IDC系统（精选九篇）
IDC系统 篇1
1 消防系统的重要性
2006年,伦敦某数据中心遭遇特大火灾,600多家公司托管的数据资料丢失,严重影响了数据托管企业业务的正常运行;2008年,美国威斯康辛数据中心大火使当地大量的站点都陷入“瘫痪”状态,给当地网站带来了巨大损失;2009年,美国西雅图Fisher Plaza数据中心发生火灾,造成了包括微软Bing Travel、Authorize.net、Red-fin、Big Fish Games等网站服务器的中断运行,并且引发了其他数据中心的宕机;2014 年,韩国三星果川(Gwacheon)数据中心发生火灾,导致三星服务宕机。。如如果数据中心发生火灾,不仅火灾的直接经济损失严重,而且由于信息、资料数据的破坏导致的间接损失更为严重。因此,数据中心的消防安全问题至关重要。
2 火灾的特点
数据中心主要由机房区、辅助区和支持区组成,一旦发生火灾,具有以下特点:
(1)电气火灾多。数据中心一个机柜的用电量约为4kW,且正在向越来越大方向发展,甚至有些IDC数据中心一个机柜的用电量约为7.5kW,且各种机柜、各类电线、数据光缆常年不间断运行,容易发生电气火灾。
(2)散热困难。由于数据中心多为精密设备,这些设备正常工作时对环境温度、湿度、洁净度等的要求高,空间密闭空间性高。因此,发生火灾时通过门、窗等散热较慢,容易导致烟气较大、热量也滞留室内。
(3)火灾扑救困难。数据中心正往大型化方向发展,建筑体量越来越大、纵深越来越长、防火分区越来越多、扑救工作难道越来越大。
3 消防系统设计
3.1 工程概况
IDC二期工程位于原某钢铁企业成品仓库靠南端位置,由现有成品仓库内的201-205轴线区间改造为三层IDC机房,改造后机房轴线尺寸为83.5m×100.7m,建筑面积约27 000m２,机房为三层钢筋混凝土框架结构。
考虑机房的分期建设需要,基本按东西二个分区进行布置,每个分区规模为2 000个机柜,分区系统相对独立,每个分区设有8个机房模块。一层为IDC机房的辅助区和支持区,辅助区位于一层南侧,支持区位于一层东西部及中心部位。二、三层为机房区和支持区,均为东西向对称布置,居中设有8个机房模块,每个模块设机房和空调机房,东西两端设相应的电气用房,北侧设工具间。
3.2 气体灭火系统
根据GB 50174-2008《电子计算机机房设计规范》,主机房应设置洁净气体灭火系统。在数据中心的气体灭火系统运用中,合理选择气体的种类很重要,常用的主要有七氟丙烷灭火系统和IG541混合气体灭火系统两种,这两种灭火系统各有其应用特点。由于IG541混合气体灭火系统一级增充压储存容器压力较高,存在爆炸的安全隐患,也确有IG541混合气体储存容器发生爆炸的案例,同时IG541混合气体灭火系统的管道和喷头的工作压力也高,施工、维护要求较高。
IDC二期工程采用了七氟丙烷气体灭火系统。该系统设计假定所有保护区域内的可能出现的最低温度约为16 ℃,极端最高温度约为32 ℃,而在通常情况下的正常温度约为20 ℃。机房灭火设计体积分数为8%,变压器室、配电室和电池室等灭火体积分数为9%。核心机房设计喷放时间不大于8s,电池间、变配电室设计喷放时间不大于10s。七氟丙烷管网系统储存容器的增压压力为5.6 MPa。为减少启动的环节,增加启动的气源量,提高系统的可靠性,采用了由主动钢瓶的电磁阀接收控制器的DC 24V有源信号直接启动从动瓶(无需启动钢瓶)的启动方式。该工程共设置72个防护区、10套气体灭火系统,其中以某系统为例计算结果见表1所示。
3.3 自动喷水灭火系统
在IDC二期工程未设置气体灭火系统的区域,如冷冻机房、疏散通道、工具间、机房运维办公室、监控会议、监控中心机房、多功能会议接待室、预留办公用房设置自动喷水灭火系统。考虑到湿式自动喷水灭火系统存在水渍损失及误动作的可能,数据中心宜采用相对安全的预作用自动喷水灭火系统。但是,预作用自动喷水灭火系统需满足系统的配水管道充水时间不宜大于2min,1个报警阀控制的配水管道的容积宜在1.5m３以内的要求,由于IDC二期工程自动喷水系统配水管道容积约20m３,若采用预作用系统至少需设置14个报警阀,增加配水支管数量,从而导致系统复杂和管路敷设占用空间较大。因此,IDC二期工程采用了湿式自动喷水灭火系统。
火灾危险等级为中危险I级,喷淋水量为21L/s,设2套湿式报警阀组、2套水泵接合器、7个防火分区,每个防火分区均设置水流指示器和信号阀。消防水源取自园区DN700生产消防供水环状管网,两路DN200进水,水压0.25 MPa。自动喷淋供水泵设置在IDC二期消防水泵房,采用立式恒压切线消防泵,流量为30L/s,扬程为40m。高位消防水箱和自动喷水灭火系统稳压装置设置在主机房屋顶,消防水箱有效容积为18m３(与室内消火栓系统合用)。
需要特别注意的是,自动喷淋系统在屋顶高位消防水箱处设置稳压装置的出水管与室内消火栓系统接管方式不同,不能从屋顶就近接入自动喷淋系统立管顶部,应接至湿式报警阀前,因为喷头受热动作后阀后压力降低,稳压泵启动仅能使报警阀后管网压力升高,故不能开启阀瓣,导致压力开关无信号启动自动喷淋供水泵。
3.4 室内消火栓
为确保IDC数据中心各机房、电池室、EPS室、UPS室等设备安全,应在机房外走道上布置室内消火栓。室内消火栓的布置应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。 室内消火栓给水管道应布置成环状管网。
IDC二期工程室内消火栓用水量为20L/s,火灾延续时间2h,采用临时高压给水系统,消防水源取自园区DN700生产消防供水环状管网,两路DN200进水,水压0.25 MPa。室内消火栓供水泵设置在IDC二期消防水泵房,采用立式恒压切线消防泵,流量为20L/s,扬程为40m 。高位消防水箱和室内消火栓稳压装置设置在主机房屋顶,消防水箱有效容积为18m３(与自动喷水灭火系统合用)。
3.5 室外消火栓
IDC二期工程室外消火栓用水量为40L/s,火灾延续时间2h,一次灭火用水量为288m３。
室外消火栓系统为低压供水系统,两路进水,室外消防管线呈环状布置,消火栓间距不大于120m,水源取自园区DN700生产消防供水环状管网,水压0.25 MPa。
3.6 灭火器
IDC二期工程在设置有气体灭火系统的区域外,均按中危险级配置4kg手提式磷酸铵盐干粉灭火器,灭火器设置于带灭火器箱的消火栓箱和落地式灭火器箱内。在设置七氟丙烷灭火系统的主机房等区域关于灭火器器设置共有两个方案:
(1)方案一(设置灭火器)。根据GB 50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》(以下简称“灭火器规范”),凡是存在(包括生产、使用和储存)可燃物的工业与民用建筑场所,均应配置灭火器。
由于机房内均设有气体灭火系统的特殊性,在气体灭火系统设置时考虑了火灾初期使用灭火器灭火的可能性。在火灾初期,火灾探测器没有探测到火灾信号前可以使用灭火器进行灭火,在同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后,气体灭火系统控制器启动设在该防护区域外的声光报警器,并进入延时状态(延时时间30s)。在延时过程中,控制器输出信号至辅助电源箱,由辅助电源箱输出DC 24V电源关闭空调、风机、防火阀、门窗等联动设施。此时,如发现是系统误动作或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其他移动式灭火设备即可扑灭火灾,可按下设在保护区域门外的紧急启/停按钮,可以使系统暂时停止释放药剂,如需继续开启气体灭火系统,则只需松开紧急停止开关即可。
