構建小型數據中心的幾個(ge) 核心要素
（一）整體(ti) 設計
       1、選址問題數據中心具有極高的安全性要求，一旦發生問題將會(hui) 影響社會(hui) 的正常生產(chan) 、生活。因此，即使發生諸如地震、水災、雷擊等自然災害和機器設備發生故障、火災等偶然事件，數據中心也必須具備很高的安全可靠性以保證業(ye) 務不會(hui) 停止。提高安全可靠性可通過各種手段實現，比如構築具有冗餘(yu) 性的係統和構築較易修補故障的係統等等。但是數據中心地理位置的合理規劃對提高“災害回避性”是極為(wei) 重要的。在調查用地位置有關(guan) 項目和用地本身的性狀時，必須對自然條件和社會(hui) 條件從(cong) 過去到未來進行多方麵研究。
       其中，《電子計算機機房設計規範》（GB 50174-93）中規定，電子信息係統機房位置選擇應符合下列要求：

      ◆水源充足，電力比較穩定可靠，交通通信方便，自然環境清潔；

      ◆遠離產(chan) 生粉塵、油煙、有害氣體(ti) 以及生產(chan) 或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的工廠、倉(cang) 庫、堆場等；

      ◆遠離水災隱患區域；

      ◆遠離強振源和強噪聲源；

      ◆避開強電磁場幹擾。
       另外國內(nei) 《電子信息係統機房設計規範》（GB 50174—征求意見稿）應該很快就會(hui) 有個(ge) 明確的結果，裏麵會(hui) 對選址有更詳細的說明，在這裏不再贅述。
      ANSI/TIA-942-2005標準附錄F中關(guan) 於(yu) 選址的有關(guan) 參考：

      ◆數據中心不應靠近附近機場的飛行航線。
      ◆與(yu) 鐵路及及高速公路距離大於(yu) 800m，以保證降低化學物質濺落危險。
      ◆與(yu) 軍(jun) 事基地距離大於(yu) 800m，與(yu) 核設施、國防設施等大於(yu) 1600m.

      ◆其它注意事項：汙染風險/接近警察局、消防隊、醫院、地區規劃、多路接入、震動問題、環境問題。
      2、數據中心規劃與(yu) 設計建設的數據中心應當滿足當前與(yu) 未來的需要，在規劃時，要注意以下幾點需求：
      A、解決(jue) 係統過熱問題傳(chuan) 統數據中心普遍存在局部過熱的問題。傳(chuan) 統數據中心因設計不合理而製冷不能按實際設備的需要進行分配，導致總體(ti) 能源浪費高且存在局部過熱而宕機。機房空調設置不合理，沒有采用機房專(zhuan) 用的精密空調，而是直接采用了家庭舒適性空調。電源線纜布放過細，存在重大的安全隱患。沒有配備保障電源，機房的設備安全運行無法保證。
      科學的數據中心動力配置，成本會(hui) 在建設初期提高，相比由此帶來的係統穩定運營帶來的業(ye) 務高可靠性，同時體(ti) 現出的節能減耗帶來的低成本價(jia) 值。
      B、解決(jue) 係統宕機問題大量企、事業(ye) 等都會(hui) 自己建設或者通過電信服務商，IDC運營服務商等擁有自己的機房，但是由於(yu) 各種原因會(hui) 出現數據中心停機和暫時關(guan) 閉的情況，會(hui) 給企業(ye) 帶來不可估量的損失。第一、建立自身的災備中心，除了IT支撐之外，災備中應該加入業(ye) 務影響分析、策略製定、業(ye) 務恢複預案、人員架構、通信保障、第三方合作機構等，成為(wei) 業(ye) 務連續性規劃（BCP）。第二、對關(guan) 鍵設備進行N+x冗餘(yu) 備份，盡量減少在設備自身的問題。
      C、注重整體(ti) 的綠色節能問題所謂數據中心的“綠色”，業(ye) 界標準並不統一，也沒有形成可以參考的規範。筆者認為(wei) ，綠色標準可以體(ti) 現在兩(liang) 個(ge) 方麵：第一、整體(ti) 設計的科學合理和設備的節能環保。綠色應該體(ti) 現在通過科學的機房配置建設設計或改善，來形成動力環境最優(you) 化的配置，實現初始投入最小化；在保障機房設備穩定運營的同時，達到節能減耗；同時服務器、網絡存儲(chu) 等設備要實現最大化的效能比。第二、滿足IT環境的基本運營，同時確保可擴展性。要合理規劃數據中心的使用壽命，爭(zheng) 取達到總體(ti) TCO最小化。
      D、關(guan) 注數據中心的重點設計為(wei) 規範電子信息係統機房設計，確保電子信息係統安全、穩定、可靠地運行，做到技術先進、經濟合理、安全適用、節能環保等要求。
      ●機房雖然是按照重要性進行分級，但不同級別的機房，其投資、係統冗餘(yu) 和能耗是不同的。級別高的機房，係統冗餘(yu) 較高，相對來說，其投資和能耗也較高。在滿足係統可靠性的前提下，合理確定機房等級和係統配置，可以降低投資，減少能源消耗。
      ●當機櫃內(nei) 或機架上的設備為(wei) 前進風/後出風方式冷卻時，機櫃或機架的布置宜采用麵對麵、背對背方式。
      ●A級和B級電子信息係統機房的主機房不宜設置外窗。當主機房設有外窗時，應采用雙層固定窗，並應有良好的氣密性。
      ●空調設計應根據當地氣候條件，選擇采用以下節能措施：大型機房宜采用水冷冷水機組空調係統；北方地區采用水冷冷水機組的機房，冬季可利用室外冷卻塔作為(wei) 冷源，通過熱交換器對空調冷凍水進行降溫；空調係統可采用電製冷與(yu) 自然冷卻相結合的方式。
      ●主機房和輔助區內(nei) 的主要照明光源應采用高效節能熒光燈，其鎮流器的諧波限值應符合國家標準GB17625.1的規定，燈具應采用分區、分組的控製措施。

