云數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)方案

1、云數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)第1頁2交流提要1云計算數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)34自建機房和租賃機房注意事項機房改造探討5數(shù)據(jù)中心能效管理2數(shù)據(jù)中心總體規(guī)劃第2頁3著眼業(yè)務(wù)、驅(qū)動未來云計算數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)規(guī)模是一切工作驅(qū)動者第3頁4多路服務(wù)器高端存放物理整合虛擬化整合高可用安全智能管理布署新應(yīng)用業(yè)務(wù)遷移數(shù)據(jù)中心整合業(yè)務(wù)連續(xù)運行 大數(shù)據(jù)所帶來挑戰(zhàn)，主要表達在三個方面：對通信能力挑戰(zhàn)，對存放能力挑戰(zhàn)，對計算能力挑戰(zhàn)云計算為何需要一個完全不一樣數(shù)據(jù)中心第4頁5 云計算就是把硬件軟件化、軟件服務(wù)化，服務(wù)運行化，運行規(guī)?；惶准夹g(shù)和業(yè)務(wù)模式。 數(shù)據(jù)中心是支撐云計算后臺。云計算所需大規(guī)模動態(tài)計算資源、存放資源、網(wǎng)絡(luò)資源，都是由數(shù)據(jù)中

2、心提供，云端上流動數(shù)據(jù)也在數(shù)據(jù)中心找到最終歸宿，數(shù)據(jù)中心成為云計算產(chǎn)業(yè)鏈匯聚、交融關(guān)鍵節(jié)點。 云計算后臺需要大規(guī)模、低碳、節(jié)能、綠色數(shù)據(jù)中心，今后向云計算時代模塊化方面發(fā)展是我們總體建設(shè)框架： 一個中心，三個平臺。 一個云數(shù)據(jù)中心； 三個技術(shù)平臺：云資源管理平臺、云數(shù)據(jù)安全平臺、云后臺運行服務(wù)支撐平臺 第5頁6云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)高效可靠安全可用智能管理靈活調(diào)整第6頁712345678確保數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)能夠緊親密合未來業(yè)務(wù)需求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化處理方案，包含從單個機柜到整個機房全局環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設(shè)路線是使設(shè)計、調(diào)試、運行和維護工作變得簡單快捷經(jīng)過快速簡單一體化布署服務(wù)

3、，降低為物理基礎(chǔ)設(shè)施花費精力經(jīng)過采取高效組件和按需規(guī)劃供電和制冷系統(tǒng)實現(xiàn)能效最大化能適應(yīng)不停改變業(yè)務(wù)要求，充分發(fā)揮靈活性和可擴展性優(yōu)勢采取精密制冷技術(shù)、可擴展三相電源、可插拔模塊化三相配電裝置等降低建設(shè)和運行支出，在于簡單高效設(shè)計、布署、運行和維護流程第7頁8可靠性（平均無故障時間MTBF）數(shù)據(jù)中心總體規(guī)劃可維護性（平均可修復(fù)時間MMTTR)可用性 =MTBF/(MTBF+MTTR)第8頁9 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是各種工程技術(shù)與環(huán)境技術(shù)綜合工程，伴隨相關(guān)研究開發(fā)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功效應(yīng)用、產(chǎn)品特征、材料工藝以及管理要求等很多方面演變與發(fā)展，設(shè)計數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)演變與發(fā)展趨勢也展現(xiàn)出多維

4、多態(tài)特征。云計算數(shù)據(jù)中心總體設(shè)計規(guī)劃第9頁101整體性標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)合理規(guī)劃建筑、機電、暖通、智能化、信息化等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模。2 先進與實用相結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)：構(gòu)建合理、適度超前技術(shù)體系架構(gòu)，保障投資應(yīng)有效果。3可靠性標(biāo)準(zhǔn)：具備合理冗余能力和災(zāi)難備份能力，為高可用目標(biāo)提供相匹配基礎(chǔ)環(huán)境條件。云計算數(shù)據(jù)中心總體設(shè)計規(guī)劃第10頁11云計算數(shù)據(jù)中心總體設(shè)計規(guī)劃4安全性標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)考慮建筑安全、區(qū)域邏輯管理安全、運行管理安全、通訊保障安全配套基礎(chǔ)設(shè)施安全等。5 靈活性與可擴展性標(biāo)準(zhǔn)：平面布局要考慮中遠期應(yīng)用，含有應(yīng)用管理系統(tǒng)擴展接口。6智能化綜合集成管理標(biāo)準(zhǔn)：搭建統(tǒng)一智能化集成管理體系，借助信息網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)專業(yè)化管

