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機房整體解決方案

一、機房規劃與設計中主要考慮的問題

數據中心機房基礎設施是支撐IT設備正常運行的重要系統。隨著信息化的快速發展和IT設備的不斷更新，要求新機房的基礎設施能夠滿足不斷變化的IT設備的需求，能夠隨著IT的變化而變化。

在數據中心機房基礎設施的規劃和設計過程中，我們將要解決如下幾個大方向的問題：

1．容量估算問題

如果不能準確估計機房當前和今后數年內的IT設備真實負載情況，也就不能確定基礎設施的容量和規模。如果一次性以較大規模投入基礎設施的建設，又將會造成比較大的浪費和運營成本的增加。因此，在設計和規劃數據中心初期就應該采用標準化、模塊化、開放式結構，實現“按需定制，分步建設”的投資模式。

2．擴展性問題

機房投入運行后，隨著業務的發展需要增加IT設備，基礎設施不能滿足IT需求而要求擴容時，我們會發現基礎設施的擴容或機房的改造是非常麻煩的事情，工期很長，需要作出的調整很多，甚至要求現有IT系統必須斷電停止運行。因此，必須在設計階段就要考慮今后機柜數量、供配電功率、延時時間、配電回路數、總制冷能力、機柜制冷能力的擴容辦法，具有很好的伸縮性。

3．高密度應用帶來的技術問題

隨著機柜式服務器、刀片式服務器、全尺寸小型機等IT設備技術的不斷提升，數據中心機房的生命周期里往往會經歷“低密度應用（單個機柜功率密度小于2KW）”到“中密度應用（單個機柜功率密度在2KW至6KW）”，再到“中高密度應用（單個機柜功率密度6KW至12KW）”，甚至是“高密度應用（單個機柜功率密度12KW以上）。因此，在機房的初期規劃時，就應該充分考慮對“數據中心機房的生命周期”的投資保護問題，機房必須具有很好的過渡性。

4．虛擬化技術帶來的應用問題

虛擬化技術是現代數據中心發展的一個必然的方向。虛擬化技術的應用也會給數據中心機房的基礎設施建設帶來新的挑戰，比如機房內部熱點和熱點漂移問題，虛擬化技術電力供能與節能環保問題等。傳統的制冷解決方案已經不適合于這種新技術應用的制冷要求，必須重新考慮和設計“智能型”或“混合型”制冷方案。

5．數據中心機房的經濟成本問題

數據中心機房的經濟成本實際上包含三大部分：初期投資成本、運營成本

和維護成本；其中，運營成本己經占到數據中心總體成本的30%以上。隨著能源價格的不斷上升，電費的增長是一個必須被考慮的因數，國家對二氧化碳排放的限制以及節能減排的企業責任要求，都導致我們必須仔細考慮數據中心的運行效率，關注DCIE和PUE值。而傳統的一次性投入的基礎設施設計模式將會造成很長一段時間內負載率都比較低，低負載率將當然帶來低效率和高運行成本，必須采用合理規劃的模式。

6．可用性與可靠性問題

傳統的機房規劃和建設理念只是強調可靠性問題，這也是導致目前機房普遍存在的“一流的設備、二流的設計、三流的管理、四流的效率”現象。現代數據中心機房不只是強調可靠性問題，而更注重“可用性”。機房的可用性包括：基礎設施的高可靠性、基礎設施的易管理和易維護性、基礎設施的靈活擴展性以及基礎設施架構的開放性。數據中心機房機房的可用性要求，就是是倡導“簡IT生活”的潮流，追求“一流的設備、一流的設計、一流的管理、一流的效率”的標準。

二、機房設計基本原則

基于對“2.1機房規劃與設計中主要考慮的問題”的分析，機房基礎設施必須全面改進，適應IT設備的變化。設計總體上應堅持“經濟實用、適度超前”的原則，技術上必須遵循下述的新的思路和基本設計原則：

1．先進性原則

機房工程的總體設計要有一定的超前性。不但能夠滿足當前的要求，而且要能滿足將來進一步發展的需求。盡量采用國際上各項先進的、成熟的技術，使系統的設計建立在一個高的起點上。

2．實用性原則

系統應能完全滿足用戶的各項功能需求，特別要注意符合管理和使用功能要求。系統應易學易用，具有良好的人機界面和聯機幫助信息。同時應該有針對各種場景的提示信息，為用戶提供正確導航。

3．標準化和開放性原則

機房應滿足國際上對開放式系統定義，具有互操作性、可伸縮性（可擴展性）和可移植性。機房分區功能合理，機房各房間的劃分和布置既要滿足機房工藝流程的需要，又要滿足機房防火規范的要求。機房室內裝修要達到舒適宜人、簡潔明快的效果。

