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机房建设

常见的数据中心机房建设设计问题

在未来的发展中,数据中心也将成为企业的竞争资产,商业模式也将随之改变。数据中心是特定设备的全球协作网络,用于在互联网基础设施上传输、加速、显示、计算和存储数据和信息。数据中心的大多数电子元件由低DC电源驱动。数据中心建设还有很多其他问题需要考虑,但行业的经验告诉我们,在数据中心建设设计过程中掌握以下这这几个关键点,有助于确保最终的建设结果尽可能贴近用户的真实需求,值得借鉴。

1、需要多少机架,大小是多少

机架数量决定了数据中心的空间需求。传统IT机架尺寸为600x1000mm(宽x深),100平米空间的机房可容纳约50个机架。当然,机架还有其他尺寸,了解机架的尺寸和数量可以轻松估算数据中心所需的空间。

2、每个机架的平均功率密度是多少

需要注意的是,在设计数据中心的电源容量时,应该以平均功率密度为基础,而不是以最大额定电源为基础,这一点非常重要。机架的平均功率密度乘以机架数量就是数据中心的最大IT负载。然后,添加数据中心的电源系统、冷却系统、交换机和存储设备的电源。为了避免高成本,充分利用电力系统,并使数据中心有适当的电源和空间,明智的做法是采用模块化策略,既能降低成本,又不牺牲未来扩展的灵活性。

3、数据中心将建在哪里

分析新建数据中心的气候条件非常重要。这将有助于确定最合适的冷却措施,包括水冷机组、机械制冷空调、自然风冷、间接风冷、绝热冷却等。,所有这些都是为了数据中心设施实现其较低的PUE目标。

4、需要什么级别的数据中心

数据中心的层级决定了数据中心的冗余要求和配电路径。对于Tier2数据中心,部署“N+1”架构的电源和冷却设备冗余就足够了。但是,对于Tier3数据中心设施,通常包括“N+1”冷却设备冗余、双电源2N电源冗余和独立的双向配电架。因此,了解数据中心的级别可以确定所需的冗余设计。

5、避免受到内外因素的影响

针对没有正确对待倾向、偏好、限制和约束之间的差异,不符合科学设计原则的问题,提出以下建议:a、需要避免个别决策者在审批和决策中的影响,根据个人意见删除和调整部分关键功能,导致最终交付的数据中心功能不符合运维要求;b、应避免被倾向、偏好或兴趣所驱使。在规划设计阶段,部分设备制造商可能通过夸大设备性能、混淆概念等方式影响规划人员的方案制定和设备选型。

6、避免轻规划设计、重施工建设

行业内规划设计轻,施工状态重,主要表现在:a、先建建筑结构,再规划数据中心,给数据中心的规划设计带来不可逾越的困难;b、机房建设和设备安装开始改造的现象普遍;c、先确定设备,再确定方案,由于所购设备的功能不符合方案要求,或现场不符合安装条件要求,因此设备运行前应进行更换;d、建筑结构难以满足数据中心场地布局要求,使得机房分区规划不合理;空调室外机不能安装或太远;动力房与主机房距离太远,增加了传动和管理难度,增加了成本,降低了可靠性。

7、操作和维护人员是否应参与规划和设计

答案当然是肯定的!通常,应该做以下几点:a、运维参与早期规划设计可以弥补设计人员对系统运行管理知识的不足,提高设计质量,避免或消除设计缺陷;b、运维参与前期规划设计,在规划设计中可以充分考虑运维阶段的需求;c、运维参与早期规划设计可以充分了解和掌握被维护系统的结构、薄弱可靠性环节、遗留问题和潜在风险,有助于提高运维质量,并据此制定运维计划和可行的改造方案。

8、交流机架或直流机架需要什么级别的备用电池

服务器机架可能需要部署100% DC电源、100%交流电源或两者的组合。例如,如果数据中心是为托管目的而建造的,则可能需要交流(UPS)供电系统,如果要成为电信设施,则可能需要部署DC供电系统。了解了这些,我们就知道DC电源或UPS电源系统的规模和规模。部署备用电池时,最好按照15分钟的待机放电时间进行配置。以这种方式部署备用电池不会显著增加资本支出,尽管这很难证明,但更具成本效益。企业需要提高备用发电机组的冗余度,而不是通过增加电池数量来浪费更多的钱。

