運營商數據中心解決方案0928

1、H3C 運營商運營商數據中心解決方案數據中心解決方案 日期：2010 09- 28 密級：公開 杭州華三通信技術有限公司 1 目錄目錄 u運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn) uH3C運營商數據中心解決方案運營商數據中心解決方案 u數據中心機房環(huán)境設計數據中心機房環(huán)境設計 uH3C新一代數據中心產品及應用新一代數據中心產品及應用 2 運營商下一代數據中心業(yè)務規(guī)劃運營商下一代數據中心業(yè)務規(guī)劃 p游戲運營 p視頻分發(fā) p社區(qū)網絡 p在線交易 p移動互聯(lián)網 p三網融合 pWEB2.0交互與搜索 p開放平臺/應用、廣告 p泛載網 p企業(yè)級私有云 p個人級公共云 p物聯(lián)網

2、 pBSS pOSS pMSS MSS1 BSS2 OSS2 BSS3 DCN BSS3 OSS1 分分 散散 集集 中中 云云 計計 算算 公公 眾眾 服服 務務 數數 據據 中中 心心 IT IT 支支 撐撐 中中 心心 BSSBSS OSSOSS MSSMSS BSSBSS OSSOSS MSSMSS 交換 計算 存儲 3 運營商下一代數據中心網絡需求運營商下一代數據中心網絡需求 運營商從傳統(tǒng)通信管道供應商轉型到能夠提供豐富、多樣、便捷和廣泛的運營商從傳統(tǒng)通信管道供應商轉型到能夠提供豐富、多樣、便捷和廣泛的 綜合信息供應商，數據中心將成為運營商最核心的業(yè)務運營平臺。綜合信息供應商，數據中

3、心將成為運營商最核心的業(yè)務運營平臺。 帶寬出租/代維 增值業(yè)務 SaaS PaaS IaaS 運營商運營商 數據中心數據中心 高密度/高性能 功能區(qū)域化網絡設計 復雜流量模型處理 網絡虛擬化和異構網絡 定制化多業(yè)務提供能力 分布式DC部署和整合 可運營的IaaS類服務 智能運營管理平臺 可溯源安全防御體系 智能安全滲透性網絡 三網合一 4 應用模式的變化帶來的流量模型變化應用模式的變化帶來的流量模型變化 數據 BlogIPTV EmailIM 游戲 新聞 現狀：線狀流量模型現狀：線狀流量模型 l多套系統(tǒng)多套系統(tǒng) l縱向流量縱向流量80%，橫向流量，橫向流量20% l流量方向簡單流量方向簡單 l

4、突發(fā)性小突發(fā)性小 未來：網狀流量模型未來：網狀流量模型 l統(tǒng)一的云計算平臺統(tǒng)一的云計算平臺 l橫向流量橫向流量80%，縱向流量，縱向流量20% l流量高度不定向流量高度不定向 l突發(fā)性大突發(fā)性大 新聞視頻 數據 IM 數據數據 OSSOSS OAIM Email MSS MSSOSSBSS 5 不定向突發(fā)流量的挑戰(zhàn)不定向突發(fā)流量的挑戰(zhàn) 業(yè)務群業(yè)務群 Server farm 業(yè)務群業(yè)務群業(yè)務群業(yè)務群業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群 業(yè)務群業(yè)務群業(yè)務群

5、業(yè)務群 不定向的突發(fā)流量成為新業(yè)務數據中心的典型特征，而未來云計算的應用將使該特 征更加顯著。 網絡流量從微觀角度觀察，其形態(tài)非常復雜，對實時性、可靠性敏感的網絡，對設 備緩存能力的需求十分迫切！ 6 2007200720102010 萬兆服務器的部署將驅動數據中心萬兆服務器的部署將驅動數據中心 骨干向超高速骨干向超高速100G100G網絡發(fā)展網絡發(fā)展 性能永遠是數據中心最大的挑戰(zhàn)性能永遠是數據中心最大的挑戰(zhàn) 以目前一個基本的業(yè)務云單元約2000臺服務器計算，每個服務器至少需要1GE 非收斂帶寬，則核心交換區(qū)總帶寬高達2T，至少需要200個10GE端口，而且必須是 任意方向完全無阻塞轉發(fā)。而未

6、來隨著單臺服務器能力的提升，帶寬需求將更加強烈。 7 安全成為網絡的必備基礎特性安全成為網絡的必備基礎特性 新一代數據中心流量更大，業(yè)務各類更復雜，同時要求網絡與安全能隨適應業(yè)務快速變化。 傳統(tǒng)的“網絡+安全”簡單疊加模式已經無法適應新一代數據中心的需要，網絡與安全相 互融合成為趨勢，安全來越成為網絡的基礎特性。 萬兆性能萬兆性能智能融合智能融合線速滲透線速滲透 傳統(tǒng)傳統(tǒng) 設備疊加，性能衰減設備疊加，性能衰減H3C H3C 應用性能線速應用性能線速 安全滲透網絡安全滲透網絡 計算計算 存儲存儲 新聞視頻IM 集群1集群2集群3 路由路由 交換交換 防火墻防火墻 IPS 無線無線 路由 交換 防

