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文檔簡介
企業(yè)云數(shù)據中心解決方案企業(yè)云數(shù)據中心解決方案1目錄Contents建設背景建設目標設計方案節(jié)能方案目錄Contents建設背景建設目標設計方案節(jié)能方案2ONE建設背景ONE建設背景3數(shù)據中心(集成)是一種環(huán)境技術,數(shù)據中心同時是一種綜合性產業(yè),它包括溫度、濕度、防塵、有害氣體、電磁干擾、屏蔽、防靜電、防漏水、隔熱、保溫、防火、美學、光學、噪聲、振動等方面綜合的考慮設計。它涉及到多種專業(yè):空調、配電、照明、自動檢測與控制技術、抗干擾技術、綜合布線技術、凈化、消防、建筑、裝潢等。提供完整的數(shù)據中心解決方案物理概念工程意義實施角度建筑裝修電力供應空調新風消防滅火弱電控制前期規(guī)劃設計中期設計施工后期調試開通今后維護服務設備供應商工程承包商服務提供商什么是數(shù)據中心建設背景01數(shù)據中心(集成)是一種環(huán)境技術,數(shù)據中心同時是一種綜合性產業(yè)4建設背景02為什么建設數(shù)據中心為了完成企業(yè)信息化建設,將以數(shù)據中心建設為核心,并將其作為企業(yè)的知識中心及通用的業(yè)務平臺;數(shù)據中心采取“數(shù)據集中、應用分布”的方式,可以有效地提高信息資源的利用率
企業(yè)知識的集中沉淀與優(yōu)化應用,將成為企業(yè)擴張經營的必備條件,數(shù)據中心在此方面扮演極為重要的角色許多大企業(yè)正在建設或已經建設了各自的數(shù)據中心,企業(yè)關鍵應用系統(tǒng)和關鍵硬件設施均統(tǒng)一集中在數(shù)據中心,支持企業(yè)的核心業(yè)務運作。數(shù)據中心建設建設背景02為什么建設數(shù)據中心為了完成企業(yè)信息化建設,將以數(shù)5建設背景03
4G、云計算、物聯(lián)網、5G等業(yè)務快速增長,機房能耗急劇上升;傳統(tǒng)數(shù)據中心機房功率密度從3-5kW/柜上升至10kW+,機房局部過熱成為設備安全運行的最大風險設備功耗發(fā)展趨勢
制冷效率低業(yè)務增長快、能耗上升大模塊化擴容機房建設周期1-2年,早期無法準確預測業(yè)務發(fā)展無法按需部署和模塊化擴展傳統(tǒng)數(shù)據中心:只監(jiān)控不管理
IT設備與機房基礎設施實現(xiàn)智能聯(lián)動,提升管理效率缺乏統(tǒng)一的監(jiān)控管理監(jiān)控+管理機房環(huán)境能耗監(jiān)控IT資源動態(tài)調節(jié)演進差機柜同一朝向布置,級聯(lián)加熱;空調風帽上送風,冷熱氣流混合嚴重
機柜內無擋風盲板,熱氣流回流線纜布置不合理,阻礙氣流輸送,影響維護性,降低可靠性傳統(tǒng)數(shù)據中心面臨的挑戰(zhàn)建設背景034G、云計算、物聯(lián)網、5G等業(yè)務快速增長,機云數(shù)據中心平臺企業(yè)云業(yè)務專業(yè)服務定制業(yè)務基礎業(yè)務專業(yè)服務云數(shù)據中心業(yè)務傳統(tǒng)數(shù)據中心業(yè)務云數(shù)據中心業(yè)務迅速孵化傳統(tǒng)與云數(shù)據中心業(yè)務并存衍生更多的專業(yè)服務效率能耗可用性設備業(yè)務量催生高計算、存儲密度成本與環(huán)保推動能耗持續(xù)提升設備可用性轉換為業(yè)務可用性機房設備模塊化IT設備從大型機/小型機擴展為X86更低PUE的滿足需求的各級別數(shù)據中心云業(yè)務發(fā)展對企業(yè)云基礎平臺提出更高要求建設背景04云數(shù)據中心平臺企業(yè)云業(yè)務專業(yè)服務定制業(yè)務基礎業(yè)務專業(yè)服務云數(shù)效率低能耗高業(yè)務弱傳統(tǒng)數(shù)據中心(數(shù)據來源:MichaelBell,researchvicepresidentatStamford)20%IT平均資源利用率數(shù)據來源:TheGreenGrid2.5傳統(tǒng)數(shù)據中心PUE3KW已經遠不能滿足需求50%非IT設備支出占比持續(xù)增加90天
平均業(yè)務上線周期建設背景05傳統(tǒng)數(shù)據中心難于承載企業(yè)快速發(fā)展的云計算業(yè)務效率低能耗高業(yè)務弱傳統(tǒng)數(shù)據中心(數(shù)據來源:MiTWO建設目標TWO建設目標9建設目標06
綠色機房平滑演進精密送風密封冷通道自然風冷集裝箱聯(lián)動控制智能機器人模塊化機房單柜密度平滑提升高效節(jié)能單柜9KW單柜18KW(液冷)更高密度30KW(計劃)智能管控系統(tǒng)
建設目標06綠色機房平滑演進精密送風模塊化機房高效節(jié)能建設目標07優(yōu)化供電方案綠色IT設備高效制冷管理基于云計算綠色節(jié)能高能效,節(jié)能減排端到端集成優(yōu)化制冷策略優(yōu)化冷源選擇優(yōu)化氣流管理提高電源系統(tǒng)效率柴油發(fā)電機組策略高壓直流供電策略服務器節(jié)能存儲系統(tǒng)節(jié)能網絡設備節(jié)能安全設備節(jié)能器件節(jié)能基于云計算提升資源和空間利用率減少IT設備實現(xiàn)節(jié)能減排機房集成IT設備集成虛擬化分布式智能化自動化并行云平臺集成內部計費VoIP可視運維…CT能力集成統(tǒng)一門戶虛擬桌面OAERP業(yè)務平臺集成
視頻會議CRM建設目標07優(yōu)化供電方案綠色IT設備高效制冷管理基于云計算綠THREE云數(shù)據中心設計方案THREE云數(shù)據中心設計方案12※《數(shù)據中心設計規(guī)范》 GB50174-2017※《數(shù)據中心基礎設施施工及驗收規(guī)范》 GB50462-2015※《云計算數(shù)據中心基本要求》 GB/T34982-2017※《電子計算機場地通用規(guī)范》 GB/T2887-2011※《計算站場地安全要求》 GB9361-2011※《防靜電活動地板通用規(guī)范》 GB/T36340-2018※《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2009※《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》 GB50222-2017※《低壓配電設計規(guī)范》 GB50054-2011※《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50052-2009※《建筑照明設計標準》 GB50034-2013※《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB50057-2010※《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50311-2016※《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50395-2007※《安全防范工程技術規(guī)范》 GB50348-2018※《出入口控制系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50396-2007※《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50370-2005※《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》 