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连载三:如何高效地建设新一代数据中心

  【IT168 其他】《新一代数据中心建设理论与实践》一书面向对建设新一代数据中心感兴趣的CIO、数据中心经理和系统工程师,也可以作为大专院校计算机和信息工程学科数据中心课程的教学参考书。由惠普组织国内外数据中心专家编制。在瞬息万变的全球化时代,传统的数据中心正面临许多严峻挑战。现在,采用创新的技术来建设新一代数据中心、改造现有数据中心已经成为IT产业发展的主流。本书以此为背景,分析数据中心技术现状和未来发展方向;介绍建设新一代数据中心的设计思想、核心技术和方法论;阐述设计和构建新一代数据中心过程中必须遵循的一系列原则和要解决的实际问题;并探讨如何在实践中利用它们来建设多种类型的数据中心,满足企业和机构最迫切和最核心的需求。我们接下来将要对这本书进行连载,欢迎关注。

  当前,许多企业或机构都迫切要求改造原有数据中心和建设新一代数据中心。但是,并不是每一个企业和机构都能够取得成功。实践经验表明,数据中心规划与建设是一个复杂的系统工程,其成败的关键往往不仅与采用的具体技术有关,而更重要的是依赖于最初的规划和设计原则。因此,我们将从规划和设计出发、环绕机房环境、计算、安全和管理等四个基础设施构建模块,概要讨论如何优质高效地建设新一代数据中心(进一步信息参阅[1])。

  数据中心的规划

  数据中心的建设目标

  制订数据中心改造或建设规划要有的放矢,首先需要确定建设目标,包括:扩展能力、容灾与高可用性、灵活性和管理自动化等方面要实现的目标。例如,要求数据中心满足多少年的企业业务需要、达到的可用性级别等。

  数据中心规划的步骤

  基于特定的建设目标,结合企业的业务应用架构与发展规划,在制订数据中心建设规划时才能有针对性,一般来说,数据中心的规划工作主要遵循以下步骤:

  • 分析现状 — 使用数据中心成熟度模型或其他工具,分析当前IT基础设施和运行现状,评估当前环境在业务运营连续性、技术系统/应用程序和数据中心设施方面的情况,确定哪些方面需要改变,才能满足业务目标和建设新一代数据中心的驱动因素;

  • 系统设计 — 提出满足需求的新一代数据中心设计,包括数据中心基础设施、关键技术、运行和支持管理系统;

  • 实施转换 — 形成从当前IT基础设施转换到新一代数据中心的实施步骤;

  制订改造和建设数据中心规划要考虑的因素

  企业或机构在制定改造现有数据中心建设规划时,首先需要对现有的数据中心的建筑平面图、电源、散热系统、活动地板等进行全面的审核与评估,以消除任何可能导致IT系统故障的隐患。然后进行规划设计,以便与未来可能的数据中心扩展进行平衡。如果需要新建数据中心,则考虑的因素相对更复杂些。其规划范围将包括数据中心选址,数据中心可用性定级,数据中心内部的各种基础设施规划,数据中心运营管理与IT治理,以及投资核算等方面的要求,下面将介绍在新一代数据中心规划中需要掌握的几个重点。

  数据中心场地选择

  数据中心环境及设备的运行和安全管理与场地的选择有很大关系,有许多因素是必须考虑的,其中包括:地理环境、通讯条件、电力供应、水资源、地理位置、生态环境、人力资源(要考察的具体内容,参阅本书)。

  数据中心可用性等级标准

  由美国通信工业协会(TIA)2005年4月发布的第一个比较全面的、以数据中心基础设施为对象的标准--TIA-942《数据中心的通信基础设施标准》,专供数据中心设计人员在构建开发流程初期时使用。主要涵盖数据中心空间与布局、布线基础架构、可用性等级和环境因素等技术指南。标准中提出的适用于大多数数据中心的设计各种要素(详c)包含数据中心可用性等级划分:

  • 一级:单路径的电源和散热分配,无冗余组件, 99.671 %的可用性;

  • 二级:单路径的电源和散热分配,冗余组件, 99.741 %的可用性;

  • 三级:多个电源和散热分配路径,只有单路工作,冗余组件,可同时维护, 99.982 %的可用性;

  • 四级:多个工作状态电源和散热分配路径,组件冗余,容错, 99.995 %的可用性;

  在实践中,应当根据可用性等级要求,来规划数据中心的电源、散热设备等机房基础设施以及它们的冗余度,从而实现可用性与投资的非常好的平衡(详见本书)。

  数据中心组成部分的规划

  数据中心构建模块由机房环境关键设施、计算基础设施、管理基础设施、安全基础设施四个基本部分组成,而贯穿其中的是与实现新一代数据中心特性密切相关的各种技术、流程、人员和服务。参考本书中详细介绍这4个基本部件的内部子系统及其规划要点和必须考虑的环境、电源和散热等重要因素。感兴趣的读者可以参阅本书中中有关内容。

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