7、火墻 IPS 流量清洗 負載均衡 新聞視頻IM 8 計算 存儲 虛擬化成為數據中心的發(fā)展趨勢虛擬化成為數據中心的發(fā)展趨勢 傳統(tǒng)傳統(tǒng) H3C H3C 統(tǒng)一交換架構統(tǒng)一交換架構 存儲池存儲池 Ethernet 計算池計算池 網絡資源池網絡資源池 計算與存儲資源虛擬化技術日趨成熟，網絡虛擬化開始起步 網絡虛擬化可以大大簡化網絡邏輯結構，提高整網可靠性，并將進一步根據業(yè)務需 求靈活調配網絡資源，提高網絡資源利用率。 9 目錄目錄 u運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn) uH3C運營商數據中心解決方案運營商數據中心解決方案 u數據中心機房環(huán)境設計數據中心機房環(huán)境設計 uH

8、3C新一代數據中心產品及應用新一代數據中心產品及應用 10 1 4 1.1.可靠性設計可靠性設計 -全冗余保護 -備份與逃生 -檢測與恢復 -融合與虛擬化 2.2.高性能設計高性能設計 -100G/40G線速轉發(fā) -超高端口密度 -突發(fā)、復雜流量模型的時延與抖動 3.3.安全性設計安全性設計 -安全與網絡融合與聯(lián)動 -多層次，多部件部署策略 -統(tǒng)一多業(yè)務部署中心 -智能分析與統(tǒng)一管理 2 3 4.4.擴展性設計擴展性設計 -基礎架構的集群性能和顆?；阅?-業(yè)務系統(tǒng)的容量升級和特性擴展 iSPN 智能安全滲透智能安全滲透 H3C數據中心網絡設計原則數據中心網絡設計原則 最精簡的設備數量最精簡的

9、設備數量 智能動態(tài)能耗控制智能動態(tài)能耗控制 最優(yōu)化的風道設計最優(yōu)化的風道設計 11 H3C 運營商數據中心解決方案模型一運營商數據中心解決方案模型一 核心交換層核心交換層 業(yè)務定業(yè)務定 制層制層 接入層接入層 Internet/ Intranet 運營商骨干運營商骨干 /城域網城域網 匯聚調度層匯聚調度層 模型一：面向業(yè)務差異化的定制化網絡模型一：面向業(yè)務差異化的定制化網絡 應用場景：應用場景： IDC, GDC (Game DC), VDC (Video DC) 解決方案：解決方案： 采用數據中心級交換機構筑核心+匯聚兩層交 換平面 通過在原有IDC的匯聚層旁掛XBOX增值業(yè)務框， 使傳統(tǒng)I

10、DC快速具備FW、IPS、LB、AFC等增 值業(yè)務的開展能力。 價值：價值： 增值類業(yè)務快速按需部署 100G平面性能支撐和投資保護 高端口密度帶來高用戶收益（單臺設備最多 576 10GE/ 864GE) 低時延，低抖動，高價值業(yè)務要求（網絡游戲， 在線點播） 核心路由器級別的最高可靠性設計 S12500 XBOX 12 H3C 運營商數據中心解決方案模型二運營商數據中心解決方案模型二 核心交換層核心交換層 業(yè)務定業(yè)務定 制層制層 接入層接入層 Internet/ Intranet 運營商骨干運營商骨干 /城域網城域網 匯聚調度層匯聚調度層 模型二：面向安全域的業(yè)務滲透型網絡模型二：面向安全

11、域的業(yè)務滲透型網絡 應用場景：應用場景： 運營商自營業(yè)務數據中心ADC，EDC、 BSS/OSS/MSS等 解決方案：解決方案： 采用數據中心級交換機構筑核心交換層 采用多業(yè)務交換機構建安全域匯聚層 價值：價值： 差異化的安全域定義 避免串聯(lián)業(yè)務設備，簡化網絡，提高可靠性 安全管理，業(yè)務優(yōu)化與網絡融合聯(lián)動 核心層100G平面滿足高帶寬需求 業(yè)務區(qū)1業(yè)務區(qū)2 S12500 13 城域網核心路由器城域網核心路由器 內外網分界平面內外網分界平面 流量清洗平臺流量清洗平臺 核心交換區(qū)核心交換區(qū) 后臺系統(tǒng)管理網絡后臺系統(tǒng)管理網絡 IRF2 業(yè)務匯聚平面業(yè)務匯聚平面 IDC業(yè)務區(qū)業(yè)務區(qū) 負載均衡負載均衡

