故障和异常报警。系统可全面诊断UPS状况,一旦UPS内部参数越限或组件故障报警,将自动切换到相应的UPS运行画面。方便管理员全面了解UPS的运行状况,及时地发现并解决UPS运行中出现的各种问题。
4、新风系统一旦新风机停止工作或出现故障,监控主机给出告规划设计NPLAINNING&DESIG机房技术与管理?24?202_年01月警。而在新风处理两侧设备压差开关能有效监控新风过滤器是否需要清洁或更换。
5、漏水检测
鉴于机房内设备的重要性,如不慎发生漏水而不能及时发现并处理,后果将不堪设想。因此用漏水感应线将有可能漏水的水源包围起来,一旦漏水,可确保系统在第一时间报警。避免重大事故发生。
6、环境温湿度
对于重要机房,设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格;而面积较大的机房由于气流及设备分布的影响,温湿度值会有较大的区别,应根据主机房实际面 积,加装温湿度传感器,检测机房内的温、湿度。通过模拟量采集模块将温湿度传感器检测到的温湿度值传送到监控系统,显示短时间段内的变化情况曲线图。并可 设定每个温湿度传感器的温度与湿度的报警上限与下限值。当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时,监控主系统发出报警。提示管理员通过 调节空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境。五总结
数据中心机房是涵盖了建筑、机电安装和IT三大领域多项专业技术的集成工程。在建设中,我们一方面要充分体现各专业的技术功能和遵循其技术要求,还 要做好各专业技术的协调配合。而后者往往是工程技术人员常常容易忽略或考虑不周的问题,从而导致工程缺陷甚至留下重大隐患。因此,数据中心机房建设人员尤 其是项目负责人,应充分重视和做好专业平衡工作,这将在项目建设、使用过程中受益匪浅。(因篇幅有限,本文略有删节)
第二篇:数据中心机房管理制度
网络中心管理制度
为科学、有效地管理网络中心总机房(以下简称网络中心),保证网络系统安全、高效运行和使用,结合自治区总工会网络结构及运行情况,特制定如下制度,请遵照执行。
一、机房日常管理
1.管理目标是保证网络中心设备与信息的安全,保障机房具有良好的运行环境和工作环境。
2.机房日常管理指定专人负责。
3.机房钥匙要严格保管,不得随意转借,一旦丢失要及时报告并积极寻找,并采取有效措施予以补救。
4.无关人员未经批准不得进入机房,更不得动用机房设备、物品和资料,确因工作需要,相关人员需要进入机房操作必须经过批准方可在管理人员的指导或协同下进行。
5.机房应保持清洁、卫生,温度、湿度适可,机房内严禁吸烟,严禁携带食品、饮料、易燃、易爆物品及其他危险品进入机房。
6.消防物品要放在指定位置,任何人不得随意挪动;机房工作人员要掌握防火技能,定期检查消防设施是否正常。出现异常情况应立即采取切断电源、报警、使用灭火设备等正确方式予以处理。
7.硬件设备要注意维护和保养,做到设备物卡相符、设备使用状态记录完整。
8.建立机房登记制度,对本地局域网、广域网的运行情况建立档案。未发生故障或故障隐患时,网管人员不可对中继、光纤、网线及各种设备进行任何调试,对所发生的故障、处理过程和结果等要做好详细记录。
9.网管人员应做好网络安全工作,严格保密服务器的各种帐号,监控网络上的数据流,从中检测出攻击的行为并给予响应和处理。
10.网管人员要对数据实施严格的安全与保密管理,防止系统数据的非法生成、变更、泄露、丢失及破坏。网管人员应在数据库的系统认证、系统授权、系统完整性、补丁和修正程序方面实时修改。
二、设备管理
1.网管人员对各种网络设备的使用需按操作程序或使用说明书进行。
2.经常对硬件设备进行检查、测试和修理,确保其运行完好。3.所有贵重设备均由专人保管,专人使用,不得外借或由非专业人员单独操作。