GB50019-2015※《室內空氣質量標準》 GB/T18883-2002云數(shù)據中心設計方案-設計依據08※《數(shù)據中心設計規(guī)范》 GB50174-2017云數(shù)云數(shù)據中心設計方案-設計原則09一般進行雙節(jié)點冗余性設計過度的冗余不便于運行維護適當?shù)娜哂嘈越Y構化網絡的對稱性對稱性有助于拓撲直觀有助于協(xié)議設計分析網絡業(yè)務的適度分隔有利于網絡的策略部署減少對關鍵業(yè)務的影響縮小故障范圍模塊化數(shù)據中心以應用群為單位整合成模塊部件根據數(shù)據中心不同業(yè)務區(qū)域性質設計安全模塊要素安全模塊可集中部署數(shù)據中心訪問控制策略標準化對數(shù)據中心模塊設計規(guī)范化相同架構要求的業(yè)務區(qū)采用同樣的基礎網絡組件擴展數(shù)據中心區(qū)域可直接進行模塊復制云數(shù)據中心設計方案-設計原則09一般進行雙節(jié)點冗余性設計適當云數(shù)據中心專業(yè)服務集成實施規(guī)劃設計商業(yè)咨詢項目管理評估優(yōu)化專業(yè)管理系統(tǒng)綜合網管
數(shù)據中心業(yè)務管理安全管理機房管理云平臺管理IT服務管理計算網絡存儲負荷均衡安全綠色數(shù)據中心機房機房布局電力系統(tǒng)制冷系統(tǒng)綜合布線消防監(jiān)控門禁機柜運維中心虛擬化(計算、存儲、網絡虛擬化)云管理平臺(分布式、并行、自動管控)IT云平臺基礎業(yè)務數(shù)據中心業(yè)務云業(yè)務定制業(yè)務基礎辦公桌面運營辦公系統(tǒng)外部網站IaaS業(yè)務PaaS業(yè)務SaaS業(yè)務安全服務容災、備份。。。。。云數(shù)據中心設計方案-方案框架10云數(shù)據中心專業(yè)服務集成實施規(guī)劃設計商業(yè)咨詢項目管理評估優(yōu)化專云數(shù)據中心設計方案-方案概述11精確送風機柜
IT設備機柜油機&ATSUPS直流電源柜交流電源柜靜態(tài)轉換開關電池及電池架電源線纜走線架光纖配線架線纜&光纖標識走線支架火災探測系統(tǒng)煙感探測系統(tǒng)滅火系統(tǒng)平面布局門&窗墻&天花板架空地板照明等瞬間浪涌電壓抑制裝置接地保護系統(tǒng)機柜系統(tǒng)內部裝修供電系統(tǒng)防雷 /接地消防系統(tǒng)綜合布線制冷系統(tǒng)集成管理門禁CCTV動環(huán)監(jiān)控集成管理精密空調舒適性空調通風系統(tǒng)咨詢交付設計維保機房物理基礎設施機房服務需求分析業(yè)務模型預測方案架構機房選址可行性驗證項目估價風險分析輸出:機房咨詢報告
整體布局供配電設計冷卻系統(tǒng)設計智能管控設計機柜系統(tǒng)設計綜合布線設計消防系統(tǒng)設計防雷接地設計輸出:整體規(guī)劃圖子系統(tǒng)要求子系統(tǒng)施工圖供配電實施冷卻系統(tǒng)實施智能管控實施機柜系統(tǒng)實施綜合布線實施消防系統(tǒng)實施防雷接地實施輸出:相關部件安裝單擊調測聯(lián)合調測完成驗收7*24問題受理技術咨詢一般故障處理重大故障處理備件維修機房健康檢查油機保養(yǎng)項目管理云數(shù)據中心設計方案-方案概述11精確送風機柜油機&AT云數(shù)據中心設計方案-方案特點12綠色運營數(shù)據中心企業(yè)
業(yè)務綠色節(jié)能精確制冷高效供電聯(lián)動控制創(chuàng)新的綠色節(jié)能端到端集成機房系統(tǒng)集成計費系統(tǒng)集成其他電信系統(tǒng)集成CT、IT業(yè)務平臺集成企業(yè)級云數(shù)據中心
高可擴展性企業(yè)級云平臺高可靠性高安全性規(guī)模集群管理、維護業(yè)務使能中心云數(shù)據中心業(yè)務的最佳孵化器充分集成電信能力的平臺網絡感知開放的方案架構
向下兼容通用X86架構服務器異構虛擬化軟件向上兼容開放API,合作共贏云數(shù)據中心設計方案-方案特點12綠色數(shù)據中心企業(yè)業(yè)務綠色云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構13云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構13云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構14災備存儲計算網絡網絡是數(shù)據(&容災)中心訪問必備模塊計算是業(yè)務數(shù)據中心必備模塊,容災中心可選存儲是數(shù)據中心必備模塊,但是在多中心結構下,可選擇DC載體災備是數(shù)據中心可選模塊云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構14災備存儲計算網絡網絡是云數(shù)據中心設計方案-安全架構15內容監(jiān)管、SOX法案、SAS70、PCI/HIPAA等門禁、機房監(jiān)控系統(tǒng)、云監(jiān)控 多因素接入認證、集中用戶管理和認證、集中日志審計、鏡像簽名和完整性保護虛擬機隔離、虛擬防火墻,惡意VM預防防火墻、IDS/IPS、Anti-DDOS、僵尸網絡/蠕蟲檢測、網絡平面隔離、傳輸安全(SSL、VPN)、系統(tǒng)完整性保護、OS/DB/Web加固、安全補丁、病毒防護等數(shù)據隔離、數(shù)據訪問控制、剩余信息保護、快照加密、用戶數(shù)據加密存儲、存儲位置要求。數(shù)據虛擬化管理安全網絡安全基礎設備虛擬化管理安全網絡安全基礎設備物理安全物理安全其他:法律法規(guī)的遵循云數(shù)據中心設計方案-安全架構15內容云數(shù)據中心設計方案-安全模型16安全管理入侵防護防火墻“拒絕服務”(DOS)反病毒InternetInternetVPN/campus端點準入數(shù)據中心應用優(yōu)化L2交換機:BPDUGuard、端口隔離、五元組綁定、802.1X等實現(xiàn)二層安全保護L2.5MPLS:網絡隔離L3路由器/防火墻/AFC/SSL:訪問控制和隔離、加密L4NTA“網絡水表”流量異常分析L5~7
IPS應用層威脅識別和抵御:蠕蟲、間諜軟件、P2P、病毒、攻擊等IP存儲:數(shù)據安全(異地容災,數(shù)據備份)安全管理用戶管理(iMC)云數(shù)據中心設計方案-安全模型16安全入侵防火墻“拒絕反病毒I業(yè)務體系云平臺硬件基礎設施綠色數(shù)據中心卓越運營構建合作生態(tài)鏈綠色節(jié)能:高效環(huán)保,降低成本,履行社會責任無規(guī)模,不成云:規(guī)模化運營、技術支撐與完善的服務體系兼容、開放:異構兼容,多廠家API兼容,可與第三方合作彈性擴展/收縮業(yè)務云數(shù)據中心設計方案-大型企業(yè)云數(shù)據中心特征17業(yè)務體系云平臺硬件基礎設施綠色數(shù)據中心卓越運營構建合作生態(tài)鏈云數(shù)據中心設計方案-整體布局示例18數(shù)據中心機柜精密空調配電區(qū)進線室VIP機房辦公區(qū)倉庫會議室運維中心前臺接待數(shù)據中心機房云數(shù)據中心設計方案-整體布局示例18數(shù)據中心機柜精密空調配電云數(shù)據中心設計方案-實施效果示例19整體整體搭配諧調美觀,視覺效果良好。機房布局合理,有效提升機房面積的利用效率局部采用六類屏蔽電纜,支持萬兆傳輸能力,滿足業(yè)務后續(xù)擴容發(fā)展;線纜布放美觀大方。機柜上銅條接地方式,維護方便,接地特性好、抗干擾能力強,實現(xiàn)機房內所有機柜無地壓差。細節(jié)通過在硫酸鈣地板與橫梁間鋪設軟膠條確保密封效果,保證地板靜壓箱能夠遠距離送風。保障精確下送風方案的順利實施。地板與墻面間采用不銹鋼踢腳線,美觀的同時,起到了很好的密封作用。