12、防火墻防火墻 IPS NetStream 后臺管理終端后臺管理終端 IPTV播控業(yè)務區(qū)播控業(yè)務區(qū)自營業(yè)務區(qū)自營業(yè)務區(qū) 接入平面接入平面 KVM GE KVM GE IMC網管系統(tǒng)網管系統(tǒng) 廣西廣電廣西廣電IDC解決方案解決方案 14 H3C 運營商數據中心解決方案模型三運營商數據中心解決方案模型三 核心交換層核心交換層 接入層接入層 Internet/ Intranet 運營商骨干運營商骨干 /城域網城域網 匯聚調度層匯聚調度層 模型三：面向云計算的多業(yè)務虛擬化網絡模型三：面向云計算的多業(yè)務虛擬化網絡 應用場景：應用場景： 復雜交互式業(yè)務部署環(huán)境，云計算類業(yè)務 解決方案：解決方案： 通過IRF

13、2.0等網絡虛擬化技術，實現網絡能 力的平滑擴展，簡化網絡邏輯結構，提升網 絡可靠性。 特點：特點： IRF2.0網絡虛擬架構 分布式跨設備鏈路聚合 二層邏輯虛通道 虛擬轉發(fā)表項 虛擬防火墻 業(yè)務區(qū)1業(yè)務區(qū)2業(yè)務區(qū)n 15 H3C數據中心網絡虛擬化技術數據中心網絡虛擬化技術-IRF2.0 IRF: Intelligent Resilient Framework:智能彈性架構智能彈性架構 IRF2.0系統(tǒng)物系統(tǒng)物 理連接示意理連接示意 多網卡 服務器 10GEIRF2.0系統(tǒng)邏系統(tǒng)邏 輯連接示意輯連接示意 802.3ad 單一設備維配置、管理 擺脫STP,VRRP等協(xié)議 雙活鏈路，帶寬利用翻倍

14、OUT_1IN_1 = OUT_1 IN_3 = OUT_4IN_3 = OUT_4 從傳統(tǒng)調度模式來看，均存在特殊情況下的阻塞現象，均不能充分利用多級交從傳統(tǒng)調度模式來看，均存在特殊情況下的阻塞現象，均不能充分利用多級交 換架構拓撲上完全無阻塞的特點！換架構拓撲上完全無阻塞的特點！ IN_5 = OUT_2IN_5 = OUT_2 擁塞擁塞 無擁塞無擁塞 IN_7 = OUT_3IN_7 = OUT_3 21 S12500S12500實現嚴格意義上的完全無阻塞實現嚴格意義上的完全無阻塞 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 1 2 2 3 3 4 4 5

15、 5 6 6 7 7 8 8 9 9 線卡板 線卡板 交換網 IN_1 = OUT_1IN_1 = OUT_1 IN_3 = OUT_4IN_3 = OUT_4 IN_5 = OUT_2IN_5 = OUT_2 IN_7 = OUT_3IN_7 = OUT_3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/ 3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 智能調度真正實現無阻塞智能調度真正實現無阻塞 智能調度模式，交換路徑負載分擔，實現了交換系統(tǒng)嚴格意義上的無阻塞！智能調度模式，交換路徑負載分擔，

16、實現了交換系統(tǒng)嚴格意義上的無阻塞！ 22 S12500S12500分布式緩存機制分布式緩存機制 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 512MB 緩存緩存 Ingress Line card Egress Line card 精確調度！精確調度！ l入端口與出端口

17、均配置緩存入端口與出端口均配置緩存 l緩存空間高達平均每緩存空間高達平均每10G端口端口256MB， 每每GE端口端口21.3MB，多個入端口情況，多個入端口情況 下緩存能力均超過下緩存能力均超過200mS。 23 大容量的高密度端口數大容量的高密度端口數 100G100G端口及高密度端口及高密度10G10G端口（每槽位端口（每槽位8 8個線速個線速10GE10GE），為大規(guī)模的城域），為大規(guī)模的城域IDCIDC機房機房 互連提供了高性能，低成本的解決方案。同時可方便擴充大容量的防火墻、流量清洗、互連提供了高性能，低成本的解決方案。同時可方便擴充大容量的防火墻、流量清洗、 IPSIPS、負載均