由于电子信息设备属于重要和精密设备,使用灭火器进行灭火时,不应使电子信息设备受到污渍损害,因此选用二氧化碳灭火器,同时单具灭火器最小配置灭火级别为89B,所以至少需配置30kg推车式二氧化碳灭火器,灭火级别为113B。
(2)方案二(不设置灭火器)。机房内设有七氟丙烷气体灭火系统,当同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后,气体灭火系统控制器启动设在该防护区域外的声光报警器,并进入延时状态,延时时间为0~30s;当0~30s延时结束时,控制盘输出有源信号至启动钢瓶的电磁阀,通过启动钢瓶内的气体打开相应灭火剂瓶组,气体通过管道进入防护区进行灭火。
从保护人的角度出发,由于七氟丙烷具有微毒,且从同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后,仅有30s延时用于工作人员逃生,加上IDC二期工程建筑体量大、纵深长,因此在设置有气体灭火系统的区域内不再设置灭火器。
以上两个方案出发点不同、各有优缺点,方案二充分体现了以人为本的设计理念,同时考虑到该IDC数据中心在同城50km外还有其他数据中心,若发生火灾,同城灾备可以减少火灾损失。经综合考虑,IDC二期工程采用了在设置有气体灭火系统的区域内不再设置灭火器的方案二。
4 结语
云计算中心IDC作为互联网的“心脏”,是互联网发展的主要产业支撑,随着移动互联网的快速发展,全球IDC市场需求在未来五年内将保持每年超过34%的增长速度,数据中心的建设正蓬勃发展,消防系统是数据中心的重要组成部分,以下几点可为数据中心各消防系统的设计提供参考。
(1)超大规模、多功能的数据中心可以采用七氟丙烷灭火系统和IG541混合气体灭火系统,但IG541混合气体灭火系统管道和喷头的工作压力高、施工、维护要求较高,所以笔者更倾向于采用七氟丙烷灭火系统。
(2)数据中心宜采用相对安全的预作用自动喷水灭火系统,但对于建筑体量大的数据中心也可以采用湿式自动喷水灭火系统。
(3)考虑“二次灭火”的原则,应在机房外的走道上布置室内消火栓。
浅谈IDC机房供配电系统设计 篇2
丁国余
上海**电脑股份有限公司
摘要：现代的数据中心中都包括大量的计算机，对于这种场所的电力供应，都要求供电系统必须在所有的时间都有效，这就不同于一般建筑的供配电系统，它是一个交叉的系统，涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等，每个系统互相交叉，互有影响，这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
关键词：数据中心、UPS不间断供电、冗余、接地、防静电
一、系统概述
现代的数据中心机房中都包括大量的计算机，对于这种场所的电力供应，都要求供电系统必须在所有的时间都有效，扩容容易，维护简便，容错力强，最重要的是性价比高。数据中心机房是现代信息化建设的基础工程，为各个业务提供稳定、安全的工作环境，而机房的供配电系统就是这基础工程的心脏和大动脉，供配电系统的稳定，能够保障其它系统发挥作用和核心业务正常运行。系统不同于一般建筑的供配电系统，它是一个交叉的系统，涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等，各个系统互相交叉，互有影响，这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
二、设计标准
数据中心有专门的设计标准，全球第一个综合性的数据中心电信基础标准TIA-942 《数据中心电信基础设施标准》，是2005年4月由美国电信产业协会(TIA)、TIA技术工程委员会(TR42)和美国国家标准学会(ANSI)批准的。国内的相关规范和标准也是综合国外标准以及国内数据中心建设发展情况做出的，数据中心设计规范GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》也于2008年l1月12日发布，2009年6月1日开始实施。
设计一个数据中心首先需要根据用户重要性和业主对数据中心可靠性、安全性等的具体需求，确定机房等级．再按照相应等级确定适合的供配电系统。国内的数据中心首先需要满足国内规范的要求。GB 50174—2008中关于数据中心 1 的分级规定如下：电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性质确定所属级别。
三、设计原则
数据中心供配电系统设计应执行或参照执行国家和行业相关标准、规范，并可参考国外相关标准、规范，结合考虑数据中心用电负荷密度高、供电可靠性要求高等特性采取适当的技术措施。同时，应满足项目建设单位的企业标准、规范的要求。
数据中心供配电系统设计应遵循分区、分级的原则，同一功能区域内的各类设备的供电可靠性，应能保证所有设备能够按照该区域标准的要求运行，并将供配电系统局部故障的影响面控制在尽可能小的范围。
数据中心用电负荷密度高、总量大，其供配电系统设计中应充分运用成熟有效的节能措施，降低供配电系统的损耗。
四、数据中心机房供配电系统需求分析
随着信息技术的迅速发展和互联网的普及，社会各界对信息系统的应用越来越广泛，信息和数据量呈几何级增长，由此对数据中心的需求日益增加，对数据中心的要求也不断提高，信息设备功能越来越强，功率密度越来越高。数据中心设备机柜用电负荷由以前的2kVA/台，提高到3kVA/台、4kVA/台，甚至更高。机房单位面积的平均用电负荷也由1kVA每平方，提高到1.5kVA每平方、2kVA每平方，甚至更高。
数据中心用电负荷的统计应分为两个层次，即：UPS 供电系统负荷(输出)和市电供电系统负荷。市电供电系统负荷(输出)的统计主要包括：UPS 供电系统(输入)、机房精密空调系统、机房照明及建筑电气设备等。UPS供电系统负荷(输入)＝供电负荷+充电负荷。机房精密空调系统负荷＝N台主用空调机组额定负荷容量×负荷率。UPS供电系统负荷(输出)的统计主要包括：计算机设备、服务器、存储、网络设备、小型机等，在负荷设备明确时，按设备数据统计，具体负荷设备不明确时，按设备机柜平均负荷统计。设备机柜数量也不明确时，可按机房面积平均负荷估计。
五、数据中心机房供配电系统设计
5.1、供配电系统的布置
数据中心机房供配电系统主要设备有：UPS、电池、配电柜和柴油发电机等。这些设备单位占地面积、重量大，对于这些设备的摆放位置既要考虑功能上的需求，又要考虑空间和承重的需要，还要考虑对外界的危害。
数据中心机房供电系统应有独立的配电间、变配电所，UPS 电源机房应靠近设备机房(负荷中心)布置，这样能保证从UPS输出到用电设备之间的压降和损耗尽可能的小。UPS 电源主机、配电柜与蓄电池组是否需要分隔，按照数据中心等级的要求决定，另外还需要考虑到UPS属于大型设备，重量比较大，噪声大，需要摆放在一个承重比较好，并且不影响办公和休息环境的地方。配电柜位置的选择，主要考虑功能上的需求，配电柜应在满足功能分区的基础上，尽可能靠近供电负载。发电机房宜设置在地面一层，当发电机房设置于地下层时，应特别注意进、出风通道能否满足要求，应注意发电机组储油装置（日用油箱、储油罐）的消防要求。
变配电所、发电机房、UPS 电源机房均应留有足够的面积，可与设备机房同步发展，应对设备机房面积扩展或设备机房功率密度上升引起的供电需求。于非专门设计用于数据中心的建筑，应注意其是否满足设备安装和线路敷设的要求，包括楼面荷载、净高、抗震等级、耐火等级等方面。
5.2、供配电系统设计
5.2.1、市电动力配电系统设计