云數(shù)據中心設計方案-實施效果示例19整體局部細節(jié)TierI
基本TierII
冗余單元TierIII
可并行維護TierIV
容錯可用性99.671%99.749%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)20~3040~50100+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(shù)據中心的定級取決于整個系統(tǒng)中最低等級的部件云數(shù)據中心設計方案-等級劃分20TierI
基本TierII
冗余單元TierIII
吊頂計算機機房吊頂板:表面應平整,不得起塵、變色和腐蝕;其邊緣應整齊、無翹曲,封邊處理后不得脫膠;填充頂棚的保溫、隔音材料應平整、干燥,并做包縫處理;按設計及安裝位置嚴格放線;安裝位置準確:定準吊頂上的燈具、各種風口、火災探測器底座及滅火噴嘴等位置,并與龍骨和吊頂緊密配合安裝。地面工程整個機房區(qū)的地面在鋪設地板之前,需作防塵、防潮處理,活動地板下的建筑面應平整、光滑并做保溫防塵處理,機房內防靜電地板需做等電位體,云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修21吊頂?shù)孛婀こ淘茢?shù)據中心設計方案-基礎裝修21隔斷工程無框玻璃隔斷,應采用槽鋼、全鋼結構框架。石膏板、吸音板等隔斷墻的沿地、沿頂及沿墻龍骨建筑圍護結構內表面之間應襯墊彈性密封材料后固定。豎龍骨準確定位并校正垂直后與沿地、沿頂龍骨可靠固定。全鋼防火大玻璃隔斷,鋼管架刷防火漆,玻璃厚度不小于12mm,無氣泡。門窗工程鋁合金門框、窗框、隔斷墻的規(guī)格型號應符合設計要求,安裝應牢固、平整,其間隙用非腐蝕性材料密封。當設計無明確規(guī)定時隔斷墻沿墻立柱固定點間距不宜大于800mm云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修22隔斷工程門窗工程云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修22云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)23云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)23UPS—一類電源一是應急使用,防止突然斷電而影響設備正常工作,給用電設備造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質量,為用電設備提供高質量的電源。市電供電電源—二類電源由電源互投柜分別送至空調、照明配電箱和插座配電箱,再分路送至燈具及墻面插座。電纜用阻燃電纜,照明支路用塑銅線,穿金屬線槽及鋼管敷設。柴油發(fā)電機組—三類電源由電源互投柜分別送至空調、照明配電箱和插座配電箱,再分路送至燈具及墻面插座。電纜用阻燃電纜,照明支路用塑銅線,穿金屬線槽及鋼管敷設。云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)24UPS—一類電源市電供電電源—二類電源柴油發(fā)電機組—三類電源供配電系統(tǒng):應為380V/200V、50HZ,計算機供電質量達到A級。供配電方式:為雙路供電系統(tǒng)加UPS電源及柴油發(fā)電機設備,并對空調系統(tǒng)和其他用電設備單獨供電,以避免了空調系統(tǒng)啟停對重要用電設備的干擾。供電系統(tǒng)的負荷包括如下:服務器功率:單臺服務器功率╳服務器臺數(shù)=總功率UPS總功率:一般采用n+1備份方案,亦即并聯(lián)UPS臺數(shù)多加壹臺,以防止某一臺機組出現(xiàn)故障。目前UPS效率均在90%以上,故按照服務器總功率可以計算出UPS的總KVA數(shù)。恒溫恒濕精密空調負荷:工作區(qū)面積╳200~250kcal/hr/m2=總的空調所需制冷量辦公區(qū)空調、照明等負荷其它用負荷由上可以計算出一個數(shù)據中心機房所需的用電負荷總功率。云數(shù)據中心設計方案-電氣系統(tǒng)25供配電系統(tǒng):應為380V/200V、50HZ,計算機供電質量機柜分類:服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等尺寸:機柜高一般在1.8m~2.2m左右結構:封閉式,半封閉式,敞開式機柜機柜擺放原則擺放方式:面對面,背對背,形成冷熱通道間距:背部間距最小需要間隔0.6m,推薦間隔1米前部間隔最小為1米推薦間隔1.2m與吊頂間距:至少0.4m1m1.2m熱通道冷通道冷通道熱通道云數(shù)據中心設計方案-機柜系統(tǒng)26機柜分類:服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等機柜擺放原則1功率:考慮到供電及散熱,單機柜功率3~5KW,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300~500W)計算出機柜的數(shù)量,推薦每個機柜放置8~10臺PC服務器。經驗值:對中型數(shù)據中心而言,每機柜每平米經驗值為附:機房面積與機柜數(shù)據參考區(qū)域中心機房數(shù)據中心整體每機柜每平米3m2~4m25m2~6m2主機房面積(m2)機柜每機柜平米30009003.322003256.81858090902.0314411512.7761822803.31400040003.5云數(shù)據中心設計方案-機柜系統(tǒng)27功率:考慮到供電及散熱,單機柜功率3~5KW,規(guī)劃時建議不可靠性低高
?精密空調(N+1)分體空調中央空調機房重要區(qū)域公共區(qū)域恒溫恒濕環(huán)境機房輔助環(huán)境舒適環(huán)境機房室內環(huán)境參數(shù)夏季:溫度23±2℃,相對濕度50%冬季:溫度20±2℃,相對濕度50%云數(shù)據中心設計方案-空調通風(精密空調)28可靠性低高?精密空調分體空調中央空調機房重要區(qū)域節(jié)能方案-空調通風(精密空調)29通過CFD仿真分析,提前對機房內設備布置進行優(yōu)化,確保機房氣流組織和散熱效果達到最佳;采用精確下送風方案優(yōu)化機房氣流,通過密封地板,確保冷、熱氣流完全隔離,把冷風直接送入機柜采用智能送風調節(jié)系統(tǒng),動態(tài)調節(jié)每個機柜的送風量,根據設備散熱需要動態(tài)分配冷風,無需散熱的地方則無冷風,從而徹底解決了傳統(tǒng)機房出現(xiàn)的散熱不均的問題。節(jié)能方案-空調通風(精密空調)29通過CFD仿真分析,提前對空氣流動冷風道/熱風道電纜布置天花板導管輔助云數(shù)據中心設計方案-散熱風道30空氣流動冷風道/熱風道電纜布置天花板導管輔助云數(shù)據中心設計方云數(shù)據中心設計方案-散熱風道31封閉冷通道封閉熱通道云數(shù)據中心設計方案-散熱風道31封閉冷通道封1.等電位接地的處理