18、衡等設備，解決了傳統(tǒng)城域網交換機大容量端口數不足的問題。、負載均衡等設備，解決了傳統(tǒng)城域網交換機大容量端口數不足的問題。 S12508S12508S12518S12518 交換容量交換容量3.06Tbps/6.12 Tbps6.66Tbps/13.32Tbps 包轉發(fā)率包轉發(fā)率960Mpps/2400Mpps2160Mpps/5400Mpps 業(yè)務板槽位業(yè)務板槽位818 線速萬兆端口數線速萬兆端口數6464128128 最大最大100G100G端口數端口數1636 最大萬兆端口數最大萬兆端口數256576 最大千兆端口數最大千兆端口數384864 每端口每端口BufferBuffer 256M

19、bytes/10G port 21.3Mbytes/GE port 256Mbytes/10G port 21.3Mbytes/GE port 24 H3C S9500E/S7600核心交換機核心交換機 高性能，高密度萬兆高性能，高密度萬兆/千兆接口板千兆接口板 萬兆防火墻萬兆防火墻/虛擬防火墻業(yè)務板虛擬防火墻業(yè)務板 萬兆防火墻萬兆防火墻/虛擬防火墻業(yè)務板虛擬防火墻業(yè)務板 IPS/IDS/防病毒業(yè)務板防病毒業(yè)務板 LB負載均衡業(yè)務板負載均衡業(yè)務板 ACG應用控制業(yè)務板應用控制業(yè)務板 NetStream業(yè)務板業(yè)務板 SSL VPN業(yè)務板業(yè)務板 空余槽位空余槽位 路由交換主控引擎路由交換主控引擎

20、H3C XBOX數據中心增值業(yè)務框數據中心增值業(yè)務框 n定位：定位： 一臺設備提供全部定制化增值業(yè)務 n價值：價值： n豐富數據中心業(yè)務提供能力 n提升盈利水平，增加客戶粘性 n網絡易于部署，業(yè)務快速開通 p性能和功能按需擴容，保護投資 n優(yōu)勢：優(yōu)勢： n復雜多業(yè)務系統(tǒng)單機框簡化部署 n統(tǒng)一管理界面 n業(yè)務框之間，框內業(yè)務板間冗余保護 p業(yè)務板故障逃生，轉發(fā)獨立 n安全事件的統(tǒng)一收集和處理 p多業(yè)務套餐式按需組合 n托管流量監(jiān)控，溯源和安全審計 p面向用戶定制化多業(yè)務組合報表 n實現：實現： H3C S9500E/S7600核心交換機 H3C SecBlade系列多業(yè)務板卡 H3C SecCe

21、nter統(tǒng)一安全管理平臺 X-BOXX-BOX增值業(yè)務框模型增值業(yè)務框模型 數據中心匯聚交換機數據中心匯聚交換機 H3C SecCenter 安全統(tǒng)一管理中心安全統(tǒng)一管理中心 數據中心數據中心 匯聚交換機匯聚交換機 H3C H3C XBOXXBOX幫助運營商數據中心快速增幫助運營商數據中心快速增 加運營業(yè)務類型，提高盈利能力！加運營業(yè)務類型，提高盈利能力！ 25 H3C SecCenter數據中心安全統(tǒng)一管理中心數據中心安全統(tǒng)一管理中心 收集收集& &分析分析 安全管理中心安全管理中心 H3C SecCenterH3C SecCenter 主要功能主要功能 可管理近可管理近100100家家主流

22、廠家的安全與網絡產品主流廠家的安全與網絡產品 1000+1000+種種報表的自動或手工生成報表的自動或手工生成 流量與攻擊的實時監(jiān)控流量與攻擊的實時監(jiān)控 海量事件關聯(lián)和威脅分析海量事件關聯(lián)和威脅分析 安全審計分析與追蹤溯源安全審計分析與追蹤溯源 SyslogSyslog NetStreamNetStream 二進制日志二進制日志 WMIWMI、APIAPI 安全事件 網絡事件 系統(tǒng)事件 應用事件 NetflowNetflow 兼容主流廠家設備，對入侵檢測、防火 墻等L2L7層的網絡安全設備、服務器、 Internet接入設備等等進行統(tǒng)一管理 從分布式系統(tǒng)中集中收集, 監(jiān)控&分析數 據，把原始數

23、據轉換為智能安全&有效信息 26 目錄目錄 u運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn) uH3C運營商數據中心解決方案運營商數據中心解決方案 u數據中心機房環(huán)境設計數據中心機房環(huán)境設計 數據中心設計標準數據中心設計標準 數據中心基礎架構設計數據中心基礎架構設計 數據中心布線設計數據中心布線設計 uH3C新一代數據中心產品及應用新一代數據中心產品及應用 27 數據中心業(yè)界標準介紹 ANSI/TIA-942 Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers TIA/EIA 568 Copper & F

