打造可持续运营的数据中心

标签:大数据安全云计算营销移动互联网

访客:63271  发表于:2014-09-26 16:49:42

打造可持续运营的数据中心

数据中心是重要的IT基础设施。近年来,随着互联网、移动互联网以及云计算和大数据的发展,全球数据中心的建设和发展正在提速。目前,为了进一步提升自身的云服务能力,满足大数据时代的新需求,全球的IT企业都在加强数据中心的布局,并积极展开相关的改造和建设。可以看到,在市场需求的推动下,全球数据中心市场规模正在进一步扩大,数据中心技术演进的步伐也正在加快。


  近年来,云计算引领了我国IDC(数据中心)产业的规模发展。2014年,电信运营商、IDC运营商等在2012年~2013年密集建设的数据中心开始进入突击营销阶段。在2010年以前,电信运营商的数据中心出租业务平均处于微盈利水平,而在今天,面对数据中心的蓬勃发展,电信运营商该如何摆脱沦为水、电、机房的销售商的尴尬局面?如何打造面向业务发展需要的、稳定高效的、可持续运营的新一代IDC?

  可持续运营IDC的特点

  一般而言,可持续运营数据中心(SODC)具有全生命周期、业务驱动为导向、全模块化、TCO价值工程等几大特点。

  全生命周期

  SODC是按照基于业务的模式延伸开来的,因此在其规划和设计中,要详细考虑需求、建设、运维阶段的所有可能场景,综合分析、比对。

  首先,要考虑到IDC各个组成部分的生命周期。一般新建IDC建筑的使用寿命为30~50年,配电设备的更换周期是15年,不间断电源是10年,2V蓄电池基本与UPS同步为8年~10年,6V、12V电池更短一些,为6年,数据设备一般是3年~5年就要升级更换。其次要考虑设备发展趋势。一方面,功耗还在增加,摩尔定律现在还没有突破,数据设备的功率密度还在增加;另一方面,云计算虚拟化技术将加快这一进程,制冷设备应与之相适应,同时配电采用的电缆容量也需要越来越大。此外,空调制冷技术不断创新,空调对自然冷源的依赖程度越来越大。

  值得一提的是,SODC全生命周期特性下最需要考虑的是绿色节能,工信部2013年1月发布的《关于数据中心建设布局的指导意见》显示,国家正在引导新建数据中心的产业布局往北方发展,并引导行业将PUE值降至1.5以下,符合上述条件的数据中心将有望享受到土地、税收、电力等方面的优惠。相比之下,南方地区就不占优势。“十二五”规划明确要求新建大型数据中心PUE值要在1.5以下。在广东等南方省份实现这个数据还是很有难度的,但是还是有相应的一体化技术可以实现。

  业务驱动为导向

  SODC是以业务驱动为导向的。这就使得SODC的建设流程和其他传统领域的建设有很大不同,尤其是IDC领域的精细化、可扩展要求,导致其建设模式应该是从需求到配置选型,到机房平面及三维空间设计,再到建筑设计、选址、建设的一种完整而精细的系列流程。

  传统模式下,数据中心在选址之后便匆匆展开建筑的设计、审批、施工,配电、空调、机房装修也迅速启动,但是在实际操作中往往出现前阶段工作准备不足影响后续实施的情况,如建筑的预留空间不够、位置不对,静态荷载不能满足空调、油机发电机组、配电间承重要求和空间要求,机房装修过程中经常出现强弱电交叉,机房隔断空间不能满足要求,预留空调主机位置不够等。

  从上述现象可以看到,在SODC的实际建设中,每个项目都有自身的特点,只有在建设模式和流程上进行严格把控,才能最终促进IDC建设的标准化。

  全模块化

  模块化技术很好地体现了可扩展性、灵活性、可靠性。任何产品、服务做到一定程度必然标准化、模块化。模块化最大的好处就是可以保护投资者的利益,按需配置。

  IDC的模块化一般可以分为以下几种情况:一、集团级模块化,南北利用气候资源负荷分担、互为灾备;二、园区单体级的模块化,一般适用于IDC通信园区;三、机房级模块化,其中集装箱模块、微模块比较适用于利旧改造的厂房,而精密空调模块、行级空调模块也都属于模块化技术;四、配电级模块化,其是IDC最后的配电安全屏障,包括N+1低压配电模块化、模块化UPS、240V模块化技术、DPS模块化等技术;五、IT设备级模块化,包括刀片式服务器、虚拟化网格计算。