5、控。第11頁12第12頁13第13頁14 這些關(guān)鍵項目參數(shù)定義以下：1. 關(guān)鍵性依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所要實現(xiàn)系統(tǒng)可用性級別。2. 容量數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施支持最大IT負載（千瓦）3. 成長計劃過渡到最大功率需求描述，包含不確定性4. 能效數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)能效目標(biāo)5. 功率密度IT機柜預(yù)期消耗平均和峰值功率（千瓦/機柜）6. 預(yù)算項目計劃投入1資本成本第14頁15 首先，必須召集項目主管和每個相關(guān)方（比如財務(wù)主管、IT 主管、基建主管）舉行會議，使其就6 個項目參數(shù)達成共識，確認(rèn)各方安排了適當(dāng)人員參加流程。這么能夠讓團體全部組員就規(guī)劃達成共識并提前考慮這些問題，并確認(rèn)其需求和擔(dān)心問題。 其次

6、，組織相關(guān)方研討會，集中精力確定六個參數(shù)。這預(yù)計會成為一個重復(fù)修改過程，也就是選擇其中一個參數(shù)（比如關(guān)鍵性）可能造成另一個參數(shù)（比如成本）不可接收，因而促使更改一個或多個參數(shù)。比如，為了滿足以后可能擴展 IT 需要而指定超標(biāo)容量（千瓦）可能造成項目超出目標(biāo)預(yù)算，需要經(jīng)過降低關(guān)鍵性來節(jié)約成本。第15頁16主要差異自建機房和租賃機房注意事項基本特征業(yè)務(wù)價值第16頁17機房租賃業(yè)務(wù)模式 伴隨云計算技術(shù)應(yīng)用及移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，伴隨越來越多網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳輸至更多移動用戶，面對日益復(fù)雜數(shù)據(jù)中心環(huán)境及新需求，決定數(shù)據(jù)中心是租賃還是自建前還需要了解以下幾個關(guān)鍵原因：環(huán)境類型內(nèi)部vs托管您業(yè)務(wù)需求工作原理是什么?停機

7、風(fēng)險不一樣歷史停機風(fēng)險對應(yīng)不一樣類型環(huán)境多長合理停機時間你能接收?監(jiān)管要求和法規(guī)遵從國家信息安全方面規(guī)范容量規(guī)劃 - 可能犯錯滯留容量vs能力不足vs設(shè)備限制資本支出與運行成本及其它財務(wù)原因預(yù)付款作為資金支出情況一個選項局部改造vs新建vs租賃服務(wù)器 - 購置還是租賃第17頁18IDC與自建數(shù)據(jù)中心比較自建數(shù)據(jù)中心與IDC主要存在以下區(qū)分：- 數(shù)據(jù)中心等級差異。普通投資在幾千萬左右自建數(shù)據(jù)中心只能到達B級或T2級標(biāo)準(zhǔn)。而正規(guī)運行商IDC都是投資數(shù)億大型數(shù)據(jù)中心，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)普遍在A級或國際標(biāo)準(zhǔn)T3以上。- 網(wǎng)絡(luò)資源等級差異。普通用戶自建數(shù)據(jù)中心使用接入專線來自區(qū)局網(wǎng)絡(luò)，而運行商建造正規(guī)數(shù)據(jù)中心出口