24、iberCabling TIA/EIA 569 Pathways & Spaces TIA/EIA 606 Administration TIA/EIA 607 Grounding& Bonding ASHRAE Cooling/HVAC Uptime Institute IEEE 1100 ITE Grounding 國內相關標準： u數據中心布線系統(tǒng)的設計與施工技術白皮書 uGB50174-2008電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范 28 數據中心分級(TIA-942) Tier I 基本 Tier II 冗余單元 Tier III 可并行維護 Tier IV 容錯 可用性99.671%99.749

25、%99.982%99.995% 每年IT 服務 中斷時間 28.8小時22.0小時1.6小時0.4小時 建筑類型租用租用自建自建 線路冗余NN+11主1備雙主 面積功率(w/ft)20304050100+150+ 多運營商線路否否是是 主干線纜冗余否否是是 水平配線冗余否否否可選 供電線路1路1路1主1備2路熱備 UPS冗余NN+1冗余N+1冗余2N冗余 注：數據中心的定級取決于整個系統(tǒng)中最低等級的部件 29 數據中心電信空間與大樓其它空間關系 建筑物場地 大樓外墻 普通辦公空間 數據中心外的電 信和設備空間 數據中心 機 房 維護人員 辦公空間 接入室（ER） 機電設備機房 UPS / HV

26、AC等 運營監(jiān)管中心 Storage Rooms & Loading Docks 數據中心內 的通信室 30 TIA-942數據中心邏輯結構圖 接入室 RM 總配線區(qū)MDA 路由器、核心LAN /SAN 交換機、PBX等 接城域網接城域網 水平配線區(qū)HDA LAN/SAN/KVM交 換機 機 房 水平配線區(qū)HDA LAN/SAN/KVM交 換機 水平配線區(qū)HDA LAN/SAN/KVM交 換機 水平配線區(qū)HDA LAN/SAN/KVM交 換機 設備配線區(qū) EDA 機架/機柜 設備配線區(qū) EDA 機架/機柜 設備配線區(qū) EDA 機架/機柜 設備配線區(qū) EDA 機架/機柜 通信室TR 辦公&操作中

27、心的 LAN交換機 運維辦公室、辦 公、操作中心 主干電纜 主干電纜 主干電纜 主干電纜 主干電纜 主干電纜 水平電纜水平電纜 水平電纜 區(qū)域配線區(qū) ZDA 水平電纜 水平電纜 水平電纜 31 典型數據中心布局 接入室 RM 接入城域網 總配線區(qū) MDA 水平配線區(qū) HDA 設備配線區(qū) EDA 主干電纜 水平電纜 通信室 TR 機柜機柜 機房 Computer Room 機柜 機柜 機柜 機柜 機柜 機柜 MDA EDA EDA 32 關于MDA/ZDA/EDA ZDA 水平電纜EDA機架 EDA的一個機柜 ZDA的電纜配線口 MDA的一個機柜 采用簡化型布線結構的數據中心機房平面圖 EDA

28、EDA EDA EDA EDA ZDA MDA 33 服務器 水平電纜（90M） TOR 交換機 服務器 配線板 LAN 交換機 服務器 水平電纜（90M） 服務器 EDA 通過 ZDA 同 HAD 連接 配線板 區(qū)域配線區(qū) ZDA 水平配線區(qū) HDA 設備配線區(qū) EDA CP/ZO EDA 直接 同 HAD 連接 跳線 設備配線區(qū) EDA 配線板 跳線 跳線 服務器 服務器 HAD/ZDA/EDA的連接關系 34 目錄目錄 u運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn) uH3C運營商數據中心解決方案運營商數據中心解決方案 u數據中心機房環(huán)境設計數據中心機房環(huán)境設計

29、數據中心設計標準數據中心設計標準 數據中心基礎架構設計數據中心基礎架構設計 數據中心布線設計數據中心布線設計 uH3C新一代數據中心產品及應用新一代數據中心產品及應用 35 數據中心基礎架構設計 數據中心的選址 數據中心的空間計算 數據中心結構設計 數據中心的供電系統(tǒng)設計 數據中心散熱設計 其他 36 數據中心選址 需要考慮三點內容： 遠離危險： 地震，冰風暴，颶風，龍卷風，洪水，滑坡，火災，污染，電磁干擾，震動 （運輸過程中），政治環(huán)境，飛機航道等； 評估數據中心地點： 易于到達；滿足災難恢復的要求（多中心間合理的距離）；已有的結構（供 電系統(tǒng)，空調系統(tǒng)，結構化布線系統(tǒng)，空間，承重，裝卸平臺

