数据中心建设

介绍重点一、数据中心建设的总体思想及理念二、供电方案三、布线方案四、制冷方案五、可扩展方案六、机房建设内容概述机房可用性制约因素分析故障因素机房可用性非故障因素高质量产品备份冗余人为因素不可抗力扩展性建筑/空间电源网络通讯空调施工保障合理的规划设计一、总体思想及理念1、可扩展性一次规划、分期投入——“哪些一次到位，哪些分期投入”——扩展主要包括场地空间、电源、网络、空调的扩展2、安全可靠性——高密度机房的散热——供电稳定性——接地可靠性——网络系统——环境条件——容错&冗余一、总体思想及理念3、规范性《数据中心电信基础设施标准》ANSI/TIA/EIA-942《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16-2008《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2009《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007《安全防范工程技术规范》GB50348-2004《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005一、设计总体思想及理念一、设计总体思想及理念4、技术指标2001年4月一、设计总体思想及理念4、技术指标新一代机房的典型特征设备：以机柜为核心规划可用性依然为首要建设目标绿色节能日益突出高效的运维管理机房装饰供配电系统完整机房包含子系统机房消防接地防雷门禁综合布线视频监控空调系统通风系统环境集中监控系统UPS电源系统KVM系统机房机柜数据中心建设的思路一、提高数据中心的可用性二、绿色节能的数据中心三、数字化管理的数据中心数据中心重点应解决的三大难题电源布线制冷建设高可用性的数据中心主电源思路供配电系统提供两个或者两个以上的供电主电源包括空调系统市电1市电2ATS开关备用发电机ATS开关UPS电源供配电系统模式一N+1冗余系统负载模式二N/N+1系统负载N/N+1系统N/N+1系统STSN/N+1系统STS负载模式三2001年4月UPS电源容量的确定供配电系统安全性与经济性的权衡？容量的确定：1、根据设备实际负荷计算（适用于搬迁扩建类机房）；2、根据机柜功率密度估算；3、根据单位面积功率密度估算。配电扩展灵活性问题供配电系统集中式星型配电分布式干线配电半集中式星型配电总柜列头柜列头柜列头柜列头柜列头柜——双电源全独立空间尺寸配合服务器机柜，美观，省空间A路电源电缆室B路电源电缆室B路配电空间A路配电空间A/B分隔板UPS配电-列头柜方案供配电系统2001年4月热插拔电器元件带电快速检修、更换带电扩展安全性高可靠性高可单极、多极混装，相位调节简单易行2001年4月三、供电方案高密度机柜配电机柜外部或地板下安装末端配电供配电系统工业级插座插头机柜用8口电源条PDU1.每台机柜双路电源供电；2.UPS配电线路采用屏蔽电缆；3.插接件:采用工业连接器及机柜PDU；4.布线方式:金属桥架或线槽保护;5、负荷：网络机柜按照3KW设计，服务器机柜按照5KW设计。双总线不间断供电解决方案供配电系统市电市电彻底解决单点故障配电使用灵活扩展性高——实现不断电扩展容错能力高备用发电机ATS电池UPS电源ACPPCSTSATS电池UPS电源ACPPC负载市电电源1LBSTVSSTVSS备用发电机市电电源2ATSATS机房布线技术合理的布线方式集中布线模式二级分散布线模式核心层列头柜列头柜列头柜列头柜机房布线技术列头柜布线模式单台服务器机柜多少点位合适？