4.网络中心的所有设备未经许可一律不得挪用和外借,特殊情况经批准后办理借用手续,借用期间如有损坏由借用单位或使用人员负责赔偿。
5.硬件设备发生损坏、丢失等事故,应及时上报,填写报告单并按有关规定处理。
6.网络中心及其附属设备的管理(登记)与维修由网管人员负责。设备管理人员每半年要核准一次设备登记情况。
7.网络中心主机(系统服务器)、网络服务器及其外围设备由网管人员每周进行一次例行检查和维护,尤其是设备供电、运行状态是否正常等要时常检查和维护。
三、系统软件、应用软件管理
1.软件要定期进行系统维护与备份,备份至少保持一式两套,并存放在温度湿度适宜的磁介质库存中。
2.应用软件、应用数据应根据运行频率进行定期或不定期的备份工作,备份软件和数据亦应存放于的磁介质库存中。
3.应用软件的源程序除了在磁介质上备份以外,网管员应自己进行备份,以防应用程序发生意外,难以恢复。
4.为了便于对系统软件进行应用与管理,机房中须备有与系统软件有关的使用手册和各种指南等资料,以便维护人员查阅。其资料未经许可,任何人不得拿出机房。
5.应用软件人员应将项目的调研资料、各阶段的设计说明书、图表、源程序、应用系统运行流程图等进行分类归档,以便查阅。
6.当应用软件修改时,具体的功能修改、逻辑修改、程序变动等,都应有相应的文档记录,以备查阅。
7.为确保软件系统的安全,磁介质除了应有专人管理外,还应配备防火器具,确立防磁、防静电、防灰尘等有效措施(建筑上保证),磁介质保管要明确责任,遵守出入库制度。
四、计算机病毒防范管理
1.网管人员应有较强的病毒防范意识,定期进行病毒检测(特别是服务器),发现病毒应立即处理。
2.采用国家许可的正版防病毒软件并及时更新软件版本。3.未经领导许可,网管人员不得在服务器上安装新软件,若确实需要安装,安装前应进行病毒例行检测。
4.经远程通信传送的程序或数据,必须经过检测确认无病毒后方可使用。
五、数据保密及数据备份
1.根据数据的保密规定和用途,确定使用人员的存取权限、存取方式和审批手续。
2.禁止泄露、外借和转移专业数据信息。3.未经批准不得随意更改业务数据。
4.网管人员制作数据的备份要异地存放,确保系统一旦发生故障时能够快速恢复,备份数据不得更改。
5.业务数据必须定期、完整、真实、准确地转储到不可更改的介质上,并要求集中和异地保存,保存期限至少2年。
6.备份的数据由网管人员负责保管,备份的数据应在指定的数据保管室或指定的场所保管。
7.备份数据资料保管地点应有防火、防热、防潮、防尘、防磁、防盗设施。
六、安全检查管理
1.网络中心安全是关系到行业安全的一件大事,是保证各个业务系统正常工作的前提条件,因此必须坚持定期安全检查。
2.网络中心自检每年进行一次,且须认真做好检查记录。3.对检查中发现的问题将进行限期整改。附1:网络管理员职责
1.主要负责全市网络(包含局域网、广域网、城域网)的系统安全性及正常运行。
2.负责日常操作系统、网管系统、邮件系统的安全补丁、漏洞检测及修补、病毒防治等工作。
3.应经常保持对最新技术的掌握,实时了解INTERNET的动向,做到病毒预防为主。
4.良好周密的日志记录以及细致的分析是预测攻击,定位攻击,以及遭受攻击后追查攻击者的有力武器。察觉到网络处于被攻击状态后,网管员应确定其身份,并对其发出警告,提前制止可能的网络犯罪,若对方不听劝告,在保护系统安全的情况下可做善意阻击并向主管领导汇报。
5.对机房进行管理,严格按照机房制度执行日常维护。6.每月管理人员应向主管领导提交当月值班及事件记录,并对系统记录文件保存收档,以备查阅。具体文件及方法见附件。
7.严格控制进入机房人员,不允许私自带他人入内,非信息中心工作人员出入机房应遵循以下规定:
(1)非机房人员和外单位人员进入机房经信息中心负责人批准后,履行登记手续方可进入。
(2)外来施工单位及相关施工人员进入机房施工,须递交《施工申请单》,经信息中心负责人批准,按规定登记后,方可进入机房施工。每天施工结束后,施工人员应负责施工现场的清洁、整理,经值班人员同意后,方可离开机房。