30、，貨運電梯， 可能存在隱患的區(qū)域，核心區(qū)域分散布置） 確保數據中心未來發(fā)展和變化的需求 37 數據中心空間計算 決定數據中心空間大小的幾個因素： 數據中心支持的人數 數據中心放置的服務器和其他設備的數量和類型 數據中心除服務器區(qū)外的區(qū)域的空間； 確定數據中心空間大小的兩種方法： 基于人數的計算方法：通過數據中心需要支持的人 數來決定數據中心的大小 基于設備的計算方法：通過數據中心計劃購買的網 絡設備，服務器和其他必須購買的設備的尺寸來計 算數據中的大小 EmployeesApproximate Data Center Size Fewer than 100 1 square meter per

31、 employee 2002500.5 square meter per employee 4005000.4 square meter per employee 150060000.2 square meter per employee 15,0000.1 square meter per employee 參考Build the Best Data Center Facility for Your Business 38 公司主機房面積機柜每機柜平米 中石化CNPC勘探院(new)30009003.3 中石化大廈四層總部機房22003256.8 Google Dalles185809090

32、2.0 Cisco Richardson314411512.7 Oracle Austin761822803.3 北京電信兆維機房1400040003.5 uStep1: 根據業(yè)務持續(xù)發(fā)展要求，規(guī)劃出未來510年的對服務器數量 的需求； uStep2: 考慮到供電及散熱，單機柜功率35KW，規(guī)劃時建議不超過 4KW。根據服務器的功率(PC服務器正常功耗300500W)計算出機柜的 數量，推薦每個機柜放置810臺PC服務器。 uStep3: 中型數據中心機房的面積在200500平方米，服務器機柜數 量約為50200個，折合每個機柜占地面積34平方米。 附：機房面積與機柜數據參考 數據中心空間計算

33、2設備計算法 39 數據中心的機柜(設備)布局 數據中心劃分：劃出柵格，將數據中心 所需部件與柵格對齊； 數據中心設備放置順序：先放置所需的 基本部件，例如：電源，空調，滅火器 瓶等； 過道空間：要充足，避免過小的過道帶 來運輸的問題： 服務器放置方式：按服務器類型或者功 能放置； 地板承重：滿足未來不斷增加的需求； 布局不合理 布局合理 設計數據中心布局需要注意的問題： 40 數據中心的走線方式1-下走線 地板下走線 數據線，電源線和冷風管道從數據中心架空的地 板下安裝； 應用場景 大部分數據中心 優(yōu)點 冷氣從地板送入機架，熱氣從數據中心頂部抽走， 有利于熱循環(huán)； 數據線、電源線安裝在地板下

34、，避免直接接觸， 更加安全； 缺點 維護麻煩，需要掀開地板和走線槽 41 數據中心機房的高架地板 地板下裝電纜比架在空中的電纜便宜，也 更好安裝，也更美觀； 大多數直接放在地板上的主機系統(tǒng)/大服 務器，都是設計成地板走線的； 電纜應該被放在電纜槽中鋪設，最好采用 “電纜筐”而不是電纜槽，因為電纜槽容 易影響空氣流動； 光纜和銅纜要分開鋪設；電源電纜和雙絞 線電纜要分卡鋪設；電源電纜部署在冷通 道下，通信電纜部署在熱通道下； 如果沒有預先的規(guī)劃，地下電纜槽可能阻 塞空氣的流動； 上圖是高度0.91M(36英寸) 的高架地板下的景象 42 數據中心的走線方式2-上走線 應用場景 應用于中小型數據中

35、心 優(yōu)點 投資低于地板走線方式，占用地板空間 少，利于小型數據中心； 缺點 電源插座可靠性降低，存在因為插座重 力作用導致脫落的可能；建議采用交叉 插座進行固定。 機柜上走線 數據線，電源線和從數據中心的吊頂安裝；冷風管道也在吊頂安置； 機柜高度一般為2m，空氣流動所需機柜頂面至天花板的距離一般為500-700mm， 所以機房凈高不小于2.6m. 43 數據中心的走線方式3-架空走線 架空走線 弱電、強電、光纖分層架空走線，避免干擾。 火災隱患容易及時發(fā)現 應用場景 大型數據中心 缺點 機房層高要求 擴展難度大，維護困難 44 走線方式的優(yōu)勢對比 項目下走線架空走線上走線 初期安裝工序地板下固

36、定和敷設電源線和數據線兩個走線槽，布 線。在機柜正下方的地板上打孔，方便線纜進入機 柜。 在天花水泥板上打孔固定吊線架， 布線。放線到每個機柜。 在每個機柜頂部安裝數據線和電源 線槽，放線到每個機柜。兩排機柜 之間架走線橋架。 工程量大中小 擴容工序在配電柜內增加開關。揭開地板，揭開走線槽蓋板， 重新從配電柜放線過來，在機柜正下方固定電源插 座。恢復地板。 在配電柜內增加開關。延機柜上方 吊線架放線進入機柜。 在配電柜內增加開關。延機柜頂部 線槽放線進入機柜。 擴容對制冷的影響 揭開高架地板，造成氣流布局破壞，影響機柜散熱。 無影響無影響 擴容最難難簡單 火災如果在地板下的電纜發(fā)熱、變軟、冒煙

