綠色數據中心折射出教育信息化2.0內涵

郭濤

近日，西安建筑科技大學新建成的綠色數據中心項目分享會暨能效數據中心認證儀式在逸夫樓舉行。

當前，在“教育信息化2.0”的浪潮中，高校的IT設備、IT應用日益增多，對網絡基礎設施的可靠性和可用性提出了更高的要求。正是基于上述考慮，西安建筑科技大學一卡通專用機房在規劃和建設時將綠色環保和可持續發展的理念融入其中，為高校綠色數據中心的建設和運維樹立了榜樣。

教育信息化2.0需要新型基礎設施

隨著云計算、大數據、移動互聯網、人工智能等新技術的快速發展，以新一代信息技術創新為特點的教育信息化2.0時代已經到來。構建集智慧教學、管理、學習、科研及服務于一體的智慧校園，成為西安建筑科技大學正在深入思考并逐步實踐的重要課題。具體來看，一方面，西安建筑科技大學積極探索信息化，以促進教育信息化改革為重點，轉變教學模式，提升教學質量;另一方面，利用信息技術擴展知識與文化平臺輻射度。此次綠色數據中心的建成就是西安建筑科技大學推動教育信息化2.0發展的基礎性舉措之一。

西安建筑科技大學很早就開始了在信息化建設方面的布局和實踐。隨著教育信息化不斷走向深入，師生員工的需求日益增長，過去的機房已經不能滿足現代化教學的需求，從保障數據中心安全運營以及網絡高效交換的角度考量，建立一個綠色化、集約化、自動化、智能化的數據中心機房迫在眉睫。

此次新建的機房雖然名為一卡通專用機房，但實際上則是整個校園網絡的控制、交換中樞，所有的業務系統都在這里運行，所有的數據都在這里匯聚和存儲。為保證新機房的高效、穩定、安全，西安建筑科技大學參照國家最新標準，按照A類機房進行設計和建造，并遍訪國內外一流數據中心解決方案提供商，最終與施耐德電氣攜手于完成了機房的建設，打造了全新的高等級、綠色化的校園信息化基礎設施，在西安眾多高校數據中心里獨樹一幟。

說到該中心的建設過程，讓西安建筑科技大學信息網絡中心主任李昌華印象最深的一組數據是“4116”，即在數據中心建設過程中，同事們前后修改了41版標書，整個建設周期達16個月。在選擇數據中心方案供應商時，西安建筑科技大學只有一個標準，那就是國際一流的方案供應商，在各項參數指標上絕不馬虎。

西安建筑科技大學如此大規模、高等級、綠色化的數據中心，與用于商業經營的大型企業數據中心相比也絲毫不遜色。該數據中心在建設過程中也并非一帆風順。雖然好事多磨，但是在參照國家最新標準、博采行業眾長的基礎上，西安建筑科技大學還是結合自身的實際情況，制定了一套既符合行業發展潮流，又能充分滿足自身實際需求的解決方案，最終獲得了同行的廣泛認可。

綠色基因 綠色傳承

綠色化、集約化是現代化數據中心發展的一個趨勢。西安建筑科技大學新機房不僅要滿足當前學校的教學和信息化建設的需求，而且要支撐未來業務擴展的需要。另外，綠色建筑是西安建筑科技大學的國家級優勢學科，共建生態文明不僅是國家的號召，也是大學作為文明的傳承者必盡的職責。因此，高能效也是西安建筑科技大學新機房建設的硬核指標之一。

“在追求可靠性的同時，我們也充分考慮到了數據中心的節能措施。”李昌華概括說，“我校數據中心嚴格把控機房溫度，將電源轉換效率提升到96%，同時采用冷通道封閉技術。這些都是機房項目實施的亮點。”