市电动力配电主要用于供给机房精密空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力、UPS设备等。市电动力配电一般由大楼总配电柜馈出的动力供配电系统，采用50Hz交电，380/220V三相五线电源，TN-S接地方式，零线和地线分开设置且零地线之间电压小于1V。
一般可靠性要求数据中心宜引入两路市电电源，条件受限制时也可引入一路市电电源。引入两路市电电源时，宜为冗余关系，也可作为供电容量扩展关系。每一路市电电源的供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS电源系统、机房精密空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。两路市电电源的供电容量应为全冗余，正常时应同时供电运行，两路电源在负荷设 3 备输入端自动切换。
市电动力配电柜一般采用放射式配电直接配至各用电设备或电箱，机房内所有动力配电线缆必须设计桥架或钢管敷设，市电动力配电柜具有火警联动保护功能，出现火警时可与消防系统联动及时切断电源，动力配电柜、照明箱内的开关和主要元器件应设置有效的防雷措施。
5.2.2、自备应急电源系统设计
数据中心一般采用柴油发电机组作为自备应急电源，对于大型、高等级数据中心也可以选择可靠性高、输出电源品质好、带非线性负载能力强、体积小、重量轻的大功率燃气轮机发电机组。一般可靠性要求的数据中心宜配置一路自备应急电源，供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS 电源系统、机房空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。当数据中心条件受限制，且市电电源具有较高可靠性时，也可以部分或全部采用移动式发电机组作为自备应急电源。发电机组燃料储备量应根据数据中心等级的要求，结合市电电源可靠性、供油可靠性、消防要求综合决定，一般不宜少于发电机组满负荷运行8小时的用油量。
5.2.3、UPS供配电系统设计
UPS配电主要用于计算机设备、服务器、小型机、存储、网络设备、保安监控设备等。UPS 电源系统输出一般采用三级配电方式：系统输出配电柜－机房配电柜－机柜配电单元。
UPS电源系统蓄电池组容量的计算方法有以下两种：(1)按负荷电流计算；(2)按负荷功率计算；
按负荷电流计算的结果是蓄电池组的总容量，然后再选择单组蓄电池的容量和组数。按负荷功率计算的结果是选定容量规格的蓄电池组数。两种计算方法的结果可互相校验。
对于单电源输入设备，即使已采用双单元冗余UPS 电源系统，也宜将其连接在其中一个单元上。对于双单元冗余UPS电源系统，可将其每个单元中的部分容量视为并联冗余性质。对于需要双回路供电的单电源输入设备，宜在其输入端设置静态转换开关STS。静态转换开关STS 的性能应能满足其要求，一般转 换时间小于5～10ms。
当负荷设备对零－地电压要求较高时，可在机房配电柜设置隔离变压器。有时候，为保证UPS故障旁路后输出高质量电源，往往在UPS旁路输出端设置隔离变压器。
数据中心UPS供配电系统一般采用冗余方式供电，很少采用单机供电。冗余方式供电能在一台UPS设备故障时，仍然能够满足机房内重要设备的用电需求，这是单机供电所不能达到的。从冗余式配置方案来看，常用的有以下几种方式：
(1)、热备份式冗余UPS供电方式
主机带负载，备机空载或带非重要负载，备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端。这种方式布置比较灵活，不需要两台UPS同品牌，而且不要增加额外辅助电路，不增加购置成本。如果UPS主机发生了故障，那么UPS备机必须接替全部负载，这也就意味着设计时必须计算好UPS主机故障时，UPS备机所需承担的总负载。此方式的缺陷在于UPS备机得具有阶跃性负载承载能力，无法对电源系统进行扩容，两台容量不同的UPS相联，只能按最小的UPS容量输出。(2)、直接并机冗余UPS供电方式
为克服热备份式冗余供电系统的弱点，随着UPS控制技术的进步，具有相同额定输出功率的UPS可直接并联而形成冗余供电系统，为保证高质量的并机系统，各电源间必须保持同频、同相、且各机均流。此供电方式瞬间过载能力强，能够自动均分功率，系统互为主备，提高供电可靠性，电源系统扩容方便。但是存在着环流，增加无功损耗，降低系统可靠性，需增加额外辅助电路，随之而来是增加成本，增加故障点。设计时，如2台互备，每台按照50% 5 带载能力考虑，并联的主机越多，单台主机的带载能力就越低。(3)、双总线冗余供电方式
双总线供电方式是采用两条总线对后端设备进行供电，每条总线上具有相同的一套UPS供电方式，消除可能出现在UPS输出端与最终用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患，以提高输出电源供电系统的“容错”功能。此供电方式能够在线维护，在线扩容，在线升级，改善了重要总线的可用性，满足了双电源用电设备的需求，真正实现了7×24×365运行的目标。但是双总线冗余供电方式相当于搭建了两套前述供电方式的回路，需要增加2倍以上的成本。同时，为满足单电源设备的供电需求，可在输出端安装STS，来保证供电输出的可靠性。
5.3、供配电设备的安装和线路敷设
机房UPS、精密空调电源系统输入应设置专用的输入配电柜。电源系统输入配电柜应引接两路电源、自动切换。UPS 电源主机的主电源和旁路电源应分别引入，并宜由不同的输入配电柜引接。UPS电源系统输出应采用放射式、双回路配电方式。UPS 电源系统输出应采用三相配电，末端分相，以利三相平衡。
机房配电柜、UPS电源柜落地安装，动力配电箱、照明配电箱底边距地1.4m墙上暗装，配电柜及其他电气装置的底座应与建筑楼地面牢靠固定，并接地，机房内应分别设置维修和测试用插座，且有明显区别标志，测试用电源插座应由UPS供电，维修插座由市电供电。所有线路的敷设是要以设备布局和设计图纸为基础进行，设计时考虑供电距离尽量短，机房内的电源线、信号线和通信线应分别铺设，不能共走同一线槽，UPS电源配电箱(柜)引出的配电线路，穿镀锌钢管，沿机房活动地板下敷设至各排网络或服务器机柜，使用插座或工业连接器为机柜供电。
5.4、可靠接地
数据中心应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地 网及变压器地网用接地铜牌相互连通，重要机房内由铜编织带组成联合地网。所有的配电柜和配电箱的金属框架及基础型钢必需接地(PE)可靠。门和框架的接地端子间用裸编铜线连接。照明配电箱内的漏电保护器的动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s，接地(PE)支线必须单独与接地(PE)干线相连接，不得串联连接，UPS电源柜输出端的中性线(N极)，必须与由接地装置直接引来的接地干线连接，作重复接地，联合接地电阻小于4Ω，单独接地小于1Ω，当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)可靠，并应有专用接地螺栓和标识，外电源进线至机房电源管理间时，应将电缆的金属外皮与接地装置连接。金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)干线相连接，电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小于6mm2，接地(PE)在插座间不串联连接。
5.5、机房防静电