(3)执行网络抢修和设备维护的的技术人员可直接与信息中心负责人联系后进入,工作完毕后应签名登记,并负责现场的清洁、整理,经机房维护人员同意后,方可离开机房。
(4)外单位人员进出机房,必须有我方相关接洽人员陪同,机房维护人员跟进。
8.要定期检查机房及各种安全设备,做好记录确保安全。9.对机房各种设备均应建立技术档案,认真填写、妥善保管登记备案。
10.定期对机器进行维护,保证机器正常运行。
11.负责对门、窗、灯、电源、机器的安全情况进行全面检查、管理,全面保证机房的安全无误。
12.搞好机房卫生,保持一个良好的环境。
13.不允许私自将机房内的设备、工具、部件等带出机房,借物须办理借物手续。
14.对因责任心不强而造成事故和严重后果的,要追究责任。附2:计算机使用和管理制度
信息中心电脑管理和维护由专职管理人员负责,并完整保存计算机及其相关设备的驱动程序、保修卡及重要随机文件。
1.未经许可,不准随便动用电脑设备。
2.未经许可,任何人不准更换电脑硬件和软件,拒绝使用来历不明的软件和光盘。
3.严格按规定程序开启和关闭电脑系统。(1)开机流程:
接通电源→打开显示器、打印机等外设→开通电脑主机→按显示菜单提示,键入规定口令或密码→在权限内对工作任务进行操作。
(2)关机流程:
退出应用程序、各个子目录→关断主机→关闭显示器、打印机等外设→切断电源。
4.使用人员如发现计算机系统运行异常应及时与管理员联系,非专业管理人员不得擅自拆开计算机调换设备配件。
5.外请人员对电脑进行维修时,单位应有人自始至终地陪同,电脑维修维护过程中,首先确保对单位信息进行拷贝,防止遗失。
6.凡因个人使用不当所造成的电脑维护费用和损失,使用者是否赔偿由单位视情决定。
7.计算机及其相关设备的报废需经过网络中心办公室或专职人员鉴定,确认不符合使用要求后方可申请报废。
第三篇:数据中心机房管理制度
主机房管理制度
为了保障主机房设备与软件系统的安全、稳定、高效运行,特制订以下管理办法。
1、原则上,非信息系统部员工,未经许可,不得进入主机房。
2、任何人员凭借机房门禁卡方可进入机房,并在《中心机房人员进出登记表》上进行登记,机房门禁卡由信息系统部网络管理科统一办理。
3、外来人员需要进入机房的,必须经由信息系统部相关领导批准同意,并在信息系统部相关人员的陪同下方可进入机房。外来系统维护人员还应进行必要的登记和申请人陪同,并做详细的维护日志。严禁外来维护人员以任何理由打开给公司带来安全隐患的相关网络端口和带走或发送相关业务数据。
4、任何人不得携带易燃、易爆、腐蚀性、强电磁、辐射性、流体物质等对设备正常运行构成威胁的物品进入机房。
5、进入机房,必须严格按规定换拖鞋或鞋套。
6、机房内各类软件系统配置的更改,各类硬件设备的添加、更换,必须经信息系统部相关领导批准后方可进行,必须按规定进行详细登记和记录,任何人无权在机房设备上随意编写和修改设备配置参数。
7、信息系统部负责管理、保持机房卫生及温湿度环境,对机房空调、电力、视频监控和消防等系统进行监测和维护,及时排除隐患,保证机房物理安全。
8、使用设备应按其性能正规操作,严禁用湿物接触电源、电器,以免发生意外。
9、机房内严禁吸烟、喝水、吃食物、嬉戏和进行剧烈运动,保持机房安静。
10、任何人员未经批准严禁泄露、外借和转移企业数据信息。
11、所有的备份数据应定期备份并异地存放,指定专人负责保管,确保系统一旦发生故障时能够快速恢复,备份数据不得更改。备份数据资料保管地点应有防火、防热、防潮、防尘、防磁、防盗设施。
12、定期对机房设备运行状态进行巡检,查看和分析机房设备的硬件报警、日志报警,及时发现各种硬件和软件配置的故障隐患,快速的排除隐患,维持机房不间断运行。
第四篇:数据中心机房建设
关于数据中心机房建设的建议
通过现场实地勘查,结合实际需求,数据中心机房建设需要首先考虑以下问题:
1、机房承重问题