（二）產(chan) 品選擇與(yu) 布局
      1、電源選擇針對小型數據中心，UPS等電源係統應該采用節省空間的緊湊式設計，具有內(nei) 置旁路維護開關(guan) 以及可擴展的電池，盡量降低用戶的總體(ti) 擁有成本。還應具有用戶友好的智能及係統管理功能。
      采用產(chan) 品應該兼顧產(chan) 品的成本和性能，達到IT管理人員對總體(ti) 擁有成本的需求，在一些小型數據中心，IT管理人員常常必須自己對部分電源解決(jue) 方案進行管理和維護，身邊沒有電源專(zhuan) 業(ye) 人員，所以采購產(chan) 品要性能非常良好，同時易於(yu) 管理。
所選產(chan) 品還應配有範圍廣泛的可選附件，如具有環境監測功能的網絡管理卡。利用這種網絡管理卡，用戶可以對UPS進行遠程或基於(yu) Web的管理。能夠與(yu) 係統管理器整合，實現對整個(ge) 數據中心的輕鬆管理。
      2、空調的選擇數據中心各設備產(chan) 生的熱量需采用空氣冷卻的方法去解決(jue) ，數據中心的最佳製冷設備就是機房專(zhuan) 用精密空調。數據中心和網絡係統的IT硬件運行時會(hui) 產(chan) 生大量集中的熱量，同時對溫度和濕度的變化也極其敏感，溫度和濕度的輕微浮動，就可能導致係統發生嚴(yan) 重問題；在IT設備機房中，熱負荷幾乎全部來自IT硬件、照明設備、支持設備和發動機散發的顯熱，IT設備機房含有很少的潛熱，因為(wei) 人員較少，外部空氣有限，物理結構上還往往含有防潮層。
      ●對於(yu) 東(dong) 北地區的城市來說，四季分明，冬天溫度相對比較低，所以不適宜使用水冷係列，自然冷卻冷水主機加冷凍水機組的節能效果很明顯，耗電量明顯減少。
      ●對於(yu) 華北地區的城市而言，自然冷卻冷水機組加冷凍水機組可以比普通冷水主機加冷凍水機組節能30%，和其他空調係統相比耗電量也明顯減少，節能效果顯著。
      ●對於(yu) 平均溫度很高的華東(dong) 、華南地區的城市，水冷冷水主機加冷凍水機組的係統總投資較少，在計算設備製冷總功率和耗電量時，直接蒸發式機組較高，水冷冷水主機加冷凍水機組係統較風冷直接蒸發式機組要節能可達到20%左右。
      3、設備的布局