由于静电对计算机设备有较大影响，所以机房的防静电技术就非常重要，目前，机房防静电措施主要是在机房地面敷设防静电地板，地板间通过横梁精密连接成一个整体，并与地板下接地铜牌连接，地板基材采用全钢、铝合金、硫酸钙等材质，机房墙面采用彩钢板或刷防静电涂料，天花安装金属吊顶板，起到静电屏蔽作用，防止外界强磁场的干扰。
5.6、末端PDU
电源分配单元(PDU)，顾名思义PDU应具备电源的分配或附加管理的功能。电源的分配是指电流及电压和接口的分配，电源管理是指开关控制(包括远程控制)、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理及电涌防护和极性检测。由于数据中心的几乎所有的IT设备都已经或者将要放置在标准机柜内，所以，PDU作为机柜的必备附件也越来越受到相关各方的重视。PDU电源分配器和普通电源排插相比，其优点主要表现在设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便,适合对用电要求很严格的行业客户使用。也从根本上杜绝了普通电源排插的因接触不良、负荷小而造成的频繁断电、烧毁、火灾等安全隐患。
六、结束语
不同用途或等级的数据中心对可靠性的要求不同，直接关系到数据中心的建设投资和运营成本。数据中心供配电系统是数据中心最重要的基础设施，应在数据中心建设初期予以统筹考虑和全面规划，并根据数据中心对供电可靠性的要求，在供电电源选择、供配电系统布置、供配电系统结构和形式等方面采取相应的技术措施。同时，还应充分运用成熟有效的节能措施，降低供配电系统的损耗。若数据中心中存在不同等级的功能区域，在供配电系统设计中也应区别对待，以减少不必要的建设投资和运营成本。
七、参考文献
［1］GBJ52-83《工业与民用供电系统设计规范》 ［2］GB50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》
山西广电网络IDC系统的实现 篇3
IDC (互联网数据中心) 是为满足政府及企事业信息网络平台建设及个人用户需求而建设的高品质的基础设施, 通过与互联网的高速连接, 以丰富的网络资源向政府及各类企事业单位、个人等提供大规模、高质量、安全可靠的服务器托管、服务器及空间租赁、网络宽带、负载均衡等服务。向用户提供全天候的技术支持、稳定可靠的接入资源及专业化的系统管理等全方位服务。
目前IDC市场主要被电信、联通所垄断, 移动及广电市场份额甚小, 尤其是广电系统。但随着广电网络整合的逐步完成, 特别是三网融合进度的加快, 广电系统除传输电视节目外, 还可经营互联网数据传送增值业务、国内IP电话业务、增值电信业务等, 因此广电系统IDC业务和市场份额势必将逐步增加, 相应的技术及服务设施配套也要跟上, 其中IDC的建设就是提升技术及服务水平的重要基础设施。目前广电系统除少数经济条件和业务拓展好的发达地区, 如杭州华数、江苏广电、东方有线、深圳天威等外, 大部分省市的广电系统还未建设IDC系统。
正是基于以上分析及山西广电全省网络整合及三网融合的大背景, 山西广电拟建设IDC系统, IDC的建成将可以大大提升山西广电经营电信相关增值业务的能力。
本期的建设规模是:
1.机房总面积为1000平方米;出口带宽约20G左右;
2.200机柜, 每机柜13台 (2u) 服务器, 预计每台服务器功率500～700W。
2山西广电IDC建设总体方案
1.IDC系统总体方案概述
本方案遵循高可靠性及安全性、可扩展、可管理、可运营、绿色节能的原则。
总体方案采用模块化、层次化结构, 前端业务网络与后端管理网络相隔离, 数据网络与存储网络相隔离, 保证了业务网络的高性能和高安全性。业务承载网络按功能划分不同的业务区, 为用户提供差异化服务。
IDC机房划分为如下几个功能区域:
1) 基础业务区:主要为规模较大的单位使用。
该区域用户通过普通接入连接到广电网络, 有集成能力, 拥有自己的业务设备, 如:自带服务器及网络设备, 带宽管理设备、防火墙、负载均衡设备等。用户仅需要从IDC租用固定带宽和机架机位的服务。
该区域用于开展IDC主机托管、带宽租赁、主机租赁等基础业务。
2) 增值业务区:主要用于无硬件及网络维护和集成能力的单位。
通过防火墙、IDS等安全设备连接到广电骨干网络。
该区域除了提供基础业务外, 还用于开展防火墙出租、SSL加速、存储出租等增值业务。
3) VIP客户区:主要用于集团客户或其他大型客户。
通过防火墙、IDS等安全设备连接到广电骨干网络, 并提供专线接入服务, 实现与集团客户内部网络的互连。
除了提供基础及增值业务外, 还用于开展集团专线接入业务和自有业务。
4) 其他区域:如广电自营业务等。
此外, 为满足业务开展的需要, 根据实际情况还应在IDC机房设置运营维护管理区、网络区等区域。其中网络区用于核心网络设备、安全设备及综合管理等设备的放置。
网络连接模块通过数据中心核心路由器、交换机、IDS、防火墙、流量清洗、VPN、漏洞扫描等数据通信设备和安全系统, 为IDC提供高性能、高密度、高可用性、高安全的网络基础架构。
集中运营管理平台可为客户对整个网络的维护管理提供一个整合的界面, 通过这个平台, 网络管理维护人员不论是在机房内的管理维护区还是远程都能安全高效的访问和操作到所管理维护的服务器和网络设备。
2.集成的内容包括如下:
IDC系统网络、IDC系统安全、IDC机房基础配套设施 (含综合布线、机柜、走线架、空调、配电、环境监控、视频监控等) 、IDC业务系统、IDC后台管理平台、主机及云计算云存储等。
由于IDC系统包括内容众多, 不再一一赘述, 主要就网络及安全平台等作重点描述。
3 IDC网络系统建设方案
IDC网络系统分为两大部分:业务网络和管理网络。总体网络架构如图1所示。
1.业务网络与管理网络逻辑分离
为了增强网络安全性、可扩展性和可维护性, IDC网络架构分为业务网络和管理网络两大独立部分。
业务网络是IDC向用户提供的各种服务的承载平台, 如电子政务、网站、游戏、VOD等。
管理网络是为IDC的维护人员和客户提供数据维护、远程接入等服务的承载平台。
2.IDC通道分离
IDC采用通道分离的思想, 将业务、存储、维护和控制通道相互分离。
3.1 IDC业务网络
IDC业务网络建设采用互联网接入层、汇聚、业务接入层的三层设计方式, 其中互联网接入层作为整个IDC出口, 汇聚/业务接入层可根据建设步骤来灵活配置。
1.互联网接入层
IDC机房客户比例按照普通客户:增值客户:VIP客户=7:2:1计算, 每个普通客户机柜带宽10M, 增值客户每机柜带宽100M, VIP客户每机柜带宽1G计算, 设计总规模20G左右。
在IDC出口位置部署2台核心交换机, 每台核心交换机都连接到广电骨干节点设备上, 两台核心交换机之间互联, 整个出口形成口字型连接。从设备和线路上提高整个出口系统的可靠性, 避免单点故障。
2.汇聚层
汇聚交换机应支持大容量、高密度、模块化到四层线速转发性能, 具有强大的IP路由性能, 同时有完善的Qo S保障、有效的安全管理机制和电信级的高可靠设计, 满足用户对多业务、高可靠、大容量、模块化的需求。
3.接入层
主要由服务器区域构成。
3.2 IDC网络安全体系
IDC建设的一大重点是安全体系建设, 既要建设高性能的网络安全平台, 又要能灵活的利用该平台资源为IDC客户提供灵活的差异化增值业务。IDC网络安全体系设计从如下几个方面着手:
单机安全:强调服务器的权限管理、病毒防护;
局部安全:强调设备级的入侵检测、安全协作等;
深度安全:强调基于应用的深度抵御、安全审计、流量分析;
统一安全:强调整个IDC安全风险管理、统一规划、统一管理.