接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié),而且小型機以上的計算機系統(tǒng)對接地要求也很高,其接地地阻通常要求小于1歐姆以下。但對于避雷技術來說,地阻小于4歐姆即可。應將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流接地統(tǒng)一為一個接地裝置,避免不同的地之間產生反擊。2.電源部分防雷設計
根據雷電流大、防雷器存在殘壓及設備耐沖擊水平低的特性,應遵循多級保護,層層瀉能的原則,選擇安裝避雷器,進行電源線路的過壓保護。
3.信號系統(tǒng)的防雷設計
機房的數(shù)據通信線路有以太網雙絞線、DDN專線、光纖線路以及電話線備份線路,必須對進出機房的的所有通信線路進行防雷處理,才能保護機房的安全。云數(shù)據中心設計方案-防雷接地系統(tǒng)321.等電位接地的處理
接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié),而且小地板下走線
數(shù)據線,電源線和冷風管道從數(shù)據中心架空的地板下安裝;應用場景
大部分數(shù)據中心優(yōu)點
冷氣從地板送入機架,熱氣從數(shù)據中心頂部抽走,有利于熱循環(huán);
數(shù)據線、電源線安裝在地板下,避免直接接觸,更加安全;同時地板布線便于維修;
結論:頂部布線:小型數(shù)據中心(小于100平米),并且高度有限,建議采用頂部布線;地板布線:大小數(shù)據中心建議采用地板布線更加利于散熱,并便于維修。云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線33地板下走線結論:云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線33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(shù)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云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線34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;上圖應用場景
應用于中小型數(shù)據中心優(yōu)點
投資低于地板走線方式,占用地板空間少,利于小型數(shù)據中心;缺點
冷卻系統(tǒng)設計復雜;
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(shù)據線,電源線和從數(shù)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.云數(shù)據中心設計-走線方式2:上走線35應用場景機柜上走線云數(shù)據中心設計-走線方式2:上走線35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(xiàn)應用場景
大型數(shù)據中心缺點
機房層高要求
擴展難度大,維護困難云數(shù)據中心設計-走線方式3:
架空走線36架空走線云數(shù)據中心設計-走線方式3:架空走線36項目下走線架空走線上走線初期安裝工序地板下固定和敷設電源線和數(shù)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(shù)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?;謴偷匕濉T谂潆姽駜仍黾娱_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、起火,這個過程不容易被及時發(fā)現(xiàn),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(xiàn)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(xiàn),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懴x鼠危害比較容易受危害,不能及時發(fā)現(xiàn)。有可能受危害,但能及時發(fā)現(xiàn)咬掉的線纜殘渣。有可能受危害,但能及時發(fā)現(xiàn)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600mm。(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。云數(shù)據中心設計-走線方式的優(yōu)勢對比37項目下走線架空走線上走線初期安裝工序地板下固定和敷設電源線和云數(shù)據中心設計-分布式列頭柜38網絡設備列頭柜匯聚列頭柜連接到服務器機柜由列頭柜上行連接到網絡核心機柜組沒有線纜重疊連接線纜短,傳輸性好網絡層次性好,容易擴展成本低、管理方便空氣流通性好,便于散熱云數(shù)據中心設計-分布式列頭柜38網絡設備列頭柜匯聚確定電源需求
通過計算數(shù)據中心的機架數(shù)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(shù)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云數(shù)據中心設計-機柜用電系統(tǒng)布線方式39確定電源需求方式A方式B云數(shù)據中心設計-機柜用電系統(tǒng)布線方式云數(shù)據中心設計-消防報警及滅火系統(tǒng)40消防控制中心包括智能火災報警控制主機,用于集中報警及控制。消防控制中心外圍報警及控制包括光電感煙探測器、感溫探測器、組合控制器和氣瓶等。云數(shù)據中心設計-消防報警及滅火系統(tǒng)40消防控制中心包括智能火
視頻監(jiān)控系統(tǒng)對建筑物內外的主要出數(shù)據中心各區(qū)域入口、通道、電梯廳、電梯轎廂、中心機房及其他重要部位進行視頻監(jiān)視,實時地顯示和記錄被控現(xiàn)場或被控目標的詳細情況,以便保安人員及時采取措施。
云數(shù)據中心設計-視頻監(jiān)控系統(tǒng)41視頻監(jiān)控系統(tǒng)對建筑物內外的主要出數(shù)據中心各區(qū)域入口、通監(jiān)控中心被監(jiān)控對象按功能分為動力和環(huán)境兩大類,動力類包括高配電、低壓配電、UPS、油機、電源、電池組、空調等,環(huán)境類包括、煙感、溫度、濕度等。云數(shù)據中心設計-動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)42監(jiān)控中心被監(jiān)控對象按功能分為動力和環(huán)境兩大類,動力類包括高配
門禁管理系統(tǒng)的主要目的是保證重要區(qū)域設備和資料的安全。系統(tǒng)實現(xiàn)對來訪者的身份確認和通道控制。
云數(shù)據中心設計-門禁系統(tǒng)43門禁管理系統(tǒng)的主要目的是保證重要區(qū)域設備和資料FOUR節(jié)能方案FOUR節(jié)能方案49PUE(PowerUsageEffectiveness)是一個衡量數(shù)據中心全年耗能情況的指標。數(shù)據中心每年總能耗每年IT設備能耗=機械設備能耗+電氣設備能耗每年IT設備能耗PUE=機械設備能耗:制冷系統(tǒng)(冷水機組,水泵,冷卻塔,CRAC空調壓縮機)
