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數據中心基礎設施規劃設計流程

文章出處:責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2017-08-07 字體大小:【
數據中心基礎設施規劃設計流程需要規范化、標準化,不科學、非規范化的規劃設計主要表現在:
 
數據中心基礎設施

1憑主觀臆斷確定數據中心規模、預算、建造進度;

2在沒有對所建數據中心的功能、技術可行性做充分論證的情況下從工程細節和設備采購入手,例如:數據中心的高架地板有多高;要采用哪個廠家、哪個品牌的空調機;要選用傳統的帶輸出變壓器的UPS;數據中心可用面積按每平方米5KW規劃,等等。

其結果是因規劃設計不當而遇到難以解決的一系列的問題:

1未知因素太多,不斷出現新的情況,計劃終批準前進行了無數次設計;

2設計的室外冷水機組,但規劃位置不足;

3由于規劃不當,預算與終值相差或多或少大于30%~40%;

4租借合同到期了而無法續租,面臨著“新建與升級”的選擇;

5領導還不能做出全面的規劃,因而必須考慮改建或新建數據中心的升級;

6數據中心選址、建筑狀況,技術與業務需求都影響著我們的規劃設計。

過早強調硬件設備會使項目陷入冗長的技術討論中,而這通常是按照過去傳統的規劃數據中心的老方法,重設備選型而忽略了數據中心的系統性和整體性。用這種方法建造的數據中心只能支持老技術,并得出老的結果;

錯誤的開始給許多數據中心設計和建設項目帶來巨大麻煩,如何避免高昂的代價,如何避免這些問題,關鍵是要有并嚴格遵守的正確的規劃設計程序。

數據中心規劃設計流程

一個數據中心的規劃設計受到多種條件和因素的制約,包括:容量、預算、升級要求、可用性級別、效率等。

數據中心規劃設計的具體內容包括:

1商業需求目標: 功率容量、功能區域面積、預算范圍、擴展計劃、關鍵功能、總體效率、IT需要;

2基礎物理設施規劃: 選址、機房布局、供電方案、制冷方案、其他;

3確定用戶要求: 選擇性傾向、約束條件、預算、升級策;

4制定項目計劃書: 編制設計標書;

5制定工程設計計劃: 詳細的工程化的建筑設計資料。 

進行數據中心規劃設計時應當考慮的要素:

1需求和費用預算

功率容量支持多少IT負載或機架;

預算:物理基礎結構的投資成本權衡;

升級計劃IT負載容量預期的升級后的大值小值和平均值;

可靠性設計冗余等級和可承受的風險(N、N+1,或2N);

效率要求:要考慮節能減排計劃和PUE預期值。

這個步驟應在相應的概括和具體層面上進行。保持相應的概括程度是縮短規劃開發周期的關鍵之一。

1規模計算:要考慮的包括服務器數量、刀片式服務器比例、虛擬化程度、大型機數量、內部和外部存儲器類型(耗能)、網絡設備以及功率安全值(裕量)的設定;

2投資預算計算:進行投資權衡,通過確定負載、冗余度、功率密度和主要的供電及制冷配備,所需要的機柜數量、占地面積等,計算總投資成本;

3效率計算:根據設計決策和運行條件計算出節能指標PUE的預期值,計算中涉及到地理位置和自然環境、供電和制冷設備選用的余量、針對局部高密度制冷需求而增大系統制冷容量、機房設計布局的無效空間、氣流的無效浪費(冷熱混合)、為提高可用性而采取的冗余配置、供電和制冷設備的效率、制冷設備工作狀態的設置、空氣潔凈設備等。

2形成基本物理結構的整體概念

此步驟要確定的是:

1確定初步的設計構思;

2選址,確定改建或者新建;

3繪制平面布局圖。

正確規范化的方案設計可提供一條快速的設計途徑,可以選擇已經過驗證和真正標準化的數據中心設計方案參考。這種方式可以大大節省計劃與設計的時間。

3對設想與實際矛盾的調整,必須考察的約束條件包括:

1場地約束:機房面積、形狀、承重、運輸通道,室外設備安裝條件等;

2IT負載約束;

3工程約束;

4后勤約束。

在這過程中要澄清傾向、喜好、限制和約束的區別。

在這一步驟中,還要考察根據設計所要求的基礎設施設備(發電機、供電、制冷、機架等)的技術條件、產品規格性能和市場化狀況、產品交付渠道和交付周期等。

從這一步開始,參與者由中級管理人員向實際操作人員轉移,參與者通常是業務主管、IT主管、工程主管、IT實際操作人員。用戶對項目提出的要求必須兼顧到機房、現存IT系統、以及后勤等部門的限制和約束。因而這一步主要的工作是協商以確定數據中心包括什么,不包括什么。

形成后的正確的設計數據,根據業務需求形成一個完整的設計規范書。關鍵內容應包括:

1機架數量;

2機架布局;

3機架排數量;

4機房規模和可行的實施步驟。

設計規范是制定詳細系統設計時需要遵守的一系列規則。這些規范同時包括對所有系統都適用的標準規范,和只適用于特定用戶系統的用戶規范。將規范分成這樣兩部分可大大簡化確定系統規范的工作,因為標準規范的內容往往要多于用戶規范。用戶規范可以作為一清單附在標準規范中,共同構成完整的項目系統規范。

5形成詳細的工程化資料

這一步通常由供應商和工程技術人員完成。詳細的設計資料應包括:

1詳細的設備清單;

2確切的機柜平面規劃,包括電源和制冷設備;

3詳細的安裝說明;

4詳細的項目計劃表;

5終建成的實際功能和指標,包括效率,密度,以及擴展能力。