----取决于设备安装密度网络系统的可用性机房布线技术容错系统上走线方式—有效降低风阻—线路清晰，维护方便—实现强弱电线路隔离，避免干扰—光铜分开机房制冷机房制冷技术影响机房制冷效果的因素常见问题：1、冷热通道混合2、送风距离太远，送风通道阻力大3、局部热负荷过大4、维护结构的冷量流失机房制冷问题的关键——解决气流组织问题机房制冷技术1、解决冷热通道混合——冷热通道隔离2001年4月机房制冷技术1、解决冷热通道混合——冷热通道隔离2001年4月机房制冷技术机房制冷技术2、送风距离远，送风通道阻力大送风距离问题——空调贴近设备安装风道阻力过大—增大地板铺设高度—出风口加导流风帽—增加送风通道的光滑度，降低阻力—合理的布线机房制冷技术3、局部热负荷过大—合理的设备布局，高密度机柜分散布置—局部增大送风量机房制冷技术4、冷量的流失—机房建筑维护结构整体密封—地板下保温处理—机柜加盲板—地板开孔的合理性机房耗能分布绿色机房——节能IT设备:50%制冷设备：40%供配电、UPS电源及照明：10%ITotherelectricalmechanicalPPPPusepowerequipmentITcenterdatatodeliveredPowerPUE数据中心输入的电能数据IT设备消耗的电能=耗能有效性数据中心能耗效率量化指标—PUE绿色机房——节能PUE(耗能有效性)评级效率1.5优秀0.671.5to2很好0.5to0.672to2.5好0.4to0.52.5to3一般0.33to0.43差0.33PUE值的常用评价标准绿色机房——节能1、服务器的选用以目前最节能的惠普刀片配置为例，与传统的1U机架服务器相比，其可将能耗最高降低47.9%。80台刀片服务器与42台标准1U服务器的功耗相同，而单台服务器性能没有任何损失。2、虚拟化技术的应用根据VMware、Microsoft和EMC的相关数据，服务器的利用率通常只有5%-15%，直连存储系统的利用率通常只有20%-40%。从数据的利用率来看，企业系统中通常有70%的数据几乎从来不存取。3、KVM设备的应用有效减少显示器的数量一、IT设备节能绿色机房——节能1、合理的气流组织——最大限度降低冷量的损耗2、选用高效率的制冷设备3、合理采用自然冷源热回收式换气新风系统二、制冷系统节能绿色机房——节能室内热空气入口室内冷空气出口室内送风机换热器室外冷空气入口室外热空气出口室外排风机热回收式换气机热回收式换气新风系统优势：利用室外空气降低室内空气温度；等湿降温，不降低室内空气湿度。北京科海致能科技有限公司、机房负荷的合理规划2、选用高频机——保持较高效率3、照明系统的自动控制三、供配电及照明系统节能绿色机房——节能1、机房动力环境监控系统2、供配电——全面掌控机房负荷情况到机柜级（分支开关或PDU级）的电量监控3、布线系统——全面掌控机房网络链路情况网络链路改变，档案可自动更新4、自动控制技术的应用制冷系统的自动控制照明系统的自动控制建立高效的运维管理系统数字化机房防雷接地机房接地种类1、计算机交流接地；2、计算机直流接地；3、防雷接地；4、安全保护接地；5、其它接地（包括防静电接地、屏蔽接地等）；共用接地系统1.机房各种类别接地采用综合接地系统；2.接地电阻按照最小要求值确定，一般按照不大于1欧姆设计；等电位接地的部位：1、配电柜PE排；2、地板支架；3、防雷器；4、设备金属外壳；5、金属桥架、线管；6、电缆金属外护层、屏蔽层；电源防雷1.机房内设计两级电源防雷;2.第一级防雷安装在机房总配电柜输入端;3.第二级防雷安装在UPS输出端,；机房局部等电位端子防雷接地机房接地端子板等电位接地铜排地板支架接地KVM系统1.用途：实现人机分离，远程管理；节约场地空间；2.设备配置及功能：（1）组合功能：可实现用户共同管理台服务器；（3）基于IP的数字KVM切换器；（4）基于Cat5布线模式；（5）最多支持8个用户同时访问某一台服务器；（6）支持多种设备接口：USB、PS2、SUN、串口等。环境监控系统动力子系统环境子系统安防子系统UPS精密空调配电柜温湿度门禁视频蓄电池组漏水远程WEB浏览值班电话手机短信本地监控主机路由器交换机现场语音消防红外防盗TCP/IP本地RS232/RS485总线网络视频线机房监控系统结构1.