机房设备中,最重的是UPS电池柜,根据机房规划设备数量及未来扩容发展核算需要配备UPS功率为30KVA,断电三小时续航能力需要配备三个电池柜,共计96块电池,电池重量合计为3200公斤,电池柜触地面积约2平米,因此要求机房地板承重达到2000KG/㎡。
2、机房空调噪声问题
根据机房面积及设备数量,综合考虑未来扩展等因素,需要配备空调功率为25KW,机房铺设防静电地板,采用下送风方式。
关于采用水冷式空调,跟多个空调厂商进行沟通,水冷式空调对安装环境有要求,如果单独给一台空调建冷却塔有点浪费,可以利用整个楼的中央空调冷却塔,需要提供冷却塔对进水温度、回水温度要求,据此选择合适的空调,另外因机房空调为全年24小时运行,中央空调一般只在夏季运行,到冬季冷却塔只给一台机房空调使用,造成资源浪费,且增加维护成本。因此采用水冷式空调方案有一定局限性。
关于噪声问题,机房空调噪声主要来源于空调压缩机和送风机,此外还和空调功率有关。
即使采用水冷式空调,压缩机噪声减少,送风机噪声是一样的。
因此我们推荐风冷式机房专用精密空调,可以通过对空调进行部分降噪处理,如加装吸音棉,对空调进行减震处理等,同时在机房装修时对墙壁及门窗进行隔音处理,以减少噪声对其它办公区的影响。
3、机房面积
根据当前各业务系统硬件设备规划及未来扩容发展,需要6-7台标准服务器机柜(600*1000*202_),加上UPS及空调安装位置,同时考虑安装、调试、维修等操作空间,以及机房散热、空气对流等因素,建议机房面积达到50㎡左右。机房布局详见机房布局图。
第五篇:数据中心机房建设概述
数据中心机房建设概述
一、数据中心的概念
数据中心(DataCenter)通常是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理,而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等通常认为是网络核心机房的关键设备。
关键设备运行所需要的环境因素,如供电系统、制冷系统、机柜系统、消防系统、监控系统等通常被认为是关键物理基础设施。
二、机房工程(数据中心)的类型及特点
电子机房主要有计算机机房、电信机房、控制机房、屏蔽机房等。这些机房既有电子机房的共性,也有各自的特点,其所涵盖的内容不同,功能也各异。
(一)计算机机房
计算机机房内放置重要的数据处理设备、存储设备、网络传输设备及机房保障设备。计算机机房的建设应考虑以上设备的正常运行,确保信息数据的安全性以及工作人员身心健康的需要。
大型计算机机房一般由无人区机房、有人区机房组成。无人区机房一般包括小型机机房、服务器机房、存储机房、网络机房、介质存储间、空调设备间、UPS设备间、配电间等;有人区机房一般包括总控中心机房、研发机房、测试机房、设备测试间、设备维修存储间、缓冲间、更衣室、休息室等。
中、小型计算机机房可将小型机机房、服务器机房、存储机房等合并为一个主机房。
(二)电信机房
电信机房是每个电信运营商的宝贵资源,合理、有效、充分地利用电信机房,对于设备的运行维护、快速处理设备故障、降低成本、提高企业的核心竞争力等具有十分重要的意义。
电信机房一般是按不同的功能和专业来区分和布局的,通常分为设备机房、配套机房和辅助机房。
设备机房是用于安装某一类通信设备,实现某一种特定通信功能的建筑空间,便于完成相应专业内的操作、维护和生产,一般由传输机房、交换机房、网络机房等组成。配套机房是用于安装保证通信设施正常、安全和稳定运行设备的建筑空间,一般由计费中心、网管监控室、电力电池室、变配电室和油机室等组成。
辅助机房是除通信设施机房以外,保障生产、办公、生活需要的用房,一般由运维办公室、运维值班室、资料室、备品备件库、消防保安室、新风机房、钢瓶间和卫生间等组成。在一般智能建筑中通信机房经常与计算机网络机房合建。
(三)控制机房
随着智能化建筑的发展,为实现对建筑中智能化楼宇设备的控制,必需设立控制机房。控制机房相对于数据机房、电信机房而言,机房面积较小,功能比较单一,对环境要求稍低。但却关系到智能化建筑的安全运行及设备、设施的正常便用。