風能能耗(CRAC/CRAH送風風機)
通風系統(tǒng)(風機盤管,空調箱)
加濕系統(tǒng),加熱系統(tǒng)(空調箱,精密空調)
電氣設備能耗:IT設備—PUE計算公式中的墳墓UPS損耗
發(fā)電機能耗
燈光能耗
注:節(jié)能方案-能耗評估指標PUE44PUE(PowerUsageEffectiveness節(jié)能方案45傳統(tǒng)數(shù)據中心現(xiàn)狀數(shù)據中心集中空調系統(tǒng)自然冷卻利用節(jié)能機房空調高效電源設備模塊化電源設計新型電源架構有效的管理體系房間級制冷+普通變壓器+工頻UPS+高利用率自然冷卻空調機+高溫冷凍水+冷凍站自控+變頻技術列間空調+獨立加濕除濕+熱/冷通道封閉+背板冷門非晶合金變壓器+SVG精確補償+IGBT高效UPS模塊化UPS+ECO運行高壓直流+市電直供+定制服務器冷凍水集中空調風冷+低利用率2.501.751.641.461.411.401.391.38<1.38動環(huán)監(jiān)控+協(xié)調聯(lián)動高效運行+精細化動態(tài)管理精細化設計和合適的技術選型是數(shù)據中心降低PUE、節(jié)能減排的關鍵PUE值節(jié)能方案45傳統(tǒng)數(shù)據中心現(xiàn)狀數(shù)據中心集中空調系統(tǒng)自然冷卻利用節(jié)能方案46嚴格執(zhí)行《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2015;數(shù)據機房四周不臨外墻,減少冷量流失;地板下設橡塑保溫。建筑節(jié)能采用新的數(shù)據中心熱量指南標準,放寬服務器的使用環(huán)境要求;從芯片入手,降低服務器能耗;從軟件入手,提高服務器利用率;直流服務器節(jié)能技術。IT設備節(jié)能優(yōu)化路由,變壓器隨樓層布置,高壓深入負荷中心;選用節(jié)能型變壓器、UPS等設備;無功補償與諧波治理,降低無功損耗;電源系統(tǒng)節(jié)能多種制冷方式組合;合理利用自然冷源,降低空調系統(tǒng)耗電量。優(yōu)化氣流組織,封閉冷通道,設置必要的密閉裝置,提高熱交換效率;選用高能效比的空調設備,室內機采用EC節(jié)能風機;空調與制冷節(jié)能采用綠色照明技術,采用樓控和本地控制相關結合的靈活控制手段;大功率動力設備采用變頻控制方式;冷凍站采用自控系統(tǒng)控制,降低冷凍站設備運行功耗;電氣系統(tǒng)節(jié)能節(jié)能方案46嚴格執(zhí)行《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189節(jié)能方案47從機柜到機房的節(jié)能自然冷源的智能雙循環(huán)制冷機房冷熱通道柜內冷熱隔離柜外精確送風密封的冷通道機房冷熱隔離防止熱風回流,降低制冷效率密閉制冷空間根據溫度調節(jié)風閥節(jié)能達30%密閉制冷空間火災自動開啟密封板節(jié)能達30%通過熱仿真、模擬和勘測打造綠色機房CFD仿真分析Mockup模擬測試機房勘測(機器人、風速、風量檢測)節(jié)能方案47從機柜到機房的節(jié)能自然冷源的智能機房冷熱通節(jié)能方案48云平臺功耗低中高低需求時降低云平臺功耗高峰時期提高云平臺利用率節(jié)能方案48云平臺功耗低中高低需求時降低云平臺功耗高峰時期提謝謝觀賞永遠是朋友謝謝觀賞永遠是朋友55企業(yè)云數(shù)據中心解決方案企業(yè)云數(shù)據中心解決方案56目錄Contents建設背景建設目標設計方案節(jié)能方案目錄Contents建設背景建設目標設計方案節(jié)能方案57ONE建設背景ONE建設背景58數(shù)據中心(集成)是一種環(huán)境技術,數(shù)據中心同時是一種綜合性產業(yè),它包括溫度、濕度、防塵、有害氣體、電磁干擾、屏蔽、防靜電、防漏水、隔熱、保溫、防火、美學、光學、噪聲、振動等方面綜合的考慮設計。它涉及到多種專業(yè):空調、配電、照明、自動檢測與控制技術、抗干擾技術、綜合布線技術、凈化、消防、建筑、裝潢等。提供完整的數(shù)據中心解決方案物理概念工程意義實施角度建筑裝修電力供應空調新風消防滅火弱電控制前期規(guī)劃設計中期設計施工后期調試開通今后維護服務設備供應商工程承包商服務提供商什么是數(shù)據中心建設背景01數(shù)據中心(集成)是一種環(huán)境技術,數(shù)據中心同時是一種綜合性產業(yè)59建設背景02為什么建設數(shù)據中心為了完成企業(yè)信息化建設,將以數(shù)據中心建設為核心,并將其作為企業(yè)的知識中心及通用的業(yè)務平臺;數(shù)據中心采取“數(shù)據集中、應用分布”的方式,可以有效地提高信息資源的利用率
企業(yè)知識的集中沉淀與優(yōu)化應用,將成為企業(yè)擴張經營的必備條件,數(shù)據中心在此方面扮演極為重要的角色許多大企業(yè)正在建設或已經建設了各自的數(shù)據中心,企業(yè)關鍵應用系統(tǒng)和關鍵硬件設施均統(tǒng)一集中在數(shù)據中心,支持企業(yè)的核心業(yè)務運作。數(shù)據中心建設建設背景02為什么建設數(shù)據中心為了完成企業(yè)信息化建設,將以數(shù)60建設背景03
4G、云計算、物聯(lián)網、5G等業(yè)務快速增長,機房能耗急劇上升;傳統(tǒng)數(shù)據中心機房功率密度從3-5kW/柜上升至10kW+,機房局部過熱成為設備安全運行的最大風險設備功耗發(fā)展趨勢
制冷效率低業(yè)務增長快、能耗上升大模塊化擴容機房建設周期1-2年,早期無法準確預測業(yè)務發(fā)展無法按需部署和模塊化擴展傳統(tǒng)數(shù)據中心:只監(jiān)控不管理
IT設備與機房基礎設施實現(xiàn)智能聯(lián)動,提升管理效率缺乏統(tǒng)一的監(jiān)控管理監(jiān)控+管理機房環(huán)境能耗監(jiān)控IT資源動態(tài)調節(jié)演進差機柜同一朝向布置,級聯(lián)加熱;空調風帽上送風,冷熱氣流混合嚴重
機柜內無擋風盲板,熱氣流回流線纜布置不合理,阻礙氣流輸送,影響維護性,降低可靠性傳統(tǒng)數(shù)據中心面臨的挑戰(zhàn)建設背景034G、云計算、物聯(lián)網、5G等業(yè)務快速增長,機云數(shù)據中心平臺企業(yè)云業(yè)務專業(yè)服務定制業(yè)務基礎業(yè)務專業(yè)服務云數(shù)據中心業(yè)務傳統(tǒng)數(shù)據中心業(yè)務云數(shù)據中心業(yè)務迅速孵化傳統(tǒng)與云數(shù)據中心業(yè)務并存衍生更多的專業(yè)服務效率能耗可用性設備業(yè)務量催生高計算、存儲密度成本與環(huán)保推動能耗持續(xù)提升設備可用性轉換為業(yè)務可用性機房設備模塊化IT設備從大型機/小型機擴展為X86更低PUE的滿足需求的各級別數(shù)據中心云業(yè)務發(fā)展對企業(yè)云基礎平臺提出更高要求建設背景04云數(shù)據中心平臺企業(yè)云業(yè)務專業(yè)服務定制業(yè)務基礎業(yè)務專業(yè)服務云數(shù)效率低能耗高業(yè)務弱傳統(tǒng)數(shù)據中心(數(shù)據來源:MichaelBell,researchvicepresidentatStamford)20%IT平均資源利用率數(shù)據來源:TheGreenGrid2.5傳統(tǒng)數(shù)據中心PUE3KW已經遠不能滿足需求50%非IT設備支出占比持續(xù)增加90天
