中小型數(shù)據(jù)中心解決方案 Lowndes Data 微型數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品

2016/05/18

     

      安全可靠，一直是數(shù)據(jù)中心最關(guān)鍵的兩個指標(biāo)，數(shù)據(jù)中心行業(yè)最主流最權(quán)威的兩個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)UPTIME 和 TIA942將數(shù)據(jù)中心的安全可靠性等級分為4級，從Tier1~Tier4。T4表示可用性等級為4個9，即99.99%，按照業(yè)內(nèi)4小時故障修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)，T4級別的數(shù)據(jù)中心約45年才有1次宕機(jī)的可能。所有系統(tǒng)均達(dá)到容錯級別。因為造價昂貴，目前全球達(dá)到T4級別的數(shù)據(jù)中心屈指可數(shù)。由于T4數(shù)據(jù)中心有嚴(yán)格的審核標(biāo)準(zhǔn)，因此有些高等級數(shù)據(jù)中心（絕大部分是金融業(yè)數(shù)據(jù)中心）雖然是按照T4的架構(gòu)設(shè)計，但并沒有得到T4的認(rèn)證。而在國內(nèi)，通信運營商的大型IDC，大多數(shù)連T3都不能達(dá)到。業(yè)內(nèi)最高等級的IDC，一般會參考Tier3的架構(gòu)設(shè)計。
Tier3，Tier4等級的數(shù)據(jù)中心之所有難以達(dá)到，主要是因為T3，T4不僅僅對設(shè)備的冗余有具體的規(guī)定，還對管線路由的冗余的要求更加嚴(yán)格，這要求數(shù)據(jù)中心必須在建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就要考慮，否則難以符合要求。現(xiàn)階段開始建設(shè)的國內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心，很多雖然從建筑規(guī)劃階段就遵循高等級數(shù)據(jù)中心的要求，但是到具體的細(xì)節(jié)上會和國內(nèi)有關(guān)規(guī)范沖突，比如高壓的操作規(guī)程，后備柴油儲量的要求，等等使得業(yè)主最后無法完全按照國際標(biāo)準(zhǔn)去建設(shè)高等級的數(shù)據(jù)中心。

     相對于國際規(guī)范，國內(nèi)的《GB-50174 電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》，主要在設(shè)備和系統(tǒng)的冗余上進(jìn)行規(guī)定，對管線路由的要求相對放松。在國內(nèi)大部分的高等級數(shù)據(jù)中心也都能達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
相對于國際的4級標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)采用ABC三級標(biāo)準(zhǔn)，而3級標(biāo)準(zhǔn)的定義是采用數(shù)據(jù)中心宕機(jī)造成的影響程度來區(qū)分的：造成全國性影響的，為A級；造成地區(qū)性影響的，為B級，造成局部影響的為C級。按照這個標(biāo)準(zhǔn)，凡是業(yè)務(wù)范圍覆蓋全國的公司總部數(shù)據(jù)中心，必須按照A級標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。而地區(qū)分公司的數(shù)據(jù)中心機(jī)房，必須按照B級標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；而網(wǎng)點門店這些終端的數(shù)據(jù)中心，采用C級標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
國標(biāo)A級數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在系統(tǒng)和設(shè)備的配置上，基本和國際T4等級對應(yīng)的，除了柴油發(fā)電機(jī)，所有系統(tǒng)和設(shè)備均為2N或N+2的冗余度要求。國標(biāo)B級基本上和國際的T2等級對應(yīng)。國標(biāo)C級，基本是和國際T1等級對應(yīng)。因此對于大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心遵循的Tier3等級標(biāo)準(zhǔn)，國標(biāo)是沒有相對應(yīng)的等級的。Tier3和國標(biāo)A最大的差異在于對UPS系統(tǒng)的配置上，國標(biāo)A級要求UPS系統(tǒng)采用2N雙總線的架構(gòu)，而Tier3只要求滿足可在線維護(hù)不影響業(yè)務(wù)生產(chǎn)，具體采用何種架構(gòu)，可以有很多選擇方案。

