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面面俱到 现代化数据中心的建设与设计

  3 空调和新风系统

  3.1 设计理念

  一般情况下,空调的设计要考虑备份,因为服务器设备工作时会散发出大量的热量,一旦空调设备出现故障就会导致机房内温度激升造成停机丢失数据等不可逆转的损失。因此一般考虑一用一备,或者两用一备的方式。一般不主张在数据中心内安装水冷机组,避免漏水事故造成停电。

  3.2 设计要点

  机房精密空调系统的任务是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行,需要排放机房内设备及其它热源所散发的热量,维持机房内恒温恒湿状态,并控制机房的空气含尘量。为此要求机房精密空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、减湿和空气净化的能力。

  机房精密空调系统是保证良好机房环境的关键设备,应采用恒温、恒湿精密空调系统。

  机房新风换气系统主要有两个作用:其一,给机房提供足够的新鲜空气,为工作人员创造良好的工作环境;其二,维持机房对外的正压差,避免灰尘进入,保证机房有更好的洁净度。

  机房内的气流组成形式应结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑。新排风系统的风管及风口位置应配合空调系统和室内结构来合理布局,其风量根据空调送风量大小和机房操作人员数量而定,一般取值是每人新风量为50m3/h,新风换气系统可采用吊定式安装或柜式机组,通过风管进行新风与污风的双向独立循环。

  新风换气系统中应加装防火阀并能与消防系统联动,一但发生火灾事故,便能自动切断新风进风。如果机房是无人值守的则没必要设置新风换气系统。

  3.3 绿色理念在设计中的运用

  空调和新风的设计和配电一样,也是数据中心的核心内容。空调的热交换一直是造成大气污染的重要因素,因此在设计时要注意热量的计算尽量准确,避免很大的冗余造成能源的浪费。同时,虽然水冷机组要慎用,但是在防护得当措施得力的情况下,使用水冷机组将大大减少对环境的污染。在人员办公区,空调的设计更应该响应国家的号召,不能超量设计。

  4 建筑智能化系统

  4.1 设计理念

  智能化设计在计算机机房建设中日益显示出重要的地位,其着眼于利用先进的设备和软件技术对数据中心内的人员和设备进行监控和管理,方便操作人员对数据中心进行维护。

  4.2 设计要点

  机房监控系统的规模不大,却是建立机房安全防范机制不可缺少的环节,能够24小时监视并记录下机房内发生的任何事件。

  机房门禁系统多采用非接触式智能IC卡综合管理系统。该系统可灵活、方便地限定进入机房的人员、时间、权限,防止人为因素造成的破坏,保证机房的安全。

  机房的水患来源主要有:机房顶棚屋面漏水;机房地面由于上下水管道堵塞造成漏水;空调系统排水管设计不当或损坏漏水;空调系统保温不好形成冷凝水。机房水患影响机房设备的正常运行甚至造成机房运行瘫痪。因此,机房漏水检测是机房建设和日常运行管理的重要内容之一,除施工时对水害重点注意外,还应安装漏水检测系统。

  随着社会信息化程度的不断提高,机房计算机系统及其环境设备均日益增多,机房环境设备(如供配电系统、UPS、空调、消防系统、保安系统等)必须时刻为计算机系统提供正常的运行环境。因此,对机房动力设备及环境实施监控就显得尤为重要。

  机房环境及动力设备监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态,温度、湿度、洁净度,供电的电压、电流、频率,配电系统的开关状态,测漏系统等进行实时监控并记录历史数据,实现对机房遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。

  4.3 绿色理念在设计中的运用

  在智能化设计中要根据自身数据中心的特点和投资情况综合考虑,不能一味追求最好的产品和技术,应该理性选择合适的方案。比如在设计保安监控系统时,有的用户要求24小时不间断录像,这在实际应用中大可不必。可以选用追踪动态录像产品,一旦监控区域有移动目标出现时自动启动录像功能,这样就大大降低了对存储介质的需求,从而节省大量的投资。另外在设计时要充分考虑系统的可扩展性和兼容性,否则新的产品和技术出现以后其升级改造会是一个难以解决的问题。