平均業(yè)務上線周期建設背景05傳統(tǒng)數(shù)據中心難于承載企業(yè)快速發(fā)展的云計算業(yè)務效率低能耗高業(yè)務弱傳統(tǒng)數(shù)據中心(數(shù)據來源:MiTWO建設目標TWO建設目標64建設目標06
綠色機房平滑演進精密送風密封冷通道自然風冷集裝箱聯(lián)動控制智能機器人模塊化機房單柜密度平滑提升高效節(jié)能單柜9KW單柜18KW(液冷)更高密度30KW(計劃)智能管控系統(tǒng)
建設目標06綠色機房平滑演進精密送風模塊化機房高效節(jié)能建設目標07優(yōu)化供電方案綠色IT設備高效制冷管理基于云計算綠色節(jié)能高能效,節(jié)能減排端到端集成優(yōu)化制冷策略優(yōu)化冷源選擇優(yōu)化氣流管理提高電源系統(tǒng)效率柴油發(fā)電機組策略高壓直流供電策略服務器節(jié)能存儲系統(tǒng)節(jié)能網絡設備節(jié)能安全設備節(jié)能器件節(jié)能基于云計算提升資源和空間利用率減少IT設備實現(xiàn)節(jié)能減排機房集成IT設備集成虛擬化分布式智能化自動化并行云平臺集成內部計費VoIP可視運維…CT能力集成統(tǒng)一門戶虛擬桌面OAERP業(yè)務平臺集成
視頻會議CRM建設目標07優(yōu)化供電方案綠色IT設備高效制冷管理基于云計算綠THREE云數(shù)據中心設計方案THREE云數(shù)據中心設計方案67※《數(shù)據中心設計規(guī)范》 GB50174-2017※《數(shù)據中心基礎設施施工及驗收規(guī)范》 GB50462-2015※《云計算數(shù)據中心基本要求》 GB/T34982-2017※《電子計算機場地通用規(guī)范》 GB/T2887-2011※《計算站場地安全要求》 GB9361-2011※《防靜電活動地板通用規(guī)范》 GB/T36340-2018※《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2009※《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》 GB50222-2017※《低壓配電設計規(guī)范》 GB50054-2011※《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50052-2009※《建筑照明設計標準》 GB50034-2013※《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB50057-2010※《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50311-2016※《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50395-2007※《安全防范工程技術規(guī)范》 GB50348-2018※《出入口控制系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 GB50396-2007※《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50370-2005※《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》 GB50019-2015※《室內空氣質量標準》 GB/T18883-2002云數(shù)據中心設計方案-設計依據08※《數(shù)據中心設計規(guī)范》 GB50174-2017云數(shù)云數(shù)據中心設計方案-設計原則09一般進行雙節(jié)點冗余性設計過度的冗余不便于運行維護適當?shù)娜哂嘈越Y構化網絡的對稱性對稱性有助于拓撲直觀有助于協(xié)議設計分析網絡業(yè)務的適度分隔有利于網絡的策略部署減少對關鍵業(yè)務的影響縮小故障范圍模塊化數(shù)據中心以應用群為單位整合成模塊部件根據數(shù)據中心不同業(yè)務區(qū)域性質設計安全模塊要素安全模塊可集中部署數(shù)據中心訪問控制策略標準化對數(shù)據中心模塊設計規(guī)范化相同架構要求的業(yè)務區(qū)采用同樣的基礎網絡組件擴展數(shù)據中心區(qū)域可直接進行模塊復制云數(shù)據中心設計方案-設計原則09一般進行雙節(jié)點冗余性設計適當云數(shù)據中心專業(yè)服務集成實施規(guī)劃設計商業(yè)咨詢項目管理評估優(yōu)化專業(yè)管理系統(tǒng)綜合網管
數(shù)據中心業(yè)務管理安全管理機房管理云平臺管理IT服務管理計算網絡存儲負荷均衡安全綠色數(shù)據中心機房機房布局電力系統(tǒng)制冷系統(tǒng)綜合布線消防監(jiān)控門禁機柜運維中心虛擬化(計算、存儲、網絡虛擬化)云管理平臺(分布式、并行、自動管控)IT云平臺基礎業(yè)務數(shù)據中心業(yè)務云業(yè)務定制業(yè)務基礎辦公桌面運營辦公系統(tǒng)外部網站IaaS業(yè)務PaaS業(yè)務SaaS業(yè)務安全服務容災、備份。。。。。云數(shù)據中心設計方案-方案框架10云數(shù)據中心專業(yè)服務集成實施規(guī)劃設計商業(yè)咨詢項目管理評估優(yōu)化專云數(shù)據中心設計方案-方案概述11精確送風機柜
IT設備機柜油機&ATSUPS直流電源柜交流電源柜靜態(tài)轉換開關電池及電池架電源線纜走線架光纖配線架線纜&光纖標識走線支架火災探測系統(tǒng)煙感探測系統(tǒng)滅火系統(tǒng)平面布局門&窗墻&天花板架空地板照明等瞬間浪涌電壓抑制裝置接地保護系統(tǒng)機柜系統(tǒng)內部裝修供電系統(tǒng)防雷 /接地消防系統(tǒng)綜合布線制冷系統(tǒng)集成管理門禁CCTV動環(huán)監(jiān)控集成管理精密空調舒適性空調通風系統(tǒng)咨詢交付設計維保機房物理基礎設施機房服務需求分析業(yè)務模型預測方案架構機房選址可行性驗證項目估價風險分析輸出:機房咨詢報告
整體布局供配電設計冷卻系統(tǒng)設計智能管控設計機柜系統(tǒng)設計綜合布線設計消防系統(tǒng)設計防雷接地設計輸出:整體規(guī)劃圖子系統(tǒng)要求子系統(tǒng)施工圖供配電實施冷卻系統(tǒng)實施智能管控實施機柜系統(tǒng)實施綜合布線實施消防系統(tǒng)實施防雷接地實施輸出:相關部件安裝單擊調測聯(lián)合調測完成驗收7*24問題受理技術咨詢一般故障處理重大故障處理備件維修機房健康檢查油機保養(yǎng)項目管理云數(shù)據中心設計方案-方案概述11精確送風機柜油機&AT云數(shù)據中心設計方案-方案特點12綠色運營數(shù)據中心企業(yè)
業(yè)務綠色節(jié)能精確制冷高效供電聯(lián)動控制創(chuàng)新的綠色節(jié)能端到端集成機房系統(tǒng)集成計費系統(tǒng)集成其他電信系統(tǒng)集成CT、IT業(yè)務平臺集成企業(yè)級云數(shù)據中心
高可擴展性企業(yè)級云平臺高可靠性高安全性規(guī)模集群管理、維護業(yè)務使能中心云數(shù)據中心業(yè)務的最佳孵化器充分集成電信能力的平臺網絡感知開放的方案架構
