淺談數據中心建設及基礎設施

袁 偉，黃良劍

（江蘇省建筑工程質量檢測中心有限公司，南京 210028）

1 數據中心簡介

1.1 數據中心的定義

數據中心[1]是一個由特定設備組成的全球協作網絡，用于通過Internet網絡基礎設施傳輸、加速、顯示、計算和存儲數據信息。數據中心是一套復雜的設施，它不僅包括計算機系統等配套設備，而且還包括冗余數據通信連接、環境控制設備、監控設備和各種安全設備。典型的數據中心主要區域劃分為：數據中心園區、設備機房（主機房）、基礎設施區（高低壓配電系統，冷凍機組，發電機區，消防系統區）、通信機房、監控區域、備件存儲區、測試區、辦公區域。

1.2 數據中心的分類

（1）按類型：企業級數據中心（EDC）、互聯網數據中心（IDC）、云數據中心（CloudDC）。

（2）按規模：骨干級數據中心、地域級數據中心、衛星級數據中心。

（3）按所有權：企業內部數據中心、第三方托管數據中心。

2 數據中心建設

2.1 數據中心建設概述

保證計算機和通信系統的安全平穩運行，是一項多學科綜合技術。機房環境需要符合電子設備在電源、溫濕度、清潔度等方面的要求。因此，機房的基礎建設[2]包括了建筑裝飾、結構、空調、安全和綜合布線等一系列的復雜工程。

2.2 數據中心建設流程

數據中心建設流程：首先要立項，隨后進行初步設計，然后將項目上報，設計施工圖，施工招標、設備訂貨、監理招標，然后施工，施工完了驗收，對相關人員進行培訓，最后售后。如下圖1所示。

圖1 數據中心建設流程

2.3 數據中心建設工程

數據中心建設的基礎工程一般有以下幾方面的工程：

（1）數據中心裝飾工程

數據中心裝飾工程包涵以下幾方面的要求：第一，分區要求。電子信息系統機房配備有主機房、支持區和輔助房間。第二，設備放置要求。包括服務器柜放置，配電柜位置，新風排風等；第三，材料選型。電腦室裝飾材料的選用由防火標準、電腦室標準和設計師的習慣決定。

（2）機房電氣工程

機房電氣的設計要符合如下的規定：不間斷供電，多級電力保障、雙回路供電，電纜阻燃屏蔽，良好的接地，良好的浪涌抑制措施，末端設備連接的可靠性，消防聯動，照度要求，電力負荷冗余要求。

（3）機房暖通工程

機房暖通工程的設計范圍包括以下幾個部分：精密空調設計，新風設計，排風設計。精密空調設計包括冷量計算、室外機路由、上下水路由等；新風設計包括預處理、維持機房正壓、亞高效過濾等；排風設計包括手動開關、每小時換氣、風口設在防區下部等。

（4）機房弱電工程

機房弱點工程的設計內容有以下幾個部分：綜合布線，安防，動力環境監控，KVM管理，大屏幕顯示。

（5）機房消防工程

機房消防工程的設計內容包括氣體滅火，火災報警，輔助區水消防，極早期火災報警，消防聯動等。機房氣體滅火分類一般分兩類：有管網系統和無管網系統；火災報警有煙感報警和溫感報警，煙感報警觸發警鈴報警，溫感報警觸發聲光報警，延遲30秒噴發，當發生報警時，可手工啟動噴灑，也可以通過兩種探測報警后自動啟動，當手自動方式都失效時，可應急啟動噴灑。

2.4 數據中心建設原則

數據中心建設有十個原則，分別是高性能，擴展性，適用性，安全性，穩定性，通用性，可維護性，可管理性，經濟性，節能、環保、減排。

3 數據中心現狀及問題

歷經20多年的發展[3]，我國當前的數據中心建設規模變化巨大，但依舊在急劇發展和壯大。隨著數據中心的發展，過程中也涌現出許多大大小小的問題：

（1）員工級別和能力無法響應需要支持的物理基礎設施；（2）預防性維護不足；（3）缺少面向關鍵員工的應急計劃；（4）缺少或無文檔編制流程；（5）缺少或無維護活動文檔；（6）缺少或無維護活動監管；（7）過時或不適用的圖紙、站點運行流程和指南；（8）數據中心初始設計時就有缺陷，未考慮今后的運維。

4 結束語

本文對數據中心的定義和分類進行了闡述，并對數據中心建設進行了概述，包括數據中心建設的流程、原則等，最后對數據中心現狀和問題進行了歸納總結。

數據中心今后一段時間的發展趨勢主要有以下幾個方面：（1）機房供配電。比如備用供電系統向不間斷供電系統的發展；（2）空氣調節。主要有冷卻系統、機房氣象學、節能型制冷技術；（3）機房監控管理。主要涉及到IT設備的管控、管理終端的變化等。