37、、起火，這 個過程不容易被及時發(fā)現，容易從小事故變成大災 難。 在吊線架上的電纜冒煙起火還是比 較容易發(fā)現的。 由于天花有吊頂，色彩反差大，如 果有冒煙起火會被及時發(fā)現，人工、 攝像、監(jiān)控系統(tǒng)多重監(jiān)控。 水災容易受水災影響，進而帶來人身和設備安全?；静粫苡绊懟静粫苡绊?蟲鼠危害比較容易受危害，不能及時發(fā)現。有可能受危害，但能及時發(fā)現咬掉 的線纜殘渣。 有可能受危害，但能及時發(fā)現咬掉 的線纜殘渣。 對下送風制冷的影 響 地板下的走線槽會阻礙冷空氣流動，從地板下進入 機柜時要在地板上開口，造成冷熱空氣混合，冷空 氣逃逸。 無影響無影響 對機房裝修的要求 要求有高架地板，地板高度最好為大于6

38、00mm。 （根據中國的環(huán)境最好是高于300mm） 要求天花水泥板與吊線架結構緊密， 要求天花梁下到機柜頂部的高度大 于600mm 要求天花梁下到機柜頂部的高度大 于400mm 維護能力維護比較麻煩，需要掀開地板和走線槽尋找。要爬的較高維護最簡單，只需要一個小梯子。 45 數據線和電源線走線方式 數據線和電源線分離-電源線產生的電磁干擾會影響數據線傳輸的信號。 下表給出了建議的數據線和電源之間的最小距離*： 干擾功率spaces Less than 3 kva50 mm 36 kva3 m 6 kva or more6 m 干擾功率Spaces Less than 3 kva0 mm 36 k

39、va0.6 m 6 kva or more1 m UTP STP *數據來自Build the best datacenter facility for your business. 46 主用供電系統(tǒng)設計 確定電源需求 通過計算數據中心的機架數量，每機架需要的電源功率，并作出適當預留 （20%），來確定整個數據中心需要的電源功率； 配電方式 方式A：直接將電源模塊與服務器機架相連； 方式B：將電源通過電源分配單元與服務器機架相連； 方式A方式B 47 備用供電系統(tǒng)設計 設計備用供電系統(tǒng)的要求：冗余，簡單，高性價比。 負載的計算： 保證備份系統(tǒng)可以提供數據中心所需最大功率的110%120%；

40、基于負載的級別進行建設，例如是采用N，N+1方式，還是2N方 式； 電池：UPS 小型數據中心：UPS是安裝在機架中的單個電池；一般可運行20分 鐘2小時。 大型數據中心：采用落地式的UPS，位于電氣室；還需要單獨提供 發(fā)電機。 發(fā)電機： 用于大型數據中心，并且數據中心處于易于斷電的地區(qū)。建議斷電 時，UPS可以先工作20分鐘，再使用發(fā)電機供電。要求發(fā)電機最少 可以供電8個小時（再次添加燃料前）。發(fā)電機一般位于數據中心 附件的建筑，并放置于單獨的區(qū)域以避免損壞。 48 機房散熱風道設計冷熱風道 空氣流動組件冷風道/熱風道 電纜布置天花板導管輔助 49 風道優(yōu)化設計 u冷熱風道 u煙囪設計 u空

41、氣循環(huán)加速 50 中國電信對機柜散熱的創(chuàng)新 傳統(tǒng)的送風存在的問題： u冷氣只能到達機柜過道的里，依靠機柜內設備風扇將冷氣吸進機柜內，散熱效率低。 （機房冷，設備熱） u上送風機柜要依賴面板上的網孔來通風，給空氣流動帶來不小的阻力，使流動性本 來就不足的冷氣量更加減少 u傳統(tǒng)下送風機柜只簡單考慮冷空氣從架空地板進入機柜的入口問題，進入機柜后向 四周空間散去，只有流向機柜前面的少量冷氣才能被設備吸收流空調設備中 傳統(tǒng)上送風方式氣流組織傳統(tǒng)上送風機柜的氣流組織 據理論計算和現場測試，表明上送風機柜可以較好地滿足每個機柜1kW 功 率的制冷要求，勉強能解決每個機柜2kW 功率的制冷問題。 傳統(tǒng)下送風機