控制机房包括楼宇智能控制机房、保安监控机房、消防控制室、卫星接收机房、视频会议控制机房等。这些控制机房的共同特点是机房内均有操作人员工作,在保证电子设备运行的同时还要保证操作人员的身体需要。根据设备及操作的要求,这些控制机房也有其相应的特点。
(1)楼宇智能控制机房。主要用于安放楼宇智能控制的主机及控制设备,对智能建筑内的公共照明、空调系统、电梯及建筑内的风、水、电等机电设备进行实时监控,以确保智能建筑的安全运行。
(2)保安监控机房。内设监控主机及终端显示设备,对建筑各出入口、车库、走道、电梯轿箱等处进行视频监控、防盗报警等。
(3)消防控制室。是火灾自动报警和联动系统的控制中心,也是火灾时灭火指挥和信息中心,具有十分重要的地位和作用。《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》等对消防监控机房的设置范围、位置、建筑耐火性能都作了明确规定,并对其主要功能提出原则性要求。
(4)卫星接收机房。主要用于安放卫星接收机、调制解调器、混合器、放大器、有线光缆接入设备、各频段接受显示器等。卫星接收机房一般是位于建筑顶层,有利于卫星电视信号的传输。
(5)视频会议控制机房。主要用于安放视频会议主控单元(MCU)、调音台、音响扩声系统、信号传输设备、控制台设备、信号源机柜等。但由于一般的视频会议控制机房面积较小,在设备布置时应根据房间的具体情况灵活布置。
(四)屏蔽机房
为了有效地防止电磁干扰式噪声、辐射对电子设备和测量仪器的影响,并严防电子信号泄漏从而威胁到机密信息的安全,国家机关、军队、公安、银行、铁路等单位需要建立屏蔽机房。有保密要求的数据机房应建设屏蔽机房,确保数据在处理过程中,其信号不泄漏,从而满足数据保密的要求。一些对抗电磁干扰要求较高的环境,如通信设备的测试试验室等场所,需要建设屏蔽机房,以防止外界电磁信号的干扰。有强电磁干扰设备的机房应进行相应的电磁屏蔽处理,以避免干扰临近机房设备的正常还行。
三、机房建设工程的发展
核心机房技术在20世纪80年代开始建立雏形,在21世纪得到了快速发展,这是由于IT技术的快速发展。IT技术不断创新与革命,新材料、电力电子、制冷技术等基础学科研究也取得了突破性进展,使机房技术在结构布局、供配电、制冷、监控管理等方面产生了巨大变化。伴随着计算机的产生,机房也应运而生。计算机技术的不断发展,与之配套的机房也迅速发展,现已形成了一定规模的机房及相关产业。
在20世纪80年代初期,我国开始着手制定机房建设方面的国家标准。1982年我国颁布了GB2887一1982《计算站场地技术要求》汇统一了机房建设的各项指标,使机房建设从此有了统一的标准。
在此期间随着UPS、机房专用空调等保障设备的引进,监控设备、消防报警及灭火设备在机房中的使用,从硬件上为机房建设提供了系统的保证。计算机机房一般处于单个机房运行的状态,即在机房内其处理、存储的能力都比较强,但在不同地区的机房之间数据交换却出现了一些问题。这样各个行业及部门均在各处大量建设本地机房来处理、存储本地数据以提高使用效率。
随着网络建设的飞速发展,使大量数据的传输成为可能,各个机房之间数据传输顺畅,但随之而来的新问题是分散在各地大量的中小机房的稳定性及数据的安全性又出现了隐患。因此,在各个行业及部门均开始建设大规模的数据中心机房,对数据的处理、存储进行集中,以提高稳定性并有效降低了运行及维护成本。各个数据中心机房采用高速网络相连通,使各个数据中心机房形成一个强大的机房群,进一步提高了机房的可靠性及设备的使用效能,并使建设统一的冗灾备份成为可能。
现在的机房建设已成为一个由多个专业组成的系统工程,它包括了智能建设工程的各个专业,主要包括:装饰系统;电气系统;接地及防雷系统;空调通风系统;火灾自动报警及自动灭火系统;PDU配电系统;屏蔽工程;综合布线系统;安全防范系统;设备及环境监控系统;大屏幕显示系统;KVM系统;多媒体会议系统;背景音乐及广播系统;总控中心系统(ECC)等。由于机房建设涵盖了智能建筑工程的各个专业。