事故预防机制，做到防患于未然；2.主要功能：实时监控；报警功能：三种方式；分析报表：用户决策；产品特性◆采用优质钢板经模具拉伸成型，多点焊接、模具落料、先进的前处理磷化工艺、表面静电粉末涂装，内填充优质发泡水泥骨架材料。◆支架高度可由60—1200mm之间任意选择，每个高度规格的支架均有相应的调整范围，并有自锁功能。◆活动地板高度按照机房设计新规范及现场层高情况,设计高度为400mm.装饰工程地面装饰-防静电活动地板装饰工程地面装饰-地板铺设效果地板下隐蔽工程墙面、柱面、楼板防尘处理；楼板、墙面、柱面的保温处理；防火、防鼠封堵处理；防水坎砌筑；桥架、线管安装及线缆敷设；电位接地安装；消防气体管道及喷淋安装；空调管道安装；设备支架焊接及安装。装饰工程墙面装饰-彩钢板墙面设计性1.建筑载荷小，属于轻质隔墙类型2.坚固、耐震、防火满足现代建筑装饰要求3.墙体内设夹层可配管、配线实用性1.增加建筑使用面积，墙体厚薄可自由选择2.空间划分灵活3.美观、清洁、舒适，现场完工即可迁入办公，不污染环境、不产生大量废料，具有环保和节约资源的效果4.隔热、隔音、吸音及抗震具有国际先进水平的建筑内装修，内隔断装饰材料要求5.静电防护涂装处理特殊工程要求产品特性装饰工程防火玻璃隔断①本次防火玻璃采用的12厚的单片铯钾防火玻璃（其耐火极限为2.5小时），②氧化铯是一种形成玻璃材料而且还具备熔剂的性质，通过化学处理替换了玻璃中的很多氧化纳而形成了铯钾玻璃。隶属低膨胀铯钾酸盐玻璃，膨胀系数为1.8*10-6/oF（3.24*IO-6/K），故具备高效的抗热性能。同时通过物理处理后，表面形成高强的压应力，大大提高抗冲击强度。③当破粹时其呈现微小颗粒状态，减少对人体造成伤害。④强度是普通钢化玻璃的1.5~3倍。产品特性不锈钢包框铯钾防火玻璃隔断2001年4月铝格栅吊顶铝扣板吊顶不吊顶方式1、吊顶常采用的模式有三种：格栅吊顶、铝扣板吊顶、不吊顶。2、不同吊顶方式的优点：格栅吊顶：2.1、耐多种化学介质的腐蚀，永不生锈，使用周期长，免于维护；2.2、阻燃防火性能好；2.3、绝缘、绝燃、无磁性；2.4、具有轻微弹性，可减少人员的疲劳感，增强舒适感，提高工作效率。铝方板吊顶：2.1、整体平面效果好，线条简洁美观，安装方便等特点；2.2、安装方便，可锯可剪，装饰简单，检修方便。常见吊顶模式装饰工程吊顶-铝合金方形吊顶板吊顶内隐蔽工程桥架、线管安装及线路敷设；风管安装；空调管道安装；吊杆及龙骨安装；防尘处理；防火、防鼠封堵处理；木作物防火、防腐处理；新、排风风机安装；其他吊顶内安装的设备；灯具及其它器件的吊杆。吊顶效果专业工艺处理三、防水处理1.机房外部无关水管不穿过机房；2.地板下做挡水线;3.机房外窗做防水密封后再做内部封堵；4.外墙上开的孔洞密封处理。四、防尘处理1.地板下刷防尘漆；2.选用不起尘装饰材料；3.机房保持一定正压，防止灰尘进入机房；4.新风初、中效两级过滤；5.精密空调过滤网除尘。机房地板下保温专业工艺处理机房装饰专业特殊处理五、保温处理1.精密空调区域活动地板下地面及墙面做保温处理;2.机房区域外窗封堵。露点温度与相对湿度的关系表露点℃相对湿度（20℃）%026.14534.791052.511572.921677.751782.861888.261993.9720100.00专业工艺处理机房装饰专业特殊处理八、防静电及电磁干扰1.墙面龙骨接地；2.线缆采用金属管槽布线；3.强电地板下走线、网络上走线；4.强弱电线缆分别穿管，并保持足够间距敷设。5.活动地板接地。七、机房环保1.选用环保材料,不对工作人员身体健康造成危害;六、承重处理1.电池分散布置,避免荷载过分集中，对地板造成破坏。2.配电室内电池及UPS等重型设备采用钢结构作散力支撑，分散设备荷