8、連接更高等級城域骨干網(wǎng)。- 資金投入差異。自建數(shù)據(jù)中心一次性需要投入幾千萬資金；在完成機房建設(shè)后，還需要每年付出幾十萬運行和維護費用。而租用IDC需要按年繳納數(shù)據(jù)中心租用費用。- 應(yīng)用軟件管理服務(wù)差異。租用需要另外資金。第18頁19 以樂高(Lego)積木為例，這些模塊在一些方面相同，一些方面卻不一樣。比如，其顏色、大小和形狀各不相同，但連接方式和尺寸均采取標(biāo)準(zhǔn)形式，方便能夠?qū)⒎e木(模塊)組裝成一個集成系統(tǒng)。 不一樣模塊化系統(tǒng)能夠依據(jù)所需功效劃分目標(biāo)，定義模塊之間相同元素和不一樣元素等級和數(shù)量。比如：能夠?qū)⒉灰粯訑?shù)量電池(模塊)進行組合，從而取得不一樣功率電源；在IT設(shè)備中，將多個刀片服務(wù)器和

9、 RAID 陣列組合在一起，取得不一樣數(shù)量服務(wù)器或不一樣大小存放容量等等。自建機房主要優(yōu)勢分析第19頁20基本特征標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)設(shè)施 模塊化 易于了解 結(jié)構(gòu)模塊 結(jié)構(gòu) 提升人員 學(xué)習(xí)能力 對設(shè)備提升價值 可擴展 可變更 可移動 可更換對人員提升價值 防止犯錯 預(yù)見問題 共享知識 提升效率第20頁21機房設(shè)計模塊化 從功效上，將數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施劃分成功效獨立而又相互依靠區(qū)域或功效模塊，包含電氣支持區(qū)、暖通空調(diào)支持區(qū)、IT關(guān)鍵機房、綜合布線系統(tǒng)、安防、監(jiān)控以及其它。目標(biāo)是將整個數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施化整為零，成為功效相對獨立模塊，進行設(shè)計、施工、調(diào)試及運行維護。同時，對于規(guī)模較大模塊還能夠深入劃分為規(guī)模更小

10、模塊，比如一個600KW IT設(shè)備機房能夠劃分為三個200kW IT設(shè)備獨立模塊。第21頁22 微模塊(室內(nèi)模塊)：對IT 基礎(chǔ)設(shè)施和建筑進行解耦，以分布式標(biāo)準(zhǔn)化單元進行快速布署，滿足業(yè)務(wù)快速變換需求。將IT設(shè)備，包含網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存放等進行分類，配置對應(yīng)供電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、機架系統(tǒng)等，分別封裝到不一樣微模塊中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心IT基礎(chǔ)設(shè)施模塊化封裝、模塊化布署與應(yīng)用。微模塊內(nèi)各子單元標(biāo)準(zhǔn)化能夠依據(jù)微模塊類型靈活組合，按需配置，并結(jié)合本身管控系統(tǒng)實現(xiàn)模塊化運行。模塊化機房建設(shè)應(yīng)用模式第22頁23 標(biāo)準(zhǔn)化模塊化布線。將房間布線細分為行級模塊或機架級模塊。防止了混亂并易于犯錯布線狀態(tài)，并簡

11、化和加速了斷開-重新排列-重新連接流程。第23頁24 模塊化配電系統(tǒng)方式很多，能夠采取為整行負載供電機架大小設(shè)備，也能夠采取服務(wù)于單個機架電源插板。第24頁25 機架級導(dǎo)氣裝置。將房間氣流細分為各機架局部控制，方便對高溫區(qū)域進行準(zhǔn)確制冷。 高密度組件。將機架、配電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)集成為一個獨立封閉“房間”，以隔離和冷卻發(fā)燒量密集IT 設(shè)備。（此時，“模塊”指集成整個組件。） 第25頁26第26頁27模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化 提升了 可靠性 降低了 MTTR 降低了 人為錯誤 可用性 模塊化機房建設(shè)業(yè)務(wù)價值第27頁28模塊化機房建設(shè)業(yè)務(wù)價值模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化 布署 速度 可擴展能力重新配置能力靈活性 第28頁2