     這是一個符合T4架構(gòu)和國標(biāo)A級架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心高低壓配電系統(tǒng)方案，從入戶線路到高壓柜、柴油發(fā)電機(jī)、變壓器、低壓柜，所有的系統(tǒng)基本為N+N的對稱冗余方式。由于很多地方的供電局不允許高壓柴油發(fā)電機(jī)自動切換，因此在實際設(shè)計中會采用手動切換。另外，不管是T4還是國標(biāo)A級，對空調(diào)設(shè)備的供電都是要求雙路星型敷設(shè)到最末端進(jìn)行切換，其中一路必須有應(yīng)急用電，在實際的案例中，由于線路復(fù)雜增加了操作維護(hù)難度，絕大部分的業(yè)主會放棄。

這是一個符合國標(biāo)A級和國際T3等級數(shù)據(jù)中心空調(diào)架構(gòu)系統(tǒng)方案。冷凍機(jī)組如果采用N+1，只能滿足國標(biāo)B級標(biāo)準(zhǔn)，但在早期低容量階段，可按N+2評估滿足國標(biāo)A級。實際上國內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)一般容量很大，實際負(fù)載很小，這一點上基本沒問題。
這個方案中的冷凍水管采用環(huán)形回路設(shè)計，是目前國內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)常用的一個方案，相對于2N的冗余管路，在末端只需采用單盤管的精密空調(diào)進(jìn)行N+2的配置就能滿足要求。但這個方案設(shè)計還必須有個前提：就是在空調(diào)主管路上，每個精密空調(diào)之間必須設(shè)置電動閥，防止故障發(fā)生時候可隨時隔離故障區(qū)域。這一點，在實施中很多忽略，導(dǎo)致這樣的設(shè)計方案并沒有產(chǎn)生真正的高可用性。


綜上所述，可以看到，國內(nèi)大型的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，真正達(dá)到國標(biāo)A級的和國際Tier3等級的非常稀少。目前真正通過國標(biāo)A級認(rèn)證的只有3個數(shù)據(jù)中心，通過國際Tier3以上施工認(rèn)證的還沒有，國內(nèi)目前有的Tier3等級認(rèn)證，都是設(shè)計認(rèn)證。實際施工情況如何，以國內(nèi)的施工單位素質(zhì)，你懂的。


對于電信運營商的IDC，絕大部分為了節(jié)能減排，過去幾年采用各種創(chuàng)新設(shè)計，連溫濕度都無法滿足要求。


對于企業(yè)數(shù)據(jù)中心來說，絕大部分客戶對外圍配套系統(tǒng)的設(shè)計施工沒有話語權(quán)，因此只能在有話語權(quán)的機(jī)房以內(nèi)嚴(yán)格要求。

     這是一個典型的國內(nèi)數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)配電方案： 兩套UPS系統(tǒng)，兩路獨立的配電柜和電纜系統(tǒng)，一直到機(jī)柜內(nèi)兩個獨立的PDU。冗余度達(dá)到國際T4和國標(biāo)A級標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)房外不可控，機(jī)房內(nèi)加強(qiáng)，這是國內(nèi)數(shù)據(jù)中心主管部門（一般是IT部門）的主流做法。也是比較實用的做法。這一點，對于我們中小型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)者，尤其值得參考。

     說到數(shù)據(jù)中心建設(shè)，這是一個典型的路線圖，從規(guī)劃咨詢、設(shè)計施工、驗收交付，大型數(shù)據(jù)中心整個建設(shè)周期一般2-3年，中小型數(shù)據(jù)中心一般1-2年。有的數(shù)據(jù)中心光選址、審批、立項，就要花掉好幾年時間。
在整個數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期內(nèi)，企業(yè)IT部門和基建、設(shè)計院、施工單位、政府審批單位、各種部門打交道，費時費力，有的企業(yè)IT部門更是需要專門成立一個團(tuán)隊來完成這個任務(wù)。
作為一個追求效益的企業(yè)，把IT人員從業(yè)務(wù)中調(diào)出來去做不熟悉的基建項目，這絕對不是一個好的做法。
但是到目前位置，也沒有其他辦法，只能這么辦。