整个安全体系构成如下:
流量分析及清洗系统, 从IDC核心层面为整个IDC中所有网络节点的数据流量提供分析和清洗功能;
防火墙系统, 为IDC各业务区提供安全保护与安全隔离;
不良信息监测系统, 监控IDC内业务的安全, 保证服务内容的合法性;
网页防篡改系统, 负责保证IDC内各种服务的合法使用性;
IDS/IPS系统, 提供深度的数据分析、检测和策略实施;
漏洞扫描系统, 用来评估计算机网络系统的安全性能;
VPN系统, 支持用户远程接入进行设备管理。
层次化的部署是IDC安全系统得以有效发挥功能的基础, 在IDC出口部署的流量分析和清洗系统属于大颗粒的安全防御系统, 负责防止对IDC内系统的暴力冲击。防火墙、IDS/IPS、VPN网关等则属于精细化防护层, 负责对数据流进行详细、多方位的分析和监控。防病毒系统、网页防篡改系统则属于系统级的安全防护层, 负责对主机应用进行安全保护。用户接入审计系统部署在运维管理层, 提供对终端用户的身份认证、安全策略检查、终端审计、用户行为审计、安全准入等功能, 保障运维管理区域终端的安全性和合规性。漏洞扫描系统主要是用来评估计算机网络系统的安全性能, 是网络安全防御中的一项重要技术, 其原理是采用模拟攻击的形式对目标可能存在的已知安全漏洞进行逐项检查。不良信息监测系统则是遵循法律法规所需, 对IDC内的内容服务负责。
1.流量分析和流量清洗系统
在各种层出不穷的网络攻击手段中, DDo S等攻击制造了大量非法流量, 不仅影响用户使用网络还开始威胁到了网络自身的可用性。
监控分析中心采用分光的方式连接到IDC网络的出口, 监控所有的下行流量。
当发现有DDo S异常发生的时候, 通知安全管理中心。安全管理中心记录异常发生的时间、流量等相关内容, 通知清洗中心把攻击流引到清洗中心清洗;然后对清洗后的流量进行回注, 将流量回注到目的IP主机。
2.不良信息监测系统
对网站不良信息进行全面、及时监测和处置, 通过信息采集和分类管理、信息内容监测和匹配识别等, 并依据策略进行过滤、封堵和报警;建立互联网监测信息基础数据库, 对违规信息进行统计分析, 为互联网信息的监测工作提供技术手段。
3.IDS/IPS入侵检测和防御系统
IDC会将网络资源租用给很多的客户, 由于应用多种多样、用户水平参差不齐, 更是容易出现安全问题。防火墙起到防御来自外部网络攻击的作用, 对来自内部网络的攻击却无能为力。将入侵检测系统部署在防火墙之后, 进行继防火墙一次过滤后的二次防御。
很多攻击或者恶意的行为常常利用掺杂在防火墙允许的应用数据流中的恶意代码来造成破坏。或有些客户通过控制自己的服务器来攻击数据中心内部其它客户的服务器。因此需要专门的入侵检测系统来执行入侵检测及防范任务, 针对各种应用数据流进行完整重组、判断其是否为正常数据包的产品。
入侵检测系统通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点信息进行分析, 根据策略对部分流量进行4 7层深度检测, 可以从中发现网络或系统中违反安全策略的行为和被攻击的迹象, 实时作出响应。
4.防火墙
启用防火墙攻击防范以及访问控制, 可抵御外来的各种攻击。
5.VPN安全接入系统
通过虚拟专用网 (VPN) 网络连接方式进行数据传输, 可防止数据在传输过程中被窃听、被篡改, 采用加密手段对关键数据加密后进行传输, 防止数据泄漏和被非法窃取。
IDC机房标准 篇4
互联网突出的特点是开放性和透明度，打破了时空界限，不受时区界限和地理位置的影响，但从国家安全和商业运营的角度看，安全成为十分重要的问题。随着互联网的飞速发展，不断发生网络被非法入侵，重要数据被窃取，甚至造成网络瘫痪等，给国家和企业造成了巨大损失，安全问题更加突现出来，成为刻不容缓急待解决的问题。对于IDC来讲，要取得客户的信任，安全可*是首要的基本要求，提供安全服务已成为IDC的重中之重。国外叫做整体安全（Comprehensive Security）,包括24X7安全指南（Security guards）,全系统N+1冗余等原则，以及网络安全与场地安全要求，并考虑地震等自然因素引起的安全性（Safety）等。
本文着重讨论IDC机房场地安全等方面若干设计特点。
二、IDC机房是拥有互连网接入功能的电子计算机机房
国际上约在1999年左右,国内约在2000年左右,出现了新一代IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)机房,很快形成IDC热。
（一）外观特征
在IDC机房出现以前，以往的电子计算机机房的主机房，最直观、最突出的印象是简洁宽敞，与IDC机房的密集排列的机架（柜，以下统称机架）内并行叠放多层服务器，形成了强烈的对比。进入IDC机房犹如进入了图书馆的藏书库，只是“书架”更高级，“书”是平放的，且有些 “书架”放在笼子里（VIP房）。
而我居然看到有些机房或者IDC运营商居然把机架式服务器象书一样竖立放置,当时只感到背后出了一身冷汗,咱们还真不缺乏”创新”精神呀:)
（二）内在原因
以往机房除通信机房外，其共同的基本特征是部门（单位）内部需要而自建自用的机房，我们称为“自用型机房”，即便是通信机房，虽然是为公众客户服务的，但机房本身并不面向客户开放。而IDC机房是专为众多客户提供服务器托（管）租（赁）等系列化专业服务的高品质、商业化机房，我们称为“商用型机房”。特别强调提高效率、降低成本、高品质服务，才能吸引客户，获取利润。由此引出一系列新特点。
由于降低了企业（客户）入网的门槛（包括资金、技术和维管服务），特别受到中、小企业的欢迎。也适应了企业把精力专著于其核心业务，而将其余部分以外包形式委托给专业单位的发展趋势，成为行业发展的热点。
（三）尚无统一的设计规范和标准 自用型机房有专门的设计规范（《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93);《电子计算机场地技术条件》（GB-2887-89）等）以及相应的行业标准《电子计算机机房施工及验收规范》（ST/J-30003-93）等。而IDC机房，目前尚无相关的规范和标准，可参考国内外的实例进行，处于探讨阶段。
IDC机房提出了比自用型机房更高、更严格的设计要求，是自用型机房的升级换代。IDC设计特别强调总体解决方案（Total Solution），即针对数据中心的市场定位，目标客户，提出个性化、专业化的解决方案。IDC设计一般包括网络规划设计（工艺）、机房场地环境及维（护）管(理)服务三大部分。本文重点探讨IDC机房设计特点。
三、IDC机房设计特点
IDC机房必须体现IDC设计的原则要求，并在机房设计中加以落实和具体化。IDC设计原则并未形成统一的意见，提法不一而足，比较基本的要求是安全性、可*性（可用性）、可持续发展原则（可扩展性、灵活性、适应性）、可管理性和经济合理等。
参照国内外IDC机房实例，IDC机房与自用型机房相比当然有不少相同之处，但本文要强调的是其不同点，即以下几大新特点。
（一）人机分离原则（安全性）1.机架区布置
众多客户托租的服务器放在同一个机架区内，出于安全的要求，对客户进入机架区有许多限制，导致使用功能分区发生变化。又因安全限制措施的不同，形成各种不同平面布局方案。以是否允许客户进入机架区而划分为两大类。（1）严格限制客户进入机架区。
既不让客户进入机架区，又要让客户了解其所托租的IDC机房所能提供的标准机房环境，则要求设参观走廊，甚至设部分透明活动地板。以及下面将分别讲述的变化。（2）允许客户有条件地进入机架区 有条件的允许客户进入机架区，则机架区内的服务器要按客户托租的范围加以安全隔离。如把机架改为机柜；一些大户还要求将其使用范围用隔离笼分隔为独立区域（VIP房）。而且随着客户托租范围的变化，还要求能灵活调整。不管是那一种类型，机架的布置，单位面积布置的机架数成为机架设计的最重要的技术经济指标之一。2.增设客户区
（1）客户操作室。
按大、中、小客户分别配置不同标准的客户操作室。其配置方式与标准类似于证券交易市场分级配置的客户室。有的甚至还配置会议室供租用。（2）服务器检测室
客户托管的服务器在该室检测、调试，合格后移放机架区。（3）必要的客户接待用房 3.监控室变化
通常把网络监控和场地监控集中在一起，以利实时有效监视控制和管理。有的出于商业形象的需要还设监视大屏幕（正投或背投）。网管设备也配置标准机架。
（二）全系统多重冗余
“24*7”全天候连续不间断服务（有的提法是365*24*60*60，强调分秒不断的连续服务）是由IDC高品质商业化服务的定位所决定的。要求IDC机房设计采取全系统多重冗余（N+n）原则。国外以（N+1）来表示，但从其实际内涵来看，我们提出（N+n）更为确切，N为系统内单机总数，n为系统中允许出现故障进行在线脱机检修而不影响系统正常运行的单机台数。关键是允许中断的持续时间Δ=0。
这对场地关键设备的选型及其配置方式都发生重大影响。发展出一系列的新技术和新产品。
（三）设计参数指标的非线性增长
1.空间利用密度高。采用密排并行叠放机架，大大提高了机房的空间利用率。通常采用19″标准机架，高为42u（u=1.73″≈4.4cm）,宽和深有多种尺寸，以适应不同服务器和相应配线空间的需要。以宽600mm和深800mm为例，机架占地面积约半平方米。目前已能生产1u服务器，每个标准机架最多可放42个服务器。机架再进行密集排列，其空间密度之高可以想见，成为IDC机房的典型外观特征。