4．滿足高可用性要求

機房的規劃和建設必須保障用戶信息系統設備的24小時不間斷運行。核心數據機房的規劃必須考慮容災備份的要求。

5．節能環保要求

首先，計算機機房的環境必須滿足計算機等各種電子設備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質量、振動、防雷和接地等要求。其次，在工程所采用的標準、結構、設備、材料、技術、工藝和施工管理等方面達到節能降耗、綠色環保的要求。

6．結構可升級

機房的設計和建設應隨著IT系統的變化而在結構上可升級，可以按需定制，隨需增長。能夠提供機房的生命周期內從低密度向中高密度負載升級下的基礎架構、供配電、散熱、布線、擴容、監控管理等問題的解決方案。應采用模塊化、開放式結構，保證系統可靠性、先進性。

7．易管理原則

機房管理人員對基礎設施設備（UPS、電池、配電柜、空調等）、環境（溫度濕度、噪音、露點、風速、煙感、潔凈度等環境參數）、視頻等安全因素必須實現全IP網絡集中監控管理報警功能，實現智能化和大屏集中顯示。

8．經濟性原則

在實現先進性和可靠性的前提下，達到較高的性能價格比。在滿足一定的冗余性要求下提高數據中心運行效率，降低運行成本。

三、機房設計施工標準與依據

數據中心機房的規劃、設計和建設將滿足當前國際、國內和當地政府機關及部門頒布的最新的法定條例、規范、規格、標準、施工準則和業務條例，包括但不僅限于以下所列各項：

《數據中心電信基礎設施標準》（TIA-942）

《電子信息系統機房設計規范》（GB50174－2008）

《電子計算機機房活動地板技術條件》（GB6650－86）

《電子信息系統機房施工及驗收規范》（GB50462-2008）

《電子計算機場地通用規范》（GB/T2887-2000）

《綜合布線系統工程設計規范》（GB50311-2007）

《綜合布線系統工程驗收規范》（GB50312-2007）

《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2006)

《智能建筑弱電工程設計施工圖集》(GJBT-471)

《智能建筑工程質量驗收規范》（GB50339-2003）

《建筑電氣工程施工質量驗收規范》（GB50303-2002）

《供配電系統設計規范》(GB50052-95)

《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）

《建筑裝飾工程施工及驗收規范》(JGJ73-91)

《建筑物防雷設計規范》（GB50057－94）

《防雷及接地安裝工藝標準》（322－1998）

《安全防范工程技術規范》（GB50348—2004）

《安全防范系統驗收規則》（GA308-2001）

《火災自動報警系統設計規范》（GBJ116－98）

《電氣裝置安裝工程接地施工及驗收規范》（GB50169－92）

《建筑電氣安裝分項工程施工工藝標準》（533－1996）

《金屬線槽配線安裝工藝標準》（313－1998）

《建筑與建筑綜合布線系統工程施工及驗收規范》（CECS89：97）

《中國工程建設標準化協會標準-綜合布線系統設計規范》（GB/T50311－2000）

四、機房設計與施工范圍

在機房工程項目中，各機房系統包含以下任務：

1．裝修及承重

機房區的裝飾裝修；

地面、天面防塵保溫處理；

抗靜電架高活動地板；

彩鋼板墻面；

微孔鋁合金天花；

隔斷與柱面裝飾；

2．機柜及PDU

服務器機柜與網絡機柜

機柜級PDU

機柜頂部強、弱電走線槽

機柜排之前強、弱電走線梯

3．配電系統

機房供配電系統結構規劃；

機房輸入輸出配電柜設備采購與安裝；

ATS切換裝置設備采購與安裝；

機房防雷與接地；

電線電纜的敷設；

機房照明與應急照明；

4．UPS供電

UPS電源設備采購與安裝；

UPS電源配套電池設備采購與安裝；

5．精密空調系統

精密空調設備采購與安裝；

精密空調給排水處理；

防水措施施工；

6．新風系統；

新風小室空調處理機安裝；

新風管道安裝；

新風過濾裝置采購與安裝；

7．綜合布線；

布線系統機架設備安裝；

數據、電話、視頻系統布線施工；

8．KVM

9．機房綜合監控系統

設備（UPS、配電、空調、防雷、防火裝置）監控

環境監控（溫濕度、噪音、露點、風速、煙感、潔凈度、漏水檢測）

視頻監控

網絡監控

門禁控制

消防聯動監測

報警系統（聲光、短信、郵件、IE）

10．機房氣體消防系統

FM200氣體滅火系統

排煙裝置

消防聯動控制