向下兼容通用X86架構服務器異構虛擬化軟件向上兼容開放API,合作共贏云數(shù)據中心設計方案-方案特點12綠色數(shù)據中心企業(yè)業(yè)務綠色云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構13云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構13云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構14災備存儲計算網絡網絡是數(shù)據(&容災)中心訪問必備模塊計算是業(yè)務數(shù)據中心必備模塊,容災中心可選存儲是數(shù)據中心必備模塊,但是在多中心結構下,可選擇DC載體災備是數(shù)據中心可選模塊云數(shù)據中心設計方案-云平臺基礎架構14災備存儲計算網絡網絡是云數(shù)據中心設計方案-安全架構15內容監(jiān)管、SOX法案、SAS70、PCI/HIPAA等門禁、機房監(jiān)控系統(tǒng)、云監(jiān)控 多因素接入認證、集中用戶管理和認證、集中日志審計、鏡像簽名和完整性保護虛擬機隔離、虛擬防火墻,惡意VM預防防火墻、IDS/IPS、Anti-DDOS、僵尸網絡/蠕蟲檢測、網絡平面隔離、傳輸安全(SSL、VPN)、系統(tǒng)完整性保護、OS/DB/Web加固、安全補丁、病毒防護等數(shù)據隔離、數(shù)據訪問控制、剩余信息保護、快照加密、用戶數(shù)據加密存儲、存儲位置要求。數(shù)據虛擬化管理安全網絡安全基礎設備虛擬化管理安全網絡安全基礎設備物理安全物理安全其他:法律法規(guī)的遵循云數(shù)據中心設計方案-安全架構15內容云數(shù)據中心設計方案-安全模型16安全管理入侵防護防火墻“拒絕服務”(DOS)反病毒InternetInternetVPN/campus端點準入數(shù)據中心應用優(yōu)化L2交換機:BPDUGuard、端口隔離、五元組綁定、802.1X等實現(xiàn)二層安全保護L2.5MPLS:網絡隔離L3路由器/防火墻/AFC/SSL:訪問控制和隔離、加密L4NTA“網絡水表”流量異常分析L5~7
IPS應用層威脅識別和抵御:蠕蟲、間諜軟件、P2P、病毒、攻擊等IP存儲:數(shù)據安全(異地容災,數(shù)據備份)安全管理用戶管理(iMC)云數(shù)據中心設計方案-安全模型16安全入侵防火墻“拒絕反病毒I業(yè)務體系云平臺硬件基礎設施綠色數(shù)據中心卓越運營構建合作生態(tài)鏈綠色節(jié)能:高效環(huán)保,降低成本,履行社會責任無規(guī)模,不成云:規(guī)模化運營、技術支撐與完善的服務體系兼容、開放:異構兼容,多廠家API兼容,可與第三方合作彈性擴展/收縮業(yè)務云數(shù)據中心設計方案-大型企業(yè)云數(shù)據中心特征17業(yè)務體系云平臺硬件基礎設施綠色數(shù)據中心卓越運營構建合作生態(tài)鏈云數(shù)據中心設計方案-整體布局示例18數(shù)據中心機柜精密空調配電區(qū)進線室VIP機房辦公區(qū)倉庫會議室運維中心前臺接待數(shù)據中心機房云數(shù)據中心設計方案-整體布局示例18數(shù)據中心機柜精密空調配電云數(shù)據中心設計方案-實施效果示例19整體整體搭配諧調美觀,視覺效果良好。機房布局合理,有效提升機房面積的利用效率局部采用六類屏蔽電纜,支持萬兆傳輸能力,滿足業(yè)務后續(xù)擴容發(fā)展;線纜布放美觀大方。機柜上銅條接地方式,維護方便,接地特性好、抗干擾能力強,實現(xiàn)機房內所有機柜無地壓差。細節(jié)通過在硫酸鈣地板與橫梁間鋪設軟膠條確保密封效果,保證地板靜壓箱能夠遠距離送風。保障精確下送風方案的順利實施。地板與墻面間采用不銹鋼踢腳線,美觀的同時,起到了很好的密封作用。
云數(shù)據中心設計方案-實施效果示例19整體局部細節(jié)TierI
基本TierII
冗余單元TierIII
可并行維護TierIV
容錯可用性99.671%99.749%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)20~3040~50100+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(shù)據中心的定級取決于整個系統(tǒng)中最低等級的部件云數(shù)據中心設計方案-等級劃分20TierI
基本TierII
冗余單元TierIII
吊頂計算機機房吊頂板:表面應平整,不得起塵、變色和腐蝕;其邊緣應整齊、無翹曲,封邊處理后不得脫膠;填充頂棚的保溫、隔音材料應平整、干燥,并做包縫處理;按設計及安裝位置嚴格放線;安裝位置準確:定準吊頂上的燈具、各種風口、火災探測器底座及滅火噴嘴等位置,并與龍骨和吊頂緊密配合安裝。地面工程整個機房區(qū)的地面在鋪設地板之前,需作防塵、防潮處理,活動地板下的建筑面應平整、光滑并做保溫防塵處理,機房內防靜電地板需做等電位體,云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修21吊頂?shù)孛婀こ淘茢?shù)據中心設計方案-基礎裝修21隔斷工程無框玻璃隔斷,應采用槽鋼、全鋼結構框架。石膏板、吸音板等隔斷墻的沿地、沿頂及沿墻龍骨建筑圍護結構內表面之間應襯墊彈性密封材料后固定。豎龍骨準確定位并校正垂直后與沿地、沿頂龍骨可靠固定。全鋼防火大玻璃隔斷,鋼管架刷防火漆,玻璃厚度不小于12mm,無氣泡。門窗工程鋁合金門框、窗框、隔斷墻的規(guī)格型號應符合設計要求,安裝應牢固、平整,其間隙用非腐蝕性材料密封。當設計無明確規(guī)定時隔斷墻沿墻立柱固定點間距不宜大于800mm云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修22隔斷工程門窗工程云數(shù)據中心設計方案-基礎裝修22云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)23云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)23UPS—一類電源一是應急使用,防止突然斷電而影響設備正常工作,給用電設備造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質量,為用電設備提供高質量的電源。市電供電電源—二類電源由電源互投柜分別送至空調、照明配電箱和插座配電箱,再分路送至燈具及墻面插座。電纜用阻燃電纜,照明支路用塑銅線,穿金屬線槽及鋼管敷設。柴油發(fā)電機組—三類電源由電源互投柜分別送至空調、照明配電箱和插座配電箱,再分路送至燈具及墻面插座。電纜用阻燃電纜,照明支路用塑銅線,穿金屬線槽及鋼管敷設。云數(shù)據中心設計方案-供配電系統(tǒng)24UPS—一類電源市電供電電源—二類電源柴油發(fā)電機組—三類電源供配電系統(tǒng):應為380V/200V、50HZ,計算機供電質量達到A級。供配電方式:為雙路供電系統(tǒng)加UPS電源及柴油發(fā)電機設備,并對空調系統(tǒng)和其他用電設備單獨供電,以避免了空調系統(tǒng)啟停對重要用電設備的干擾。供電系統(tǒng)的負荷包括如下:服務器功率:單臺服務器功率╳服務器臺數(shù)=總功率UPS總功率:一般采用n+1備份方案,亦即并聯(lián)UPS臺數(shù)多加壹臺,以防止某一臺機組出現(xiàn)故障。目前UPS效率均在90%以上,故按照服務器總功率可以計算出UPS的總KVA數(shù)。恒溫恒濕精密空調負荷:工作區(qū)面積╳200~250kcal/hr/m2=總的空調所需制冷量辦公區(qū)空調、照明等負荷其它用負荷由上可以計算出一個數(shù)據中心機房所需的用電負荷總功率。