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● 數據中心的定義

一說到數據中心，人們經常會想到一個高科技IT環(huán)境，大小和足球場差不多，其中裝滿了來自許多廠商的設備，并擁有充足的空調系統(tǒng)，即使倫敦動物園的企鵝，也能一直保持好心情。

事實上，數據中心一詞適用于為機柜或機架專門分配的任何空間，其中裝有網絡設備，這些設備要么為其它網絡設備提供服務(一般通過通用布線傳送)，要么從外部電信網絡中獲得服務(如程控交換機、光纖或來自ISP的ADSL連接)，要么為外部網絡提供服務(典型代表是虛擬主機設施)。

我們一般還會認為數據中心是一種多客戶端環(huán)境，由第三方提供環(huán)境維護服務。但是，數據中心同樣適用于最終用戶內部網絡中的主通信間。換句話說，數據中心可以是服務器室，可以是設備間，也可以是并放設施。

● 對數據中心的關注程度不斷提高

現代企業(yè)高度依賴這些IT設施，必需特別注意這些設施，保證創(chuàng)建安放設備的環(huán)境，支持連續(xù)無故障操作。近幾年來，托管數據中心正在不斷增長。盡管這可能是為節(jié)約資金而進行的外包活動，但我們認為，這更可能是網絡所有者日益認識到自己的業(yè)務與IT的相關性，但又缺乏預算或跨領域的專業(yè)知識，因而不能內部滿足這些需求。這要求協調各種技術服務，包括電力、HVAC、網絡、火災檢測及抑制和廣域電信服務供應商。

● 適用的標準

電信行業(yè)協議已經出版了一項新的標準：數據中心電信設施標準TIA-942。

這一標準的目的是為數據中心或機房的設計和安裝提供要求和指導準則。其面向的用戶是需要全面了解數據中心設計的設計人員，包括設施規(guī)劃、布線系統(tǒng)和網絡設計。通過提供跨越不同設計領域的信息，并促進設計階段與建設階段的協作，TIA-942使得設計人員能夠在大樓開發(fā)流程的早期考慮數據中心，從而有利于確定建筑結構。

盡管EN 50173 Part 5正在致力填補這一空白，但目前在ISO/IEC或CENELEC領域中還沒有專門編寫的監(jiān)管布線實現的標準。EN 50173 Part 5使用人們熟悉的光纖和平衡銅纜介質，并采用層級方法，與BS(EN)50173 Part 2“辦公環(huán)境通用布線標準”類似。

在數據中心內部，我們將看到主配線架(可能容納一臺核心交換機)，支持區(qū)域配線架(可能是工作組交換機或支持機架過道的交連)，連接到設備端口上(預計將位于設備機架內部)。

把主配線架連接到水平布線區(qū)或區(qū)域布線區(qū)的電纜被視為主干電纜的一部分。主干最可能使用的傳輸介質是光纖電纜。盡管可以敷設傳統(tǒng)室內光纖電纜，但新的概念已經演變，簡化了布線過程。其中一個實例是Molex提供的ModLink系列光纖產品，通過這些產品，對主干進行重新配置和重新選路變得象“即插即用”一樣簡便。

數據中心內部安裝的很大一部分布線仍將是UTP或FTP電纜。這將作為水平電纜使用。從數據中心運營要求的高帶寬角度看，應該安裝高性能六類系統(tǒng)，如Molex PowerCat6系列產品。

另外還將增加一個外部網絡接口及相關布線，用來連接外部環(huán)境和服務供應商網絡。這些對合格的安裝組織都不應該成問題。

● 網絡運營商面臨的主要問題：

不管數據中心的大小如何，所有者、運營商和租用者都首先要注意三點，即靈活性、訪問能力和可靠性。

● 靈活性

靈活的基礎設施可以容納各種類型的設備，并適應TIA-942提供的數據中心層級布線方法。

在客戶擁有和運營的數據中心中，對部署的設備的控制能力通常會更強；其本身非常靈活，以適應未來技術發(fā)展 或IT戰(zhàn)略變化。而在并放或虛擬主機設施中，靈活性則是日常運營的前提條件?？蛻粼O備會在通知之后不久就到達現場，要求立即連接和投入運行，以使中斷時間達到最小，保證滿足服務水平協議。

在數據中心內部部署各種設備的要求可能會影響大樓的物理單元。可能需要考慮地板的承重極限，如地板是結構化地板，還是相連的任何活地板系統(tǒng)。普通服務器機架不可能帶來任何問題，但可能需要專門考慮大型不間斷電源和存儲區(qū)域網絡豎井。很明顯，最好在大樓設計階段、而不是在準備入住階段完成這些工作。

● 訪問能力

訪問能力無疑具有重要意義。設備不能自己進行安裝和配置，而需要相應人員接觸設備，安排完成這些工作。這對確定數據中心的規(guī)模具有重大影響，因為技術人員工作和操縱設備需要空間。TIA/EIA-569A和BS(EN) 50174都提供了某些幫助，建議在機柜周圍有1.2米的間隙。在理想條件下，確定數據中心的規(guī)模只需確定有多少個機架，然后在整體外觀尺寸上加上要求的間隙即可。

接觸設備還需要考慮門的大小、是否靠近電梯、能否進入裝貨艙。許多安裝人員會遇到這樣的問題，即800mm機柜過不去26”的門。簡單地指定兩扇門，有助于解決這類問題，這在數據中心設計階段要容易得多、便宜得多，而不是在設備安裝時再指定！