既然只能這么辦，就讓我們來看看一個企業(yè)IT部門建設(shè)一個數(shù)據(jù)中心，需要考慮哪些事情：

      這個一個典型的數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目需要考慮的內(nèi)容，除了之前說過的供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，還有綜合布線，環(huán)境監(jiān)控，消防系統(tǒng)柜，防雷接地，機(jī)房裝修，機(jī)柜微模塊等。

事實上，這些系統(tǒng)在專業(yè)的基建行業(yè)，也是一個系統(tǒng)一個專業(yè)負(fù)責(zé)人，比如設(shè)計院：電氣和制冷肯定是需要2個單獨的人來做的，沒有人既設(shè)計電氣又暖通，也找不到這樣的人，裝修和環(huán)控又是另外2個人，消防系統(tǒng)雖然也算弱電，但由于行業(yè)特殊性也是專門1個人來做，最多防雷接地會由電氣來兼。很多項目不會配綜合布線和機(jī)柜微模塊的人，因為這兩個專業(yè)比較新，一般的設(shè)計院和施工單位不懂，大多數(shù)是廠家提供圖紙。

就這樣一個有這么多專業(yè)人員組成的復(fù)雜基建項目，我們企業(yè)IT部門作為最終使用單位委派1-2個人，去和這些工地佬打交道，最終項目的結(jié)果可想而知。

就過去的情況來看，只有三大運營商、六大銀行、民營IDC和BAT ，在建設(shè)了N個數(shù)據(jù)中心，吃了N多個虧之后，越來越有經(jīng)驗，數(shù)據(jù)中心建設(shè)得越來好。

這些有經(jīng)驗的數(shù)據(jù)中心建設(shè)企業(yè)，在場地選址、架構(gòu)規(guī)劃、建筑設(shè)計、機(jī)電施工、驗收交付，一般已經(jīng)形成了企業(yè)自己的一整套標(biāo)準(zhǔn)。

這些標(biāo)準(zhǔn)一般一般分為兩類：一類是互聯(lián)網(wǎng)IDC，一類是企業(yè)數(shù)據(jù)中心。互聯(lián)網(wǎng)IDC相對等級較低（但是國內(nèi)的比較怪，很多IDC等級很高），企業(yè)數(shù)據(jù)中心等級較高。

高等級的數(shù)據(jù)中心在各個行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也大致相同。

最后，還有一個核心問題，這么費時費力費心，那么建設(shè)一個高等級的數(shù)據(jù)中心究竟要花多少錢？

      這是國內(nèi)一個按照T4架構(gòu)規(guī)劃的高密度數(shù)據(jù)中心，具體地址在上海。平均每個機(jī)柜的造價28萬元，按照IT設(shè)備用電容量，每個KW的造價師3.9萬元。

一般來說，T3等級的數(shù)據(jù)中心造價是T4等級的65%。可以估算，T3等級的數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜和單KW的建設(shè)費用在18萬和3.2萬。

這些數(shù)據(jù)在每個企業(yè)還有差異。比如金融行業(yè)一般選進(jìn)口設(shè)備，造價會比較高，IDC一般會選國產(chǎn)設(shè)備，造價會稍微低。

另外，單位造價和建設(shè)規(guī)模也有關(guān)系，規(guī)模越大，單位造價越低，規(guī)模越小單位造價更高。一般來說，1000個機(jī)柜以下的數(shù)據(jù)中心不適合建設(shè)高等級數(shù)據(jù)中心，因為分?jǐn)傇靸r太高。

銀行業(yè)因為對系統(tǒng)的安全可靠性要求更高，維護(hù)人員也相對缺乏，因此選擇更好的設(shè)備滿足要求。IDC一般有專業(yè)團(tuán)隊維護(hù)，考慮成本的因素多過安全可靠性。

數(shù)據(jù)中心行業(yè)還有另一部分企業(yè)，沒有專業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)團(tuán)隊，一般是IT人員兼職負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，但是整個建設(shè)周期和建設(shè)內(nèi)容并不會減少，IT人員甚至更加費心費力。