西安建筑科技大學新機房位于逸夫樓8層，整個機房面積500平方米左右。機房分成四個主要的功能區。首先是監控室，這里有一個集中監控平臺，通過它可以監控整個機房的配電、UPS、消防、溫度、濕度等的狀態。走過監控室，左邊是配電間，大約有50平方米，安裝了數據中心的配電系統，包括低壓配電系統、UPS電源系統等。右邊是電池間，可在市電中斷的情況下，由蓄電池為系統提供不間斷的電力供應，最長達30分鐘。最后是主機房區，一共有4組微模塊，總計80個柜位，每個微模塊由兩排機柜相向組成，采用冷通道技術進行封閉，單通道制冷量為35kW，實現了1+1的制冷冗余。

從今年3月起，西安建筑科技大學逐步將舊機房中的應用遷移到新機房，目前已經使用的機柜占機柜總量的四分之一左右，預計兩年內會使用一半以上的機柜。按此計算，新機房可以滿足學校未來5-10年的應用需求。

李昌華介紹說：“數據中心的綠色化主要體現在供電和制冷上。除了采用電源轉換效率為96%的UPS以外，我們在制冷上也采用行業通用的技術，比如冷通道封閉，將制冷的區域縮到最小，只給發熱的區域制冷，從而提升制冷效率。微模塊中采用了行級精密空調，緊靠熱源，前送風，后回風，保證每個通道都達到最好的制冷效果。”

施耐德電氣提供的微模塊解決方案，涵蓋機房供配電系統、精密空調、UPS不間斷電源、機柜及冷通道系統等產品在內，在優化機房布局、部署便捷、實現安全和高可用的基礎上可以進一步提高能效。

西安建筑科技大學的新機房可以實現高度自動化的管理，平時只有兩名專職管理人員。不管機房內出現任何問題，報警信息都會自動傳送到管理人員的手機上，或者管理人員也可主動通過網頁隨時監測機房的運行狀態，提前預知并排除故障。

從建筑專業的角度，西安建筑科技大學追求的是可持續發展，將建筑變成一個活的歷史，關注的是建筑從規劃、報危、報建、設計到施工、維護、保養，甚至拆除的整個過程。數據中心的建設和運維又何嘗不是這樣呢？綠色建筑、綠色機房，兩者可以相互借鑒。

乘云而上的西安建大

西安建筑科技大學新機房無論從規模、功能的先進性，還是從模塊化、綠色化的建設模式，都處于先進機房的行列。新機房還通過了嚴格的施耐德電氣能效數據中心認證。李昌華表示：“在教育信息化的發展過程中，新技術層出不窮。作為技術的使用方，我們追求的是技術的實用性和可靠性，以及適度超前。”

舉例來說，在新機房的建設中，西安建筑科技大學采用了業內流行的微模塊、冷通道封閉等技術，這些技術是被諸多實踐證明有效且可靠的。綠色化除了與機房建設和運維緊密相關的技術以外，還有一系列從應用上保證綠色化的手段和工具。

“我們的數據中心實際上就是一個學校內部的私有云，完全可以滿足不同業務處室和教學的需求。原來，學校的各業務部門購買自己的服務器，數據中心就像一個存放服務器的倉庫。現在建立了私有云，等于擁有了一臺超大規模的服務器，可以虛擬成多個小的服務器，為不同的業務部門提供服務。虛擬化技術也是降低能耗和成本、實現綠色化的手段之一。”李昌華表示，“隨著教育信息化改革的不斷推進，以及智慧校園的發展，未來我們會把一些適合的業務推到混合云或公有云上，比如一些具有社會屬性的文化服務或者適合畢業生或校外人員訪問的業務等，從而更好地發揮學校提供社會化服務、實現文化傳承的職能。”

按照學校教育信息化的整體部署，未來西安建筑科技大學還計劃在草堂校區再建設一個新的數據中心，最終實現兩地三中心的運行模式，提升IT系統整體的可用性。考慮到優勢資源共享以及云計算的發展趨勢，西安建筑科技大學也會參與教育行業云的建設和應用。在建設高能效、高可靠、高可用的現代化數據中心的過程中，西安建筑科技大學先行一步，將實用性與適度超前性相結合的理念與實踐，值得同行借鑒和學習。