在已經確定數據中心內的設備對業(yè)務具有關鍵意義后，還需要考慮設備故障導致的非預計的中斷時間。很明顯在發(fā)生故障時，要求調度技術人員，因此通常要遵守嚴格的安全政策，安排進入現場。很明顯，還要求接觸設備和相關布線，這可能需要打開機柜和活地板格。必需知道，盡管這可以完成維修工作，但它也把其它設備暴露給技術人員(直接暴露或通過共享布線設施暴露)，因此不能忽視人為錯誤的威脅。必須有相應的程序，以使這一危險達到最小。

● 可靠性

網絡可用性對數據中心的運營至關重要。這進一步增強了數據中心存在的必要性。但是要認識到，訪問能力和靈活性需求可能會給可靠性帶來負面效應。最大的訪問能力可能會導致缺乏對現場人員的控制，使得數據中心很容易發(fā)生人為錯誤。最大的靈活性可能要求電路中有多條連接，以便能夠進行重新配置。有更多的連接會帶來更多的故障點。似乎必需掌握好一個平衡尺度，必需找到一種方法，根據各組成部分量化數據中心中可能的可靠性。

美國運行時間協會描述的四個層就是這樣一個體系，值得我們進一步進行考察。他們認識到實現99.999% (5個9)的可靠性是不切實際的，要求的成本極高，因此他們提出了四個更加容易實現的等級，具體如下：

·第一級：一條電源和冷卻分配路徑，沒有冗余器件，99.671%的可用性。

·第二級：一條電源和冷卻分配路徑，有冗余器件，99.741%的可用性。

·第三級：多條電源和冷卻分配路徑，但只有一條路徑可用，有冗余器件，可以并發(fā)維護，99.982%的可用性。

·第四級：多條電源和冷卻分配路徑，有冗余器件，容錯，99.995%的可用性。

可以很容易看到，第四級方法提供的彈性要高于第一級，預計其非預計中斷時間每年不到27分鐘，而第一級則接近29個小時，當然第四級的成本要高得多。另外值得一提的是，在N+1配置中，在第四級數據中心發(fā)生故障時，可以實現第二級的可靠性。設計成N+2或N+N可以解決這個問題，但其成本一般不允許這樣做。加速修復比較合適，這也正是智能基礎設施管理(IIM)系統(tǒng)具有重要意義的原因所在。監(jiān)測數據流量的網絡管理工具在市場上已經出現了許多年，而布線則一直是一個盲區(qū)?，F在，我們不僅能夠檢測到未經授權斷開連接，還可以把它與數據中心內的物理地點關聯起來，并通知相應的服務熱線發(fā)生故障，從而可以安排補救措施。

● 相關的樓宇服務

在考察數據中心內部要求的其它服務前，需要指出的是數據中心不應該提供哪些服務。除數據中心中使用的服務外，不應有任何其它服務穿越數據中心，從而降低發(fā)生水災或污染設備環(huán)境的危險。

盡管數據中心也要求門禁、閉路電視和照明等服務，但關鍵服務是空調、電力、火災檢測及抑制。

● 空調

控制數據中心溫度的目標是冷卻安裝在機柜中的設備，使其保持在工作溫度范圍內，而不是冷卻機柜外面的空氣。密閉機柜會阻礙冷空氣自由流動，積聚成熱區(qū)，因此要求某些明智的設計來克服這個問題。通常采用熱過道和冷過道的概念。機柜的相鄰艙配置設備，其面向位于之間過道的冷空氣出口。然后設備風扇把冷空氣吹出機架。這作為熱空氣吹到背面，然后在整個流程中形成對流，從而形成冷熱過道交替。其效果取決于影響空氣流動的特定設備。開放機架可以幫助空氣流動，因為風扇托盤可以強制空氣流通。在理想情況下，任何HVAC系統(tǒng)還應創(chuàng)造略微正向的壓力，幫助減少塵土和其它雜質進入房間。

● 電力

任何數據中心都要求充足的市電分配。確切的電力要求取決于大量的因素，而不只是安裝的網絡設備的耗電量。必需考慮照明。HVAC設施可能會帶來明顯的負荷。即使處于備用狀態(tài)下，UPS仍會產生負荷。數據中心內部的彈性水平也有影響。簡單地說，作為備份提供的設備越多(不管是網絡設備還是備用HVAC和照明)，要求的電力會越多，運行成本也就越高。

在設計配電系統(tǒng)時，為每個機柜提供兩條饋電并不少見。這可能會來自不同的配電板，甚至來自能源公司不同的配電設施。

還應提供多個通用的電源插座，以滿足偶爾使用的電動工具或真空吸塵器。這些插座應清楚地貼上標簽，不能用

來為機架安裝的設備供電。不注意而斷開連接的風險非常高，是不能接受的。

● 火災檢測及抑制

盡管消防機構很少要求，但在安放貴重設備的地方最好使用沒有腐蝕性的氣體抑制系統(tǒng)。在使用比較傳統(tǒng)的噴淋

系統(tǒng)時，最好使用干管系統(tǒng)，其中POC (燃燒產物)檢測器必需準備好填裝管道，另外在熱量積聚到一定程度時單獨的噴淋頭要突然噴水。這可以很好地防止系統(tǒng)意外泄漏，進而導致發(fā)生水災。如果安裝濕管系統(tǒng)，至少應該考慮噴頭周圍的線箱。

● 總結

在設計數據中心時，明確要求進行認真設計。盡管可能會實現幾乎整體網絡可用性，但其所要支付的價格會非常高。為達到可以接受的可用性，從一開始就管理客戶的預期至關重要。而最終要問的問題是：“您的數據到底有多寶貴？”