云數(shù)據中心設計方案-電氣系統(tǒng)25供配電系統(tǒng):應為380V/200V、50HZ,計算機供電質量機柜分類:服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等尺寸:機柜高一般在1.8m~2.2m左右結構:封閉式,半封閉式,敞開式機柜機柜擺放原則擺放方式:面對面,背對背,形成冷熱通道間距:背部間距最小需要間隔0.6m,推薦間隔1米前部間隔最小為1米推薦間隔1.2m與吊頂間距:至少0.4m1m1.2m熱通道冷通道冷通道熱通道云數(shù)據中心設計方案-機柜系統(tǒng)26機柜分類:服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等機柜擺放原則1功率:考慮到供電及散熱,單機柜功率3~5KW,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300~500W)計算出機柜的數(shù)量,推薦每個機柜放置8~10臺PC服務器。經驗值:對中型數(shù)據中心而言,每機柜每平米經驗值為附:機房面積與機柜數(shù)據參考區(qū)域中心機房數(shù)據中心整體每機柜每平米3m2~4m25m2~6m2主機房面積(m2)機柜每機柜平米30009003.322003256.81858090902.0314411512.7761822803.31400040003.5云數(shù)據中心設計方案-機柜系統(tǒng)27功率:考慮到供電及散熱,單機柜功率3~5KW,規(guī)劃時建議不可靠性低高
?精密空調(N+1)分體空調中央空調機房重要區(qū)域公共區(qū)域恒溫恒濕環(huán)境機房輔助環(huán)境舒適環(huán)境機房室內環(huán)境參數(shù)夏季:溫度23±2℃,相對濕度50%冬季:溫度20±2℃,相對濕度50%云數(shù)據中心設計方案-空調通風(精密空調)28可靠性低高?精密空調分體空調中央空調機房重要區(qū)域節(jié)能方案-空調通風(精密空調)29通過CFD仿真分析,提前對機房內設備布置進行優(yōu)化,確保機房氣流組織和散熱效果達到最佳;采用精確下送風方案優(yōu)化機房氣流,通過密封地板,確保冷、熱氣流完全隔離,把冷風直接送入機柜采用智能送風調節(jié)系統(tǒng),動態(tài)調節(jié)每個機柜的送風量,根據設備散熱需要動態(tài)分配冷風,無需散熱的地方則無冷風,從而徹底解決了傳統(tǒng)機房出現(xiàn)的散熱不均的問題。節(jié)能方案-空調通風(精密空調)29通過CFD仿真分析,提前對空氣流動冷風道/熱風道電纜布置天花板導管輔助云數(shù)據中心設計方案-散熱風道30空氣流動冷風道/熱風道電纜布置天花板導管輔助云數(shù)據中心設計方云數(shù)據中心設計方案-散熱風道31封閉冷通道封閉熱通道云數(shù)據中心設計方案-散熱風道31封閉冷通道封1.等電位接地的處理
接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié),而且小型機以上的計算機系統(tǒng)對接地要求也很高,其接地地阻通常要求小于1歐姆以下。但對于避雷技術來說,地阻小于4歐姆即可。應將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流接地統(tǒng)一為一個接地裝置,避免不同的地之間產生反擊。2.電源部分防雷設計
根據雷電流大、防雷器存在殘壓及設備耐沖擊水平低的特性,應遵循多級保護,層層瀉能的原則,選擇安裝避雷器,進行電源線路的過壓保護。
3.信號系統(tǒng)的防雷設計
機房的數(shù)據通信線路有以太網雙絞線、DDN專線、光纖線路以及電話線備份線路,必須對進出機房的的所有通信線路進行防雷處理,才能保護機房的安全。云數(shù)據中心設計方案-防雷接地系統(tǒng)321.等電位接地的處理
接地是避雷技術最重要的環(huán)節(jié),而且小地板下走線
數(shù)據線,電源線和冷風管道從數(shù)據中心架空的地板下安裝;應用場景
大部分數(shù)據中心優(yōu)點
冷氣從地板送入機架,熱氣從數(shù)據中心頂部抽走,有利于熱循環(huán);
數(shù)據線、電源線安裝在地板下,避免直接接觸,更加安全;同時地板布線便于維修;
結論:頂部布線:小型數(shù)據中心(小于100平米),并且高度有限,建議采用頂部布線;地板布線:大小數(shù)據中心建議采用地板布線更加利于散熱,并便于維修。云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線33地板下走線結論:云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線33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(shù)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云數(shù)據中心設計方案-走線方式1:下走線34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;上圖應用場景
應用于中小型數(shù)據中心優(yōu)點
投資低于地板走線方式,占用地板空間少,利于小型數(shù)據中心;缺點
冷卻系統(tǒng)設計復雜;
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(shù)據線,電源線和從數(shù)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.云數(shù)據中心設計-走線方式2:上走線35應用場景機柜上走線云數(shù)據中心設計-走線方式2:上走線35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(xiàn)應用場景
大型數(shù)據中心缺點
機房層高要求
擴展難度大,維護困難云數(shù)據中心設計-走線方式3:
架空走線36架空走線云數(shù)據中心設計-走線方式3:架空走線36項目下走線架空走線上走線初期安裝工序地板下固定和敷設電源線和數(shù)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(shù)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?;謴偷匕?。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、起火,這個過程不容易被及時發(fā)現(xiàn),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(xiàn)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(xiàn),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懴x鼠危害比較容易受危害,不能及時發(fā)現(xiàn)。有可能受危害,但能及時發(fā)現(xiàn)咬掉的線纜殘渣。有可能受危害,但能及時發(fā)現(xiàn)咬掉的線纜殘渣。對下送風制
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