2．用电指标。密排并行叠放式机架，使场地用电量剧增，带动空调负载的猛增，从而形成总用电量的指数增长效应。
放置100个机架的IDC机房算是小规模的，用电量已比自用型中小机房有数量级的增加。难怪，一些机房专业设计单位和工程技术人员在刚接触IDC机房设计时，直觉的反应是怀疑业主所提的用电量是否点错了一位小数点。实际上，由于受供电现状的限制，用户所提的用电量与要求存放的服务器数量不一致，且常常偏小。3.空调指标。服务器用电量增长，又使专用空调热负荷剧增。与自用型机房相比，在机房空调总热负荷中，机架区负荷占绝对多数，以至照明热负荷和维护结构热耗所占比例显著下降。4.综合布线的信息点指标。高密度存放的服务器，信息点指标为每个机架布多少个点。小型IDC机房单位面积的信息点数已比自用型机房信息点指标有两个数量级的增加。相应地，布线数量剧增对综合布线方式也发生不小变化，如引起机房剖面变化，也使管线交*更为复杂。为实现对每排机架的监视，监视点也有较大增加。
5.结构承载能力。在改建自用型机房时，由于UPS电源及蓄电池组、专用空调机组、气体灭火钢瓶组等较重的设施，要对房屋主体结构承载能力作复核加固。
IDC机房的密排机架及关键设备量增加，需要复核加固的范围及数量更大，问题也更突出。这一点，对于购置房屋（包括刚建成的大厦）用作机房的业主，在选择房屋时务必加以重视，以收节约投资和加快建设进度之效。
（四）分布式配置
主要是为满足IDC机房配置的服务器规模要与客户托租规模相适应的需要。分期主要是指扩展，这是比较通行的办法。
在IDC机房建设中，尤其是中小专业数据中心服务商，还突出地提出逐步达到设计规模的要求，我们称为分批。它带来了一些特殊的技术要求，核心是场地关键设备（如电气、空调等）选型及布置要与机架（或确切地讲为服务器）逐步发展的动态匹配。
（五）经济合理
经济合理是工程的通行原则。对IDC机房要特别强调的是：
1.准确市场定位、选好目标客户，形成鲜明特色是保证经济合理性的前提。2.结合国情
据介绍，美国IDC的造价约200-300美圆/平方英尺。设计标准较高。由于经济环境、基础设施条件、客户群体等方面的差异，必须强调结合国情进行设计，既满足IDC的基本要求，又不盲目追求先进，该精则精，能简则简，讲求实效，着眼于提高核心竞争力。3.平滑升级，保护先期投资，处理好保持技术先进性与节省全寿命总投资的关系。4.SLA(Service Level Agreement,服务品质协议)SLA是国际通行的服务商向客户提供服务品质的法律文件，其中明确规定达不到服务品质所承诺的经济惩罚条款。因此，必须在确保服务品质的基础上讲求经济合理性。要在确定设计参数指标、多重冗余和分批实施方案时做好技术经济多方案比较。
四、加强实测、总结
IDC机房是新一代机房，还缺乏成熟的经验，更需要在实践过程中加强实测，及时总结，积累经验，以期建立相关的设计规范和标准。例如：
通过实测和统计分析，以确定IDC机房设计参数指标。
另一方面，对IDC机房的典型问题要作探讨研究，加以改进和完善。例如，由于密集机架引起的服务器散热问题、更有效的气流组织方式及相关问题；极早期消防自动报警系统效能评价及改进；监控（包括监测、监控、监管等）系统的优化等等。
IDC系统 篇5
1 上送风机房机柜精确送风系统
IDC机房空调的用电成本占整个机房耗电总成本的一半以上, 并且这种机房大部分采用了下送风空调制冷系统, 电力能耗非常高, 制冷效率比较低。而上送风机房机柜精确送风系统通过对IDC机柜使用精确送风的制冷方式, 将空调的输出冷风送到每一个机柜, 有效控制了气流流动方向, 使空调制冷的效率大幅度提高, 实现了节能目标。
1.1 上送风机房机柜精确送风系统的特点
精确送风的技术将空调输出的冷气输送到机柜内的最热位置, 温度很低的冷风直接作用于机柜设备, 在热传导效应的作用下带走设备产生的热量, 大大提高了热交换的效率[1]。此时的机房温度与普通上送风相比, 温度较高, 但机房的环境温度不会影响到通信设备的冷却;所以, 先冷却设备后再降低室温, 是精确送风技术的一大特点。
1.2 实际效果测试
原上送风空调系统中, 针对机房部分设备温控达不到要求、电能消耗大的特点, 具体分析了IDC机房存在这些缺陷的原因, 有针对性地采取了必要措施, 使用机柜精确送风技术, 将原IDC上送风机柜空调进行了改造。
1.2.1 机房部分设备发热、耗电量高
机房耗能过高原因分析:由表1可知, 传统机房空调下送风的散热方式, 针对机房所有面积范围进行温度控制, 供气源不足, 使用的是落后的开放式散热方式;而不是针对某一温度高、散热需求大的设备进行封闭散热, 因此, 散热性差, 能耗高。
1.2.2 采取的改造措施
基于上述原因, 对不合格项采取针对性措施 (表2) 。
1) 对现有机柜拉门进行改造:将1~3楼核心机房共计173个机柜前门改造成为门式送风器, 并在机柜上方增加了密闭式储风结构的送风槽道;将导热棉粘贴到送风器内侧, 这样将热交换的损耗降低到了最低程度。送风装置通过冷风的进风槽道与每个机柜连接, 这样设备的进风口就会直接接收到输送过来的冷风。
2) 对现有的机柜送风槽道进行技术改造:改造之前的1级送风槽道, 增加2级与3级送风槽道。1级主要是针对上送风机房的主送风槽道, 风口之间经常间隔3~4 m。2级槽道的一端与1级送风槽道相连接, 另一端则与3级送风槽道的一段中间风管相连接。对于3级送风槽道, 属于支路槽道, 位置在每个机柜的顶部, 用来和2级槽道连接在一起。
2 详细估测节能结果
2.1 测试
1) 在空调的I/O控制口, 连接电表, 监测空调用电状况。
2) 利用红外热成像仪, 测试温度是否达到改造后的标准:通常环境下, 改造前, 机柜前门温度为26~28℃, 经过精确送风的改造后, 机柜前门温度降为14~16℃。
3) 对出风口的温度分布参数进行测试:出风的温度存在较大差别, 致使两种制冷效果并不一样。未进行改造机柜的时候, 机柜的出风温度平均为35℃左右, 有些热点温度达到46℃以上, 有11~21℃的上升空间。因为外部的冷空气是由设备机箱风扇吸入或自然流入的, 这种冷风的流量小, 送风量不可控, 容易造成一部分的热空气重复被吸入设备的现象;因此, 在机柜内部便形成了“热岛”现象。只能再次通过增加空调数量, 在耗费大量电能的基础上降低室内空气温度, 抑制产生局部“热岛”现象[2]。
经过改造之后, 机柜的送风精确度大大提高。通过精准分析热成像图, 可以发现相邻机柜平均出风温度保持在29℃以下, 热点温度维持在39℃上下, 有10~12℃的上升。相邻机柜的温度上升幅度比较平均, 因为相邻机柜对送风量的大小控制比较精确, 因此, 对设备发热量进行控制也很精准, 这样便有效地抑制了机柜产生“热岛”现象。
2.2 节能效果
测试结果统计如表3所示。
由表3可知, 对数据中心机房实施改造之后, 精确送风提高了冷却效率, 节能减排效果比较理想, 同时降低了成本, 间接为企业生产增加了效益。该设备机柜在进行改造后, 企业机房空调由原来的12台减少至7台, 减少了5台 (其中4台为机房四壁环风空调, 1台为中央新风系统空调) , 只保留每列机柜的1台柜头空调, 将5台空调调剂给其他机房继续使用。虽然空调数量下降, 但由于使用了精确送风系统, 耗电量节约率达到11.2%, 电费节约率达到11.3%。
2.3 安全特性
经过改造之后, 机柜的送风效果明显提高, 机房内冷却气流得到了合理利用。通过采取调节冷却风量的措施, 精确分配了制冷量, 使机房内部部分温度过高的场所可以大幅度散热, 将局部“热岛”效应进行了有效消除, 防止设备宕机或者重启, 进一步提高了设备运行的安全性。
3 节能技术的适用范围及建议
使用全封闭的机柜进行精确送风, 送风的温度和送风截面积, 在普通状态下不会产生很大变化, 但冷气的风速要进行一定程度的调整, 这样才会满足各种散热设备机柜额定的散热需求。然而, 在IDC机房具体的使用过程中, 也应该注意该技术的局限性。
1) 此种上送风机房送风技术应该与用电功耗为5 k VA的机柜进行匹配, 对大于7 k VA的机柜, 就应该采取一些防护措施进行节能减排, 如使用大功率的制冷节能设备机柜。
2) 此种上送风设备精确送风系统节能技术, 主要应用于机柜间距比较适中、空调送风条件好的环境中。例如, 如果因为空调送风压力不高, 将会降低机柜的节能效果, 还会导致设备停机。如果机柜间距不合适, 可能会增加机房设备环境温度, 在机房内操作的工作人员, 会发生不舒适的感觉。改造后的机房, 机柜间距比较合理, IDC机房温度可以保持正常范围;而未改造的某层数据机房, 机柜之间最近处距离小于800 mm。即使服务器温度维持在正常工作温度之下, 人员如果在该层机房内停留较长时间, 产生的热量会使其有些不舒适。
建议:本文指旧机房改造, 因此只能采用上送风系统。如果新建一个数据中心机房, 可以采用下送风空调的同时, 全部配套使用专用下送风机柜, 保证数据中心机房空调可以发挥出最佳的运行效果。
4 结论
综上所述, 在数据中心机房中安装上送风精确送风系统, 开展节能减排, 既有利于降低能耗, 也可以提高设备操作的安全性, 从而产生较好的节能效果。在数据中心机房持续发展的背景下, 也提出了更高的节能减排要求, 应该根据生产实践, 不断创新节能减排技术, 最终实现保障设备运行安全性和数据中心机房节能减排的根本目标。
参考文献
[1]辛小光.跨越“中等技术陷阱”促进机房节能减排可持续发展[J].机房技术与管理, 2015 (4) :17-18.