  TCO价值工程

  总体拥有成本TCO (Total cost of ownership)是业界普遍采用的技术评价标准,它指的是一定时间范围内拥有的包括置业成本和每年总成本在内的总体成本。

  TCO价值工程使项目决策人员在选择技术方案、设备方案时更倾向于采用行业内已基本成熟的产品。技术发展曲线原理显示,一种新技术投放市场的过程往往会遵循成熟度与投入的曲线关系,因此在IDC的设计和建设中,技术装备应选择技术发展曲线拐点以上的设备,例如240V直流技术、高频UPS设备、高压油机、DPS设备、密集母线技术;而对于飞轮储能UPS、动态柴油机式UPS这些国内没有生产,成本很高的设备可以小范围试点使用。

  IDC业务开发应瞄准信息化

  没有业务需求的IDC建设就好似无源之水,往往会带来盲目的投资,因此电信运营商要着重对信息化业务进行开发布局。

  信息化的核心是管理协同、信息协同,任何一个信息化解决方案、系统必须借助于先进的协同管理理念、开发理念、网络硬件技术才能取得普适型应用。任何一个信息化的顶层架构、方案推进,必须准确定位城市信息化、行业信息化、企业信息化、场景信息化、家庭信息化、个人信息化六大信息化方向,并找准自己的功能定位、应用定位,锁定预期的投资效益。

  如果还是围绕机架位出租做文章,IDC建设肯定会入不敷出。而且高昂的成本屏蔽了中小企业的实际数据业务需求,不能吸引广大的中小企业客户群。虽然工业信息化、农业信息化没有具体的模式可套,但有核心的原则可供参考—管理协同、信息协同、投资收益比。

  作为信息化方案提供商,每个信息化方向都要搭建在相应载体上,行业信息化的载体为政府行业监管单位;城市信息化的载体是政府经信委等部门;企业信息化的载体是企业的网络部门、计算机中心;场景信息化属于不同企业的不同部门;家庭信息化的载体是三大运营商或SP内容提供商;个人信息化的载体也是三大运营商或SP内容提供商。

  IDC规划建设的两大主要策略

  一般而言,IDC规划建设可遵循两大主要策略:一、服务器定制;二、高功率密度带来高热密度、高配电密度实施策略。

  服务器定制策略—通用服务器指的是供应商根据技术发展和市场总体需求有计划地设计、生产和销售的主流配置服务器;而服务器定制通常指为满足用户特定业务或环境要求,进行有针对性的设计、部件选型或系统优化,并在有限范围内生产和销售的服务器。今后,数据中心从分散走向集中,集中化数据中心必然是往大型、超大型数据中心发展,因此具备服务器定制的规模效益和操作可行性。机架式x86服务器是服务器定制化的主要类型机架式。

  高功率密度带来高热密度、高配电密度实施策略—美国的服务器故障统计数据显示,在机架顶部的服务器经常过热,三分之二的故障发生在机架的最顶部到机架的三分之一处。实际经验证明,机房制冷方式、机房机架密度、空调成本之间要多方案综合对比,择优选用。在配电方面,末端配电往大容量高频UPS、高压直流发展,因此今后在油机选择上10kV范畴的高压油机的应用会越来越广泛,当空调采用高压空调时必须采用高压油机。

  高压直流供电系统是相对于传统通信用-48V低电压直流供电系统而言,目前国内国际上对高压直流供电系统的研究和尝试主要采用两种电压等级,一种是国内目前主要采用的240V直流电压标准,另外一种电压等级是国外正在试用更高等级的直流电压标准,如380V,另外还有288V、336V等。240V标准的提出主要因为该电压等级的产品技术比较成熟地在其他行业得到应用,并且从当前大量应用的数据设备出发,在不改变数据设备输入电源的情况下,可以直接使用该系统来替代UPS设备,达到提高供电可靠性和节能的目的。

  IDC运营维护须可管可控

  在运营阶段主要的实施策略是面向数据中心可靠性、基础运维资源进行分层、分级管理,安防控制层应放在最基础层面,因为安防系统一旦被突破将很有可能导致消防、动环、网络控制等系统瘫痪。因此,在当前的IDC运营中,要改变以往被动式的数据中心监控搜集数据方式,变为主动搜集机房数据,动态、自动地进行调整。比如采用动态的空调风口风向-温度联动机制、极早期烟感预警机制等,总之要做到数据中心运维阶段的可管可控。

  数据中心是我国向信息化迈进的主要载体,伴随国家各项事业信息化的不断深入,数据中心的投资规模将不断加大,数据中心建设也将向科学化、规范化迈进。



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