四、现在机房建设中存在的常见问题
随着机房的不断发展,机房建设的一些问题也逐渐显露出来。
(1)机房建设概念上存在各种问题。有人将机房建设归结为机房装修工程,认为机房建设就是装修工程;也有人将机房建设归属到大楼弱电工程的一个分支专业。这些问题的存在导致无法抓住机房建设的重点,而将机房建设引人误区。机房工程是多专业、多学科、技术含量高的综合工程,在智能建筑工程中处于核心的位置。因此,必须明确机房工程的重要性才能做好机房建设。
(2)机房各系统的均衡问题。机房工程是一个系统工程,是由多个系统协同工作来实现的。但有的用户无限制地抬高某一系统的可靠性,而忽视了机房整体性能的平衡问题,最终导致机房因其他系统的薄弱而出现问题,导致影响机房系统的稳定运行。所以不能过分强调某一系统的可靠性,而无限度地抬高整个机房建设的费用。
(3)机房的通用性问题。在机房规划初期,计算机及其他设备还没有确定,如果不认真作好用户需求分析,只根据经验进行组建,那么所进行的规划设计往往带有一定的盲目性,无法针对功能需求、设备数量进行相关设计,容易造成难以弥补的缺憾。这样通常导致机房建成后不久就要进行机房改造来满足新增设备的需要。
鉴于以上这些问题的存在,机房建设者不仅要有正确的机房建设理念,也要有一定的可扩展性。
五、评价机房建设的几个重要的因素的
(1)机房的性能和能耗比将成为机房评估的一个重要指标。随着节能意识的加强,各种节能措施将被实施,如高效率UPS(尤其在负载率的运行状态)、围护结构的绝热处理、低传热系数玻璃的采用等。另外,针对目前采用的房间内开放式制冷模式的“冷库式”机房,在有些应用场合将被采用房间内密闭空间的封闭式制冷模式的“冰箱式”机房所替代,用以减少或消除围护结构的能耗、提高制冷效率。
(2)“机架(机柜)就是机房”的概念将被接受。这是从“IT微环境”或机柜是模块化的机房环境这方面考虑机房的作用,井以此为出发点来规划、设计机房的模式。设计思路上“选址--布局--机房设备(指UPS、空调等)摆放--机柜摆放”的设计逻辑将完全逆转。
(3)“一体化机房”或“整体机房”概念将被实施。标准化的、定制化的、预生产的、组件式(或称积木式)的、整体设计的机房构建(或称“搭建”)模式将越来越普及,尤其是针对中小型机房用户。
六、未来机房数据中心备受关注的几个方面
(一)机房供配电方面
(1)由备用供电系统向不停电供电系统发展。柴油发电机将起到更重要的作用。同时,机房的配电系统将成为ups之后的另一个关注点。
(2)UPS供配电系统的标准化、模块化设计将普遍被采用,以降低MTTR(平均修复时间)、提高可用性、扩展性、设备安装施工质量,并可降低生产和销售成本。
(3)机柜级配电的管理将受到重视。这是目前供配电系统“端到端”路径中最薄弱的一环。同时,机柜配电设备PDU的管理(如负载率管理),也是影响IT设备扩展性的重要障碍。
(4)直流供电系统有可能被提出并进行研究。随着新出现的CPU工作电压的不断降低,抗干扰能力在不断下降,交流供电系统中的谐波问题、地线噪声问题带来的影响越来越严重。直流供配电系统可能将成为一种被迫的选择。
(二)空气调节方面
(1)冷却系统布局的变化。由机房作为制冷系统的模式向机柜或机柜群作为制冷系统的模式变化。“冰箱式”机房是“机柜群”模式的表现,机柜级空调机则是“机柜”模式的表现。对于功率密度更大的IT设备,甚至出现“机柜U”级制冷系统和“服务器”级制冷系统。
(2)“机房气象学”概念的出现。机架式时代的全面到来,便机房内气候出现明显而剧烈的局部差异性,“机房环境”己不能表述IT设备个体的环境,着眼于机柜、甚至着眼于机柜“U”空间的“IT微环境”或“机房气象”才能真正描述IT设备的工作环境。
(3)节能型制冷技术将得到开发和应用。例如,在冬季使用的、利用室外空气作为冷源的热交换设备,以及与楼宇空调系统共用(可提高效率)的制冷设备等。
(三)机房监控管理方面