IDC系统 篇6
数据中心电力系统管理存缺陷
目前，包括电信行业在内的各类数据中心中，使用者对IT设备和业务系统都建设了完备的管理平台，而且不断地进行升级改造，但对电力系统却没有给予足够的关注。
据王山中介绍，传统上，用户对IDC电力系统的管理主要靠UPS、PDU(末端电源)等电源系统进行监控，然而当出现设备故障时(如UPS保护性停机、油机无法加载、服务器宕机、开关跳闸等)，维护人员常会发现设备没有问题，但就是无法正常稳定工作，或者无法从告警中分析出故障的原因，从而影响整个公司业务开展。
那么，使用者该如何实时监控整个IDC机房的电力系统，并对出现的故障快速治理?
IDP方案具备两大优势
对上述疑惑，王山中表示，以前IDC使用者每年会邀请第三方机构进行多次的电力系统检测，不过更多关注的是出现问题后的治理，预防方面做的并不好。“我们推出的IDP(集成电力质量综合管理系统)不光能查出电力系统故障原因，而且可尽量防止故障的发生。当出现故障，我们的系统还可快速响应并解决问题。”
“具体而言，IDP具备两部分优势。”王山中介绍，首先是管理优势。IDP可将原来不可见的全项电力参数集中统一到一个平台进行监控，并形成不同的报表和图形，方便分析管理。“我们监控指标有16项，非常全面，拥有人性化的历史数据的分析查询、故障报警以及任意阈值设置。”
另一个是治理优势，数据中心安全性要求比较高，IDP系统是并联接入，便于安装与维护。具体而言，IDP可实现消除2到50次谐波，谐波滤除率不低于95%;自动抑制过载、过流、短路等故障;补偿或消除谐波、无功功率和三相不平衡;实现多模块并联转型，工作效率高，电能损耗低等功能。
IDC系统 篇7
互联网数据中心 (Internet Data Center, 简称IDC) 作为新兴的数据增值业务近几年发展迅速, IDC机房规模越来越大, 对机房内环境的要求更是越来越高。如何提高IDC机房的管理水平、实时监测机房内的环境温度、反馈调节并消除机房局部温度过高或过低等问题, 是许多IDC机房管理面临的严峻挑战。
本文拟探讨分布式光纤测温系统在IDC机房环境监控中的应用, 通过在IDC机房内采用该系统, 让运维人员实时获知机房内每个机柜的温度分布情况, 评估服务器设备的工作环境, 通过反馈控制空调精确送风, 实现测量-分析-管理-优化的闭环流程, 优化机房环境。
二、分布式光纤测温系统介绍
分布式光纤测温系统作为IDC机房环境监控系统的一个子系统, 使用单根光纤实现温度监测、信号传输, 综合利用光纤拉曼散射效应和光时域反射测量技术来实时测量光纤沿线空间温度分布情况, 在IDC机房内按照一定的路由规则在所有机柜内敷设一根传感光纤, 可实现对每个机柜指定的测量点进行实时精确的温度信息采集。IDC监控系统平台通过处理传感光纤采集到的温度信息, 结合机房3D建模和CFD计算流体力学模拟技术, 生成一套实时的、连续的机柜温度分布的3D视图。根据机房3D视图及每个机柜的温度分布情况, 可对空调系统进行反馈控制和高效率的精确送风, 从而消除局部温度过高或过低的状况。
2.1光纤测温系统工程实施
IDC机房内机柜的布置通常采用冷热通道分开设置的方式, 冷通道设置冷池, 机柜采用前送风机柜, 架空地板下送风。
光纤测温系统硬件安装包括两部分。 (1) 安装1台测温主机。综合考虑IDC机房平面布置、测温主机取电方式, 合理选择适当位置挂墙安装。 (2) 敷设1根传感光纤。传感光纤采用IEC60332-3C标准的多模50/125μm光纤。护套采用低烟无卤、阻燃型热塑材料, 外表皮带有最小单位0.5m的刻度标识。在IDC机房内, 传感光纤敷设路由应覆盖所有的被测机柜, 实现最准确和最有效的测量, 保证所要求的测温精度和空间分辨率。可将光纤沿机柜前后门逐列敷设, 在每个机柜前后对应设置若干个普通温度采集点, 依照机柜前后门的形状构造把光纤紧贴其表面并加以固定, 确保良好的可维护性和美观。需要精确测温定位的特殊采集点, 如机柜背面的PDU引入电缆接头处、核心设备易发热点等, 可把传感光纤的一段绕成直径大于3cm的绕组, 直接固定在需要精确定位的地方。传感光纤的安装质量直接关系到温度测量的准确性, 在安装过程中, 应尽量避免被外力损伤、折断;准确记录每个机柜盘绕光纤外表皮的刻度标识, 以便3D建模及热点定位。
2.2监控系统平台温度监控部分
IDC机房监控系统平台主要实现操作界面图形化, 以表格、曲线、分阶色标方式的显示各监控点的实时温度数据, 模拟计算评估机房的热负荷运行情况, 供运维人员评估机房局部热点, 并得出机房在不同状态下的运行报告;可设置各监测点的温度上下限报警、温升速率报警;支持空调联动逻辑, 发出报警信息后, 可手动或自动启动关联控制流程。
功能实现的重点是对机房内机柜和设备布局进行3D建模和对温度分布数据进行实时的CFD模拟。利用3Dmax建模和立体成像技术, 将IDC机房、机柜和设备抽象为立方体矩形, 形成机房全方位的3D模型。对监控系统服务器接收的温度实测数据, 进行实时处理计算, 在三维图上的指定坐标进行实时渲染, 得到机房内的机柜实测温度模拟图。利用Airpark或Fluent软件的CFD热仿真模拟技术, 在机房的3D模型内, 结合机柜实测温度模拟图, 仿真获得机房内温度场和速度场等数据, 形成气流组织和机柜设备的热仿真图像。
2.3光纤测温系统反馈控制部分
IDC机房的环境监控系统从动力环境监控系统数据接口提取空调数据, 并通过接口协议根据一定的运行逻辑动态控制机房空调的运行状态, 从而实现反馈控制的目的, 运行逻辑如下。 (1) 机架顶部回风温度大于 (或小于) 25℃, 并持续一段时间后, 控制软件自动降低 (或提高) 相应区域专用空调设定温度; (2) 空调机组开启台数控制策略, 根据现有机房空调总制冷量与机房内实际发热设备的匹配程度、现场情况及目标PUE值设定。此外参照监控平台3D视图的温度场分布, 针对机房平面内一些热负荷较大的局部热点, 亦可通过人工加装盲板、调整送风地板活页角度等措施, 帮助热交换, 提高空调制冷效率。
三、结束语
目前分布式光纤测温系统在国内IDC数据中心业内还处在初步发展的阶段, 但是作为温度监控系统的一种全新的应用模式, 分布式光纤测温系统仍需在未来的IDC数据中心规划设计中积极探索, 积累经验, 不断完善成熟, 为IDC数据中心的监控运维做出更多贡献。
摘要：简要介绍分布式光纤测温系统的基本构成, 探讨该系统在IDC机房环境监控中的应用。
IDC系统 篇8
一、云计算技术在IDC系统中的实际应用分析
1、云计算技术概述。