9、避免可用性设计缺乏科学依据

系统可用性是数据中心规划设计最重要的指标,但规划设计没有科学依据,主要表现为:a、数据中心的规划设计中会对各个系统的可靠性进行计算,但目前不同设计院、不同设计人员的可靠性计算依据和数据来源还没有统一,导致对同一数据中心的设计等级和可靠性的定义不同,结果也不同;b、有先规划、设计、建设可用性,建设完成后再推回设计等级,通过推回等级标准推荐给数据中心用户的案例。这是一个本末倒置的设计。由于设计中的一些关键缺陷,虽然大多数设计符合等级要求,但由于关键缺陷的存在,等级下降。c、只关注设备或链路(子系统)的可用性,而忽略子系统之间的相关性对整个系统可用性的影响。

10、避免重设备轻系统的误解

行业内普遍存在,特别是规划设计人员重设备、轻大局的现象,主要表现在以下几个方面:a、首先确定设备规格甚至厂家,然后根据设备选择或修改设计方案;b、电源系统是按照2N冗余的最高可用级别来设计的,但设计的结果是只有UPS系统有2N个功能,而整个电源系统只有一个单路故障点;c、整个系统按最高等级冗余容错系统设计,但空调制冷设备为单路供电;d、系统配备了交流备用能源柴油发电机,但发电机没有自动启动功能,因为规划人员缺乏持续制冷也是系统持续运行的重要条件的认识。

11、避免忽视系统的可维护性和可修复性设计

该系统由三个部分组成,由七个部分维护。任何设备都可能出现故障。快速修复已经成为提高可用性的关键指标。忽视可维护性和可修复性表现在:a、规划设计阶段没有考虑后期的维修通道和维修空间,如设备离墙太近,电池靠墙放置,电缆布局不合理,电缆管道或布线架堵塞上部弱电线槽,后期无法维修,维修工具难以展示;b、发生故障时,应急物资和备件无法快速运输,故障设备和装置的更换没有维修作业空间,延误了故障处理时限,甚至造成重大事故;c、设备维护时系统的冗余保障能力,不考虑后期故障;d、尽可能采用自动化手段,尽量减少维修人员的人工操作环节,减少人工操作带来的不确定性和不可控性。

12、注重整体设计

高质量地完成规划设计任务,提高系统的整体设计能力至关重要。a、在数据中心建设过程中,由于规划设计中没有充分考虑分阶段、分专业实施分阶段项目,以及不同专业建设之间的衔接,导致大量数据中心无法满足业务和维护需求,有些问题只能通过大投入大改造才能完成;b、不同的设计师只关注自己负责的内容,没有统筹考虑其他专业是否完美衔接,是否与其他专业设计有矛盾和冲突;c、规划设计人员缺乏对未来业务发展的准确把握,缺乏对后期产能管理和扩张的考虑;d、规划设计人员对周边资源和物理环境不熟悉,设计的方案可能实施可行性差或给后期运维工作带来难以克服的困难。

13、避免脱离实际需要和可行性的情况,确定高指标

在规划设计初期,主观确定数据中心的功能指标,不切实际地追求大规模、高可用水平、高机架功率密度、低能耗的PUE。在具体规划设计中,没有严格按照规划原则和程序进行详细论证,具体方案和实际措施与总体规划不匹配。结果是:a、由于实际需求不明确,缺乏可行性的必要条件,反复设计修改不仅造成成本浪费,而且大大延长工期;b、已建成投入使用的机房不能充分利用,原因是没有预期的业务需求,或者机房条件不满足用户需求,必须重新优化后才能使用;c、规划功能无法实现,如系统可用度达不到规划水平,冷却方案不支持规划机架高功率密度,发电机不支持系统连续运行工况,过度规划使系统能耗指标PUE偏高。有不懂的请咨询梦飞科技了解。

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