小企业建设小型机房建设的几个核心要素

发表时间：2021-09-15 人气：1045

小型机房建设的定义

数据中心(DataCenter)是一个广泛合作的特定设备网络，用于加快互联网基础设施上信息的传输。也可细分为企业数据中心和其他数据中心。

公司数据中心(Enterprise,Data,Center,EDC)通过实现统一的数据定义和命名规范，集中的数据环境，达到数据共享和使用的目的。

企业数据中心按规模分为部门数据中心、企业数据中心、互联网数据中心和主机托管数据中心。

这其中 Internet Data Center, IDC, Internet Data Center是一种向用户提供专业、标准化的数据存储业务及其他相关服务的中心。

通过数据中心的主机托管、整机租赁、虚拟主机等服务，并租用数据中心的技术力量，搭建自己的互联网平台。

其中，随着时间的推移，小数据中心的指标定义也在不断变化。2-3年前，100平方米以下的可以定义为小数据中心。

但随着机房逐渐集中、大型化，目前200平米以下面积的机房定义为小型数据中心更为贴切。详情请参阅下表：

小型机房建设的几个核心要素

1、选址问题

对数据中心的安全要求极高，一旦出现问题，就会影响社会的正常生产、生活。所以即使发生了地震、洪水、雷击等自然灾害，机械设备也不能正常工作。

在发生意外事件时，数据中心也必须具有高度的安全可靠性，以确保业务不会中断。可以通过多种方法来提高安全可靠性，例如构建具有冗余性的系统，构建更容易修复失败的系统等等。

然而，合理地规划数据中心的地理位置对于提高“灾害回避性”至关重要。要研究用地位置相关项目的性质和土地本身，就必须从过去到未来对自然和社会条件进行多方面的研究。

在这些标准中，《数据中心设计规范》(GB 50174-2017)规定，电子信息系统机房位置的选择应符合以下要求：

水源充足，电力比较稳定可靠，交通通信方便，自然环境清洁;

远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等;

远离水灾隐患区域;

远离强振源和强噪声源;

避开强电磁场干扰。

ANSI/TIA-942-2005标准附录F中关于选址的有关参考：

数据中心不应靠近附近机场的飞行航线。

与铁路及及高速公路距离大于800m，以保证降低化学物质溅落危险。

与军事基地距离大于800m，与核设施、国防设施等大于1600m。

其它注意事项：污染风险/接近警察局、消防队、医院、地区规划、多路接入、震动问题、环境问题。

2、数据中心规划与设计

建设的数据中心应当满足当前与未来的需要，在规划时，要注意以下几点需求：

A、解决系统过热问题

常规数据中心普遍存在局部过热问题。由于设计不合理，传统的数据中心无法根据实际设备需求分配制冷系统，导致整体能耗高，并且存在局部过热而出现宕机现象。

电机室空调设置不合理，未采用机房专用精密空调，直接采用家庭舒适型空调。

电力线缆布置过细，存在重大安全隐患。无保障电源，机房设备安全运行无法保证。

对数据中心进行科学配置，在建设初期成本就会提高，相对于由此带来的系统稳定运行所带来的高可靠性业务可靠性，同时体现节能降耗带来的低成本价值。

B、解决系统宕机问题

许多企业、事业等都会自行建设或通过电信服务提供商， IDC运营商等有自己的机房，但由于各种原因会出现数据中心停机和暂时关闭的情况，会给企业带来不可估量的损失。

首先，建立自己的灾难准备中心。除了信息技术支持，灾难准备还应加入业务影响分析、战略制定、业务恢复计划、人员结构、通信保障、第三方合作机构等。，成为业务连续规划(BCP)。

第二、对关键设备进行N+x冗余备份，尽量减少在设备自身的问题。

C、注重整体的绿色节能问题

所谓的“绿色”数据中心，行业标准不统一，也没有形成可借鉴的规范。薛哥认为，绿色标准主要体现在两个方面：

第一、整体设计科学合理，设备节能环保。绿色应通过科学的机房配置建设设计和改善，形成动力环境最佳配置，在保证初期投入最小化的机房设备稳定运行的同时，达到节能减耗;同时服务器、网络存储等设备要实现最大化的效能比。