這一類中心型數(shù)據(jù)中心，最好建成什么樣子，讓我們來看看：

這幾張圖片是典型的中小型數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀，主要面臨的問題：

1，沒有規(guī)劃，機(jī)房占用面積大

2，無專業(yè)施工隊伍，安全隱患多。

3，設(shè)備安裝不規(guī)范，管理不規(guī)范

4，無統(tǒng)一管理平臺，現(xiàn)場值班監(jiān)控

5，線纜管理混亂，容易出現(xiàn)故障

維護(hù)難度高，升級搬遷成本高

那針對小型數(shù)據(jù)中心的這種情況，最理想的解決方案應(yīng)該是什么？

首先，必須是小型化一體化，節(jié)省場地和空間，每個機(jī)柜精心規(guī)劃，周密布置，尤其是對設(shè)備的安裝位置，要考慮到設(shè)備之間的連線，利于檢修，

其次，必須標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)中心內(nèi)不管是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，服務(wù)器設(shè)備，存儲設(shè)備，絕大部分采用標(biāo)準(zhǔn)的19英寸安裝方式，配套的電源PDU，配線架，送風(fēng)空調(diào)，這些設(shè)備最好也能采用標(biāo)準(zhǔn)安裝方式，即插即用，做到快速配置和部署，

第三，標(biāo)準(zhǔn)化之后，最好能做到產(chǎn)品化，整個19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，集成UPS、電池、配電系統(tǒng)，精密空調(diào)，監(jiān)控系統(tǒng)，所有IT設(shè)備所需的配套設(shè)施，都在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)預(yù)先安裝完成，用戶只需把IT設(shè)備上架，插電，連網(wǎng)線，就可以開機(jī)運行。無需工程裝修。

第四，簡單化，這樣一個系統(tǒng)，最好是通過一個簡單易用的集成平臺，操作管理。界面簡單明了，不懂空調(diào)電氣設(shè)備的IT人員，也可以直觀了解設(shè)備的運行情況

第五，智能化，集成監(jiān)控平臺可以預(yù)先設(shè)置一些管理策略，無需人為干預(yù)，系統(tǒng)就可以自動根據(jù)運行條件，采取不同的運行策略，比如日夜系統(tǒng)負(fù)荷差別大，空調(diào)系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)送風(fēng)量，無需認(rèn)為干預(yù)。

通過這樣一個簡單標(biāo)準(zhǔn)可靠的產(chǎn)品，保證IT系統(tǒng)全年運行高可用。用戶IT人員真正做到省地、省時、省力、省心、還省錢。

這樣的解決方案，市場上有沒有呢？

這就是朗達(dá)微型數(shù)據(jù)中心，專為中小型數(shù)據(jù)中心而生的產(chǎn)品。

朗達(dá)數(shù)據(jù)中心目前推出2個版本，一個是高配6KVA版，可支持安裝36U用電量最多5KW的IT設(shè)備，一個是低配3KVA版，可支持安裝24U用電量最多2.5KW的IT設(shè)備。

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品內(nèi)置雙路配電箱模塊，分別安裝在機(jī)柜頂部的兩個32A的工業(yè)連接器下方。兩路配電箱一路接市電，另一路接UPS。兩個配電箱各自帶3個16AC20標(biāo)準(zhǔn)插座，用于連接智能PDU，每個配電箱最多連3臺SmartPDU。

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品內(nèi)置了1臺UPS主機(jī)和30分鐘的電池，高配版配置了6KVA的UPS，低配版配置了3KVA的UPS。

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品內(nèi)置了智能PDU，高配版內(nèi)置了4個8口機(jī)架式 朗達(dá) SmartPDU，分為2路連接到配電箱模塊，可以連接16臺雙電源設(shè)備。低配版內(nèi)置了2個8口機(jī)架式朗達(dá)Smart PDU ,分為2路連接到配電箱模塊，可以連接8臺雙電源設(shè)備。

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品內(nèi)置了1臺高效率的機(jī)柜級空調(diào)單元，高配版配置了制冷量5KW送風(fēng)量1400m3/小時的機(jī)柜空調(diào)，低配版配置了制冷量2.5KW送風(fēng)量700m3/小時的機(jī)柜空調(diào)。

機(jī)柜空調(diào)也通過標(biāo)準(zhǔn)C14-C13電纜由Smart PDU供電。