      A、機櫃擺放在現代機房的機櫃布局中，人們(men) 為(wei) 了美觀和便於(yu) 觀察會(hui) 將所的的機櫃朝同一個(ge) 方向擺放，如果按照這種擺放方式，機櫃盲板有效阻擋冷熱空氣的效果將大大折扣。正確的擺放方式應該是將服務器機櫃麵對麵或背對背的擺放方式擺放，這樣變形成了冷風通道和熱風通道，機櫃之間的冷熱風不會(hui) 混合在一起，形成短路氣流，大大提到製冷效果，保護好冷熱通道不被破壞。
      B、IT設備擺放隨著服務器的小形化、高密度化、刀片式服務器的產(chan) 生，這些服務器擺放的位置越來越不容IT管理者的忽視，高功率設備發熱量大，比普通IT設備可能要高1倍或更多，如果將這些高功率負載和高密度的服務器組合擺放在一個(ge) 機櫃內(nei) ，這樣便會(hui) 出現一個(ge) 高密設備度群形成了一個(ge) 巨大的發熱群體(ti) ，這種情況最容易導致數據中心的局部熱點，IT管理人員不得不降低整個(ge) 機房環境的溫度或是添加專(zhuan) 門的製冷設備，來處理這個(ge) 局部發熱點；針對這樣的問題，可以將這些高功率設備和高密度服務器均分在每個(ge) 機櫃內(nei) ，這樣就不會(hui) 出現高功率高密度設備群，也無法形成數據中心的熱點和冷卻的難點，將降低製冷設備運行費用和采購費用。

三、構建小型數據中心的幾個(ge) 需注意的問題
      1、基礎設施與(yu) 動力環境設計、安裝合理

      第一，數據中心應配置保證電源，至少配置N+x的UPS電源，確保市電中斷以後能確保設備正常運行。如果條件可以，應該再配置一台發電機，確保市電中斷時間過長造成的影響。
      第二，數據中心要配置機房專(zhuan) 用的精密空調，並做好整體(ti) 監控，能夠根據機房環境和濕度的變化隨時對空調的運行進行調節。
      第三，數據中心要建設專(zhuan) 用的送風通道。數據中心的設備由於(yu) 能耗大，發熱量也大，下送風方式效果最好，因此必須在機房設置地板，建立專(zhuan) 用的下送風通道。
      第四，要進行專(zhuan) 門的規劃。要根據公司的發展做好規劃，最好能對機房進行全麵的規劃，然後根據業(ye) 務發展的需要分步實施。隻有這樣，機房的建設才會(hui) 正規，才不會(hui) 出現電源線纜發熱的情況。
      2、重點關(guan) 注耗能的各個(ge) 部分，嚴(yan) 防超標

      第一、IT設備係統。由服務器、存儲(chu) 和網絡通信等設備所產(chan) 生的功耗約占數據中心機房所需的總功耗的50%左右。其中服務器所占的總功耗為(wei) 40%左右，另外10%功耗由存儲(chu) 設備和網絡通信設備均分。
      第二、空調係統。由它所產(chan) 生的功耗約占數據中心機房所需的總功耗的37%左右。其中25%左右的功耗來源於(yu) 空調的製冷係統所產(chan) 生的功耗，12%左右的功耗來源於(yu) 空調送風和回風係統所產(chan) 生的功耗。
      第三、UPS供電係統。它們(men) 的功耗約占機房總功耗的10%左右。其中7%左右來源於(yu) UPS供電係統所產(chan) 生的功耗，3%左右來源於(yu) UPS輸入供電係統係統所產(chan) 生的功耗。
      第四、照明係統。它約占數據中心機房所需的功耗的3%左右。
      3、注重數據中心的整體(ti) 成本，達到最大效用比構建小型數據中心更應該注重節能和可持續發展，因為(wei) 隨著業(ye) 務的發展，機房隨時可能進行改建和擴建。數據中心的建設不僅(jin) 僅(jin) 是服務器、存儲(chu) 等設備的性價(jia) 比問題，數據中心本身的建設也要遵循環保規範。一般來說，一提起數據中心的綠色環保措施，人們(men) 首先想到的就是減少能耗、增添能效、減少空調數量以便節省能源等，措施基本都集中在對硬件設備的改造上。軟件同樣也是實現數據中心綠色節能環保的主要手段。軟件為(wei) 綠色數據中心做的最大貢獻體(ti) 現在，軟件可以改變數據中心中數據係統的架構，從(cong) 而帶來服務器使用數量以及服務器中各種硬件設備的減少，由此實現綠色數據中心的目標。
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