第二、满足IT环境的基本运营，同时确保可扩展性。要合理规划数据中心的使用寿命，争取达到总体TCO最小化。

D、关注数据中心的重点设计

为了规范电子信息系统机房的设计，保电子信息系统的安全、稳定、可靠运行，实现技术先进、经济合理、安全适用、节能环境保护等要求。

尽管机房按重要程度分级，但不同等级的机房，其投资、系统冗余和能耗各不相同。机房等级高，系统冗余度较高，相对于其投资和能耗也较高。

合理确定机房等级和系统配置，在满足系统可靠性的前提下，可降低投资，降低能耗。

机柜内或机架上的设备采用前进风/后出风冷却时，机柜或机架的布置应采用面对面、背对面的方式。

a级和b级电子信息系统室的主机房不应设置外窗。主机房设置外窗时，应采用双层固定窗，气密性好。

根据当地气候条件，空调设计应采取以下节能措施:大型机房应采用水冷冷水机组空调系统；北方地区采用水冷冷水机组机房，冬季室外冷却塔可用作冷源。

通过热交换器对空调冷冻水进行降温;空调系统可采用电制冷与自然冷却相结合的方式。

主机房和辅助区的主要照明光源应采用高效节能荧光灯，镇流器的谐波限值应符合国家标准GB17625.1的规定，灯具应采用分区和分组控制措施。

(二)产品选择与布局

1、电源选择

对于小型数据中心而言， UPS等电源系统应该采用节省空间的紧凑设计，内置旁路维护开关和可扩展电池，最大限度地降低用户的拥有成本。同时也应该具备方便用户的智能和系统管理功能。

采用产品应该兼顾产品的成本和性能，达到IT管理人员对总体拥有成本的需求，在一些小型数据中心，IT管理人员常常必须自己对部分电源解决方案进行管理和维护，身边没有电源专业人员，所以采购产品要性能非常良好，同时易于管理。

所选产品还应配有范围广泛的可选附件，如具有环境监测功能的网络管理卡。利用这种网络管理卡，用户可以对UPS进行远程或基于Web的管理。能够与系统管理器整合，实现对整个数据中心的轻松管理。

2、空调的选择

数据中心各设备产生的热量需采用空气冷却的方法去解决，数据中心的最佳制冷设备就是机房专用精密空调。

数据中心和网络系统的IT硬件运行时会产生大量集中的热量，同时对温度和湿度的变化也极其敏感，温度和湿度的轻微浮动，就可能导致系统发生严重问题;在IT设备机房中，热负荷几乎全部来自IT硬件、照明设备、支持设备和发动机散发的显热，IT设备机房含有很少的潜热，因为人员较少，外部空气有限，物理结构上还往往含有防潮层。

对于东北地区的城市来说，四季分明，冬天温度相对比较低，所以不适宜使用水冷系列，自然冷却冷水主机加冷冻水机组的节能效果很明显，耗电量明显减少。

对于华北地区的城市而言，自然冷却冷水机组加冷冻水机组可以比普通冷水主机加冷冻水机组节能30%，和其他空调系统相比耗电量也明显减少，节能效果显著。

对于平均温度很高的华东、华南地区的城市，水冷冷水主机加冷冻水机组的系统总投资较少，在计算设备制冷总功率和耗电量时，直接蒸发式机组较高，水冷冷水主机加冷冻水机组系统较风冷直接蒸发式机组要节能可达到20%左右。

3、设备的布局

A、机柜摆放

现代化机房的机柜布置时，为了美观和便于观察，人们把机柜放在同一方向上，若按这种摆放方式，机柜盲板有效阻挡冷热空气的效果就会大打折扣。

适当的放置方法应是将服务器机柜面对面或背对背放置，这样变形成冷风通道和热风通道，机柜之间的冷热风不会混合在一起，形成短路气流，大大提高制冷效果，保护冷热通道不被破坏。

B、IT设备摆放

由于服务器的小型化、高密度化、刀片式服务器的出现，这些服务器安放的位置越来越不容 IT管理者的忽视，高功率设备发热量很大，比一般 IT设备高1倍或更多。

若将这些高功率负载和高密度服务器组合在一个柜子里，则会出现一个高密度设备度群，形成一个巨大的发热群，最容易引起数据中心的局部热点。

信息技术管理人员必须降低整个机房环境的温度，或者增加专门的制冷设备来处理这个局部热点；针对这些问题，这些高功率设备和高密度服务器可以分成每个机柜。

这样就不会出现高功率、高密度的设备群，也不会形成数据中心的热点和冷却难点，降低制冷设备的运行和采购成本。