  5 防雷系统

  5.1 设计理念

  防雷设计是一个非常重要的环节,国内外有很多关于数据中心的雷击报道。数据中心一般要实现三级防雷保护。

  5.2 设计要点

  机房雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成;机房的防雷(包括机房电源系统和弱电信息系统)工作主要是防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。

  5.3 绿色理念在设计中的运用

  在满足国家规范的前提下,还要考虑各地方气象部门的具体规定。在弱电防雷方面一定要结合实际。曾经碰到过一个案例,用户要求对局域网的每一个终端模块进行防雷设计,结果投资呈十倍以上的增长。实际上如果加以改进,既可以有效地起到防雷的作用,又可以大幅减少投资。

  6 消防系统

  6.1 设计理念

  数据中心的消防设计要注重对人员和设备均不造成伤害,而且一定要注意与电气系统、空调系统的联动。

  6.2 设计要点

  机房应设气体灭火系统,气瓶间宜设在机房外,为管网式结构,在屋顶上设置喷嘴,火灾报警系统由消防控制箱、烟感、温感联网组成。

  机房消防系统应采用气体消防系统,常用气体为七氟丙烷。

  6.3 绿色理念在设计中的运用

  设计时要考虑喷射的气体必须无毒,对人员无害,对服务器设备不造成机械性的损伤。因此,产品的选择是至关重要的环节。同时要结合装修设计,合理分区,合理设计层高等,这样可以优化消防的设计,减少药剂的使用量,节约资金。

  7 我国的现状

  7.1 需要建设数据中心的单位对“绿化”认识不足

  目前绝大多数需要建立大型数据中心的单位,对数据中心“绿化”认识不足。在系统规划时,只是看到了数据中心的处理能力如何,磁盘阵列要多大,网络怎么规划,UPS如何配置等情况。而对数据中心的能耗、空调、环保设计还缺乏认识,或者根本没有把数据中心的节能、降耗、运营成本等进行综合考虑。节能减排是国家可持续发展的战略决策,还需要加大力度提高IT行业对建设“绿色数据中心”的认识,并且要求任何单位在进行数据中心规划时,都要考虑数据中心的“绿化”问题。

  7.2 真正做到节能、降耗的IT产品还不多,用户选

  择空间不大

  数据中心的“绿风”虽然已经吹起,市场潜在需求很大,但技术驱动的动力不足,也就是说,真正能保证数据中心的效能又节能、降耗、环保的IT产品少,无论是服务器、网络、存储还是UPS等品种少,门类不全,希望IT业生产厂商和研制单位尽快研制出数据中心“绿化”的系列产品,在绿色数据中心建设中,充分发挥技术驱动的作用。

  7.3 数据中心整体架构需要变革

  实际上目前使用的服务器架构已经沿用了几十年了,存在问题已经浮出水面,刀片机的问世使服务器的架构设计向前迈进了一步,但也带来了通风散热的问题,数据中心众多的网络设备、存储设备等,虽然通过网络连接起来,但实际上仍是一个个独立的群体。数据中心设备的整合、优化,进行集约化、集成设计已经提到了日程。实现提高服务器的效率和整个数据中心的效能,具有节能降耗和降低整体成本的功能,这就要求数据中心和服务器的体系架构设计必须变革,用户在期待新一代服务器时期的到来。

  7.4 绿色数据中心建设缺少统一的标准和规范

  绿色数据中心建设的春风已经吹起,但是什么是绿色数据中心,绿色数据中心应该参照什么标准设计等等,没有一个公认的概念和标准,这对绿色数据中心的建设发展不利。要更快地出台这方面规范和标准,指导数据中心的建设。

  8 结束语

  绿色数据中心建设是一个系统工程,它不仅取决于IT技术发展的驱动,而且也和建筑技术发展有关。信息技术与建筑技术的结合可以更有力地驱动绿色数据中心的建设向前发展,在看到了希望和前途的同时,也要认识到绿色数据中心的建设任重而道远。

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