(1)IT设备的控管向集中化发展。机房内各种服务器设备,由于KVM(键盘显示器鼠标切换器)的出现,改变了基于单机的设备管理模式。基于IP的、Intemet的、IPMI(智能平台管理接口)的能够管理不同平台的远程集中管理模式逐渐普遍被采用。
(2)机房设备的监控管理向网络化、标准化发展。各机房设备厂商使用各自通信协议的局面将被改变,串口将被网口取代,所有设备基于IP进行管理。
(3)机房设备的控制功能将加强。机房设备监控系统的控制功能不再局限于设备开关机和对参数的设置,还可以针对机房环境、IT微环境的自动控制。例如,根据服务器的运算量,实时调节制冷系统的风量或空气温度,或当操作人员进入机房时自动开启部分照明系统等。
(4)管理终端的变化。随着无线移动通信技术的发展,为了满足管理的实时性要求,移动PDA等将成为管理员最“顺手”的管理终端。随着3G时代的来临,远程监控将得到更大的应用。
七、现代机房的发展趋势
计算机技术在不断发展,机房作为计算机安全、稳定运行的平台,也在随之发展,主要
有以下几方面趋势。
(一)智能机房概念的引入让机房建设上了一个新台阶随着网络、通信和计算机系统的大规模应用和发展,作为其核心的各种机房的重要性越来越突出。机房的动力、环境设备,如配电、不间断电源、空调、消防、监控、防盗报警等子系统,必须时刻保证能够提供系统正常运行所需的环境。一旦动力、环境设备出现故障,或故障不能及时处理,就会影响到整个系统的运行,甚至损坏机房中的硬件设备,造成严重的后果。若金融、电力、通信等重要部门出现机房故障,将造成的不可估量的经济损失和社会影响,因此许多机房不得不采取24h专人值班,定时巡查环境设备的措施。但是,这样仍然存在着耗费人力资源、人长时间重复劳动易于疲劳和疏忽、巡查人员专业技能水平不足以排除故障和整个机房动力、环境设备监控管理工作不科学和不规范等问题。针对这些问题,在机房建设中引入了智能机房集成管理系统,利用先进的计算机技术、控制技术和通信技术,将整个机房的各种动力、环境设备子系统集成到一个统一的监控和管理平台上,通过一个统一的简单易用的图形用户界面,维护人员可以随时随地监控机房的任何一个设备,获取所需的实时和历史信息,进行高效的全局事件管理。该系统为机房维护人员提供了先进的管理手段、实时的管理信息和丰富的历史记录,可以提高对机房系统设备的管理水平,实现科学管理,同时也节省了人力,减轻了维护人员的劳动强度,提高了对突发事件的快速反应能力,减少了事故带来的危害和损失,从而使机房管理步人了一个新的境界,也为机房无人管理创造了条件。
(二)机房结构布置发生变化,将操作人员与计算机设备分开
在KVM系统出现以前,部分计算机设备必须在机房内对其进行维护。由于机房内设备运行的需要,一般采用地板下送风,且室内温度较低,长期在这种环境中工作致使不少操作人员的身体健康受到严重威胁。另外,由于机房内经常有人员活动和机房外门的频繁开启,机房内的环境也难以保证。在KVM系统出现后,操作人员在操作室就可以对计算机设备进行全面的维护,不必再迸人机房内。这样在机房内可以采用下送风的机房专用空调系统,在操作室内使用适合有人环境的舒适性空调系统,既保证了设备运行的需要,也保证了操作人员的身体健康,同时也保证了机房内的环境。随着KVM系统和机房智能机房集成管理系统的使用,现在许多大型机房划分为有人区和无人区。
(三)顺应时代发展的需要,逐步建设绿色环保的节能机房
机房内有许多计算机设备及环境保障设备(如UPS电源、机房专用空调等),这些设备使机房成为耗能大户。随着各系统技术的不断发展,越来越多的机房建设使用了节能设备和新的节能技术,如采用高效能的UPS电源系统、低能耗的机房专用空调系统和机房智能照明系统,降低了机房的能耗。另外,洁净消防灭火系统也使机房在使用中减少了对环境的危害。
(四)适应计算机设备的不断发展,增加机房的灵活性
为了方便计算设备的更新、扩展和升级,在机房建设时需适当考虑各系统为设备发展留有一定的冗余和预留,减少因机房改造而带来的系统停机时间。