对云计算的定义有很多, 现阶段被多数人认可的是美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的定义:云计算是一种按使用量付费的模式, 这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池 (资源包括网络, 服务器, 存储, 应用软件, 服务) , 这些资源能够被快速提供, 只需投入很少的管理工作, 或与服务供应商进行很少的交互[1]。云数据管理系统的运作主要依赖各种技术的支撑, 在云计算策略的统一调配下, 完成数据的贮存、调用以及检索等过程。从现实的角度来看, 云计算技术的应用给信息时代环境下互联网产业的规模化发展奠定了基础。从以往研究资料中了解到, 云计算系统中的任务调度和数据部署层面的节能机制较强, 进而研究出一种面向绿色云计算数据中心的动态数据聚集算法, 并将其应用到IDC系统之中, 反馈效果较为良好。由此可见, 云计算技术值得在通信相关领域实施推广应用。
2、浅析云计算技术在IDC系统中的实际应用。
IDC系统, 即互联网数据中心系统, 也可以将其看作为一种新型的产业运作模式。从技术框架结构的角度来看, IDC管理系统是一个完全按照物理机房现有的体系框架进行资源分配的综合数据化系统。实质上, 在云计算技术的支撑以及网络数据虚拟化技术的辅助作用下, IDC系统的分布式存储能力得到了进一步强化。对于通信产业平台建设而言, 整合以Hadoop为开源的云计算技术系统将是当下乃至未来很长一段时期IDC系统发展的主流趋势。当前, 我国各领域适用IDC业务的企业越来越多, 云计算技术在IDC系统中的实际应用具备较高的价值, 其能够保证 (移动) 互联网终端数据使用的优良效果, 避免以往IDC系统中可能出现的数据平台“崩溃”等现象。
3、云计算技术应用的核心特征及其在实践过程中的优势分析。
IDC系统的商业运作模式较为特殊, 需要依赖云计算技术的优势来维持运作。总体来看, 云计算技术不仅能够对原始数据信息进行定位处理, 并做好数据的备份以及迁移的准备, 而且, 还需要对数据信息的处理过程进行智能化的评估, 为后期执行信息查询以及调配处理做好准备, 云数据管理过程中的查询技术的应用也是在云计算技术系统中的数据控制环节来完成的[2]。实际上, 由于互联网技术平台所服务或整合的资源对象规模较大, 且服务器的数量也不计其数。在不同环境、地点当中的服务器同时运行时, 也难以有效地管理好所有的服务器设备。为了保证整个资源处理过程的安全性与高效性, 就以IDC系统的实际运转来看, 在资源数据内容不断扩容的当前, 整个IDC系统要想不间断地为用户提供高品质的服务较为困难, 那么此时, 云计算技术的应用价值便突显出来。
二、探究云计算技术在IDC系统中的实现
通过研究IDC系统的商业运作模式以及相关的产品服务, 能够进一步明确云计算技术是如何逐步在IDC系统中应用与实现的。从具体来看, 云数据查询处理技术具有可扩展行、可用性等目标特点。而且, 查询处理技术在异构环境中的运行能力较强, 具有较为丰富灵活的用户接口, 以便于满足用户的差别化数据查询以及存储的需求。IDC系统的现行运作模式较为特殊, 因为即便是在云计算技术的辅助运行之下, 也仍需要探索出一条能够对IDC系统运作有利的商业化模式来巩固其效能。实质上, IDC系统是近几年才快速在我国发展起来的新兴技术型管理运作模式, 不仅系统当中的技术内核需要调试, 而且采取IDC系统维系运转的企业也需要适应, 或者说积累充足的资源。尽管如此, 基于云计算技术的IDC系统较以往有了很大的改进。
三、结束语
总而言之, 云计算技术的优势是以往固有的各类型科技手段所无法企及的, 这也是云计算技术的涌现给网络通信平台建设带来的新发展契机。事实上, 当前我国的网络规模在日益扩大, 亟待一种能够承载主机托管、系统维护、资源调配与故障排除等高水平运行管理模式的出现, 无疑基于云计算技术的IDC系统运作较为可行, 为相关产业运作带来较高的经济价值。
摘要：随着电子计算机技术以及网络信息技术的快速发展, 打开了人们的视野, 诸多现代化科技手段的涌现给人们的生活和工作带来了巨大的改变。IDC系统的运作模式实质上是融合了集中式收集、数据存储以及数据处理等多项功能的综合管理系统, 在我国的通信相关产业领域的应用状况较为良好。在融合了云计算技术以后, IDC系统的运作效能有了质的飞跃, 最重要的是能够支撑我国通信运营商的日常管理。本文就云计算技术在IDC系统中的应用与实现进行阐述, 以期为实践带来有益的借鉴。
关键词：云计算技术,IDC系统,应用,实现
参考文献
[1]张晨.云计算在IDC中的应用与实现[D].北京邮电大学, 2012.
IDC系统 篇9
(2009年8月11日, 北京) --近日, 全球IT调研服务提供商国际数据公司 (IDC) 发布了关于微软Windows 7对全球经济影响的调研报告。该报告指出, 微软创新的操作系统Windows 7将成为包括中国在内的全球IT产业走出经济衰退的催化剂。报告分析, 微软全球的生态系统都将从不断增加的就业率、收入以及对支持Windows 7的产品及服务所进行的投资中获益非浅。在全球市场, 微软Windows 7每收入1元钱, 全球生态系统将获得18.52元的平均收入。而在中国, Windows 7为微软每产生1元的收入, 将为生态系统创造多达约27.54元的收入。此外该报告还预计, 从2009年10月到2010年底, Windows 7的全球出货量将达到1.77亿套。
IDC全球首席研究官John Gantz表示:"IDC报告显示, Windows 7的发布将提高硬件制造、软件开发、IT服务和IT分销等中国IT企业的收入和增长, 从而促进整个产业的反弹势头。"IDC报告指出, 微软已成为一种经济力量, 并对其生态系统直接产生重大影响。在中国Windows 7每产生1元的收入, 产业生态系统中的硬件厂商将得到约23.63元, 软件公司和服务公司则分别获得约2.09元和约1.83元人民币的收入。
同时, 由于中小型企业在微软生态系统中所占比重较大, Windows 7相关的大部分收入将留在当地, 并推动当地经济的增长和发展。此外, Windows 7还将在全球范围促进就业并创造新工作机会。在全球, 超过700万人--约占19%的IT从业人员--将在工作中涉及Windows 7。由Windows 7的发布所增加的工作机会将占2010年全球IT行业所有新工作机会的30%。
微软公司资深副总裁、大中华区董事长兼首席执行官梁念坚表示:"微软致力于实现与合作伙伴、IT生态系统以及所在经济体的共赢。我们非常高兴看到, Windows 7的发布将帮助合作伙伴增加收入并推动产业复苏。参与试用的企业用户、IT专业人士、技术爱好者和普通消费者都对Windows 7的卓越性能和创新功能做出了极高评价。Windows 7现已进入RTM (批量生产) 阶段, 微软公司将与包括电脑制造商、硬件提供商和应用软件开发商在内的所有合作伙伴继续紧密协作, 共同交付微软历史上很出色的操作系统。"