42、柜的氣流組織 51 2009 年7 月中國電信制定的數據用網絡機柜技術規(guī)范和數據用電源列柜技術 規(guī)范精確送風原則： 1）把冷氣輸送到機柜里面去：因為是機柜內設備最需要冷氣。 2）把冷氣輸送到機柜的正面去：因為冷氣只能從服務器正面進入模塊化服務器機箱，發(fā)揮換 熱作用。 3）精確調節(jié)每個機柜的進氣量：因為機柜內設備發(fā)熱量不同，需要的冷量也不同。 4）不讓機柜內的冷氣隨意流失：因為只有進入服務器的冷氣才真正發(fā)揮散熱作用，所以應把 冷氣聚束在服務器正面空間。 中國電信對機柜散熱的創(chuàng)新 52 數據中心機房建筑要求(TIA-942) u天花板高度 機房裝修后的地面至天花板任何障礙物（雨灑、照明燈、攝像頭等

43、）必須為2.6米， 雨灑至天花板至少保留0.46米。 u裝修處理 地面、墻、天花板必須密封、噴漆以減少灰塵，地面應具備防靜電功能。整體以淺色 裝修以提高機房亮度。 u照明 水平面最小500 lux，垂直面200 lux。(在機柜中央、距地面高度1米處測量) u門 最小1m*2.13m，不能設置門檻，必須配鎖，授權進入。 u地板承重 最小7.2Kpa，推薦12Kpa 懸掛負荷：最小1.2Kpa，推薦大于2.4Kpa u運行參數： 溫度: 2025 相對濕度: 4055 53 目錄目錄 u運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)運營商下一代數據中心發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn) uH3C運營商數據中心解決方案運營商數據

44、中心解決方案 u數據中心機房環(huán)境設計數據中心機房環(huán)境設計 數據中心設計標準數據中心設計標準 數據中心基礎架構設計數據中心基礎架構設計 數據中心布線設計數據中心布線設計 uH3C新一代數據中心產品及應用新一代數據中心產品及應用 54 傳統(tǒng)布線1直連布線設計 u網絡機柜獨立排列 u布線與服務器機柜直連 u適合某個功能分區(qū)(單元) u不適合某個功能分區(qū)(單元) u網絡機柜集中排放 u一個網絡機柜對應一排服務器機柜 u電纜重疊，容易擁塞 55 傳統(tǒng)布線2分布式布線設計(列頭柜) u網絡設備列頭柜匯聚 u列頭柜連接到服務器機柜 u由列頭柜上行連接到網絡核心機柜組 u分布式列頭柜設計 u沒有線纜重疊 u連

45、接線纜短，傳輸性好 u網絡層次性好，容易擴展 u成本低、管理方便 u空氣流通性好，便于散熱 56 POD (Point Of Delivery)方式布線NEW u區(qū)域：對應到一個服務器區(qū)域 uPod：對應到接入交換機(EOR) 大?。喝Q于間距與密度 服務器機柜到網絡機柜線纜長度： 銅纜100m 光纖200500m u機架： 服務器：受功率限制，每個機架630個服務器 網絡：取決于接入方式(TOR、EOR、Blade) 存儲：專門的機柜 57 從組網邏輯圖到布線系統(tǒng)圖的對應 核心層 匯 聚 層 接 入 層 TOR接入 刀片SW模塊接入 EOR接入 服務器機柜 存儲機柜 網絡設備機柜 Pod 冷

46、風道 熱風道 58 AGG / ACC SW Patch panel Cross-connect Server Server Patch panel Cross-connect Server Server End of Row: n比較傳統(tǒng)的布線方式. n網線直接從服務器拉到匯聚/接入交換機 n這種方式面臨著服務器群接入密度的挑戰(zhàn)： 從最遠端機架到列頭柜的距離比較遠， 網線拉的比較長 每排機柜的數量由于列頭柜上接入交 換機的端口密度限制而有限制 n特點: 比較典型的應用是在機架是交換機做接入 每個服務器機柜6-12服務器。每個服務器 機柜4-6KW。每個網絡機柜10-20KW。 每臺交換機上有

47、多個VLAN/子網； 數據中心的接入交換機設備數量少,管理維 護方便 不適合機架高密度服務器接入 CAT 5 CAT 5CAT 5 CAT 5 AGG / ACC SW Cords Cords 服務器接入布線 End-Of-Row EOR/MOR 匯 聚 層 接 入 層 59 AGG SWITCH AGG SWITCH Server Server Server Server 服務器接入布線 Top-Of-Rack ACC SWACC SW Fiber / CAT5Fiber / CAT5 Fiber / CAT5Fiber / CAT5 Cords Cords Top of Rack: n這種組網一般用在大量1U服務器接入的 機房 n一般是每個機架上放一臺接入交換機， 但有時候根據具體情況也會放多臺（還 可能堆疊） n通