12、9模塊化機房建設(shè)業(yè)務(wù)價值總擁有成本 降低投資成本降低了非能源運行成本降低了能源成本模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化 第29頁30機房租賃業(yè)務(wù)模式 對預(yù)算考慮應(yīng)該是用戶決定采取場地租賃方式最大原因。 (1)在國內(nèi)注冊、含有獨立法人資格； (2)企業(yè)財務(wù)情況良好； (3)具備電信業(yè)務(wù)增值許可證資質(zhì)； (4)具備推行政府互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)經(jīng)驗； (5)數(shù)據(jù)中心符合符合A或T3級主要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)； (6)具備數(shù)據(jù)中心運維服務(wù)能力； (7)數(shù)據(jù)中心地點要求在當(dāng)?shù)兀?zāi)備中心除外）；第30頁31數(shù)據(jù)中心投資說明和對比 自建機房主要費用包含建設(shè)投資和后期運維兩方面。建設(shè)投資包含：咨詢方案、設(shè)備采購、機房施工。后期運維包含：場地及設(shè)

13、施租賃費、水電費、網(wǎng)絡(luò)費、維修費、現(xiàn)場人員。 而租用IDC費用則比較簡單，僅需按期支付場地及設(shè)施租賃費用，節(jié)約了成本，提升了投資回報率，同時便于成本評定。第31頁32共享資源機房改造探討防止孤島提升能力第32頁33機房改造及搬遷 今天一些用戶正面臨著一個新挑戰(zhàn)，伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展。原有機房越來越不適應(yīng)自己快速發(fā)展需要，機房改造勢在必行。1.現(xiàn)有機房缺點 當(dāng)前部分用戶機房存在著：空間布置不合理。機房建設(shè)早期，機器較少，擺放也比較隨意。而伴隨機器逐步增多，機房空間日益擔(dān)心，以往都是“私搭亂建”，沒有進行系統(tǒng)設(shè)計，機房內(nèi)熱分布不均衡，部分機柜內(nèi)溫度卻已超出正常范圍。制冷效果不好。機房內(nèi)線纜混亂。機柜內(nèi)線纜

14、多而零亂，維護困難。即使大多數(shù)機器有雙電源冗余，不過機房內(nèi)仍采取單總線供電。2.改造勢在必行 潛在風(fēng)險，運維工作壓力加大，機房改造勢在必行。普通認(rèn)為機房改造，應(yīng)考慮35年可用性，在此期間不需再做大改造。 在改造過程中,需依據(jù)原有建筑實際情況進行深入評定設(shè)計,對機房所能實現(xiàn)功效進行符合實際情況取舍,在滿足基本功效前提下,追求可能到達最正確效果。加固、裝修、空調(diào)、電源等是改造中重點問題, 機器與機柜：機房內(nèi)不再放PC機或塔式服務(wù)器，盡可能將它們遷移到機架式服務(wù)器上。以后新購機器必須是機架或刀片服務(wù)器，并采取某幾個相同配置服務(wù)器、雙電源冗余、機柜也采取同一型號，方便最大程度利用機房空間，美觀大方。第

15、33頁34現(xiàn)實狀況評定匯報機房規(guī)劃匯報開啟訪談相關(guān)人員分析相關(guān)文檔機房規(guī)劃匯報需求分析研討會后續(xù)機房設(shè)計工作機房現(xiàn)場勘查網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)規(guī)劃 V1機房現(xiàn)實狀況評定匯報高層領(lǐng)導(dǎo)硬件機房規(guī)劃匯報之工藝設(shè)計高級架構(gòu)規(guī)劃 V2終極架構(gòu)規(guī)劃 V3相關(guān)科室溝通會第34頁35數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率數(shù)據(jù)中心能效管理電源使用效率綠色評定體系第35頁36PUE 是數(shù)據(jù)中心總能耗與 IT 設(shè)備能耗比率。假如對象是活動地板環(huán)境中服務(wù)器和交換機等IT 設(shè)備,則將其作為一個整體部分功率,為該部分提供能源量應(yīng)盡可能地降低以提升設(shè)施效率。下面是用來計算 PUE 公式以及相關(guān)解釋。 PUE定義: PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設(shè)備能量消耗 又因為: 數(shù)據(jù)中心總能耗=制冷用電負荷+供配電能耗+IT設(shè)備能耗+其它能耗(照明等) 所以:PUE=1+供配電能效因子+制冷能效因子 DCiE=1/PUE數(shù)據(jù)中心能效評定第36頁37數(shù)據(jù)中心能效評定第37頁38未來業(yè)務(wù)將構(gòu)建在融合基礎(chǔ)（云）設(shè)施之上電源 &