小白必看 高级数据中心设计三大要点

数据中心的设计要点可分为以下四个方面：总体设计目标、供配电系统设计、空调系统设计。

1.总体设计目标

可用性指标

达到行业最高的A级和T4级，以满足用户的要求。

功率密度

平均至少达到1Kw/m2以上，未来应达到2Kw/m2级别；

支持15Kw-30Kw级别的高负载设备的紧密部署。

运用部署灵活性

IT运行区：

集中和大开间，以提供弹性部署；

与基础设施分离，以提供多级别的安保措施。

配电和网络布线：

上走线方式，以便于长期使用中的灵活调整性；

可重新部署的末端配电，以支持不同设备的用电要求。

高可用性设计：冗余设计是基本前提

可用性和冗余设计

a.【任何的】基础设施都需要调查和维护，并且都不能排除故障风险。因此冗余设计是保障高可用性的必要前提。

b.双路、多路并行是冗余设计的基础，但不是全部。冗余设计的深度和方式，才是高可用性的核心。

c.整体可用性=各部件可用性的乘积：

并机数据的增加，将导致并机单元的可用性下降。

【对策】：大功率组件，配合适当的负载分区（缩小负载要求）。

串联数量的增加，将导致串联环节的可用性下降。

【对策】：在每个环节之间安排两路之间的跨接（终止串联）。

整体可靠性

可靠性=基础设计可用性ד管理成熟度”

“管理成熟度”的参考依据“ISO20000、ISO27001…

功率密度：低密度还是高密度？

低密度布局只能是不得已的应付策略：

a.以面积换供电和制冷能力：供电/空调以外部分的投资/费用被加大；

b.运行效率下降、成本上升。

高密度策略是合理的出路，但存在难点：

a.分布式/机柜级系统：在机房多出散布大量的机组

难点：设备运行空间被分割：灵活性下降，对运行管理带来复杂性。

b.采用水冷的分布式/机柜级系统：

难点：水管路系统进入运行区：难以地板下布线；需要有事故排水系统。

c.集中式冷源系统（含风冷和水冷）：

难点：庞大的送回风空间需要建筑解构的配合；不便于解决“热点”问题。

用于外包服务的数据中心的发展方向：

将以集中式水冷冷源为主，并以辅助的分布式/机柜机冷源应对“热点”。

2.供配电系统设计：

相对简单的：依据A级/T4级数据中心规范，采取N+N双路冗余设计。

损耗及线路安全问题：由于用电量极大，设备布局问题需要引起足够重视。

全容错的供配电系统：

柴油发电机系统：

3.空调系统设计

对于高等级数据中心，空调系统的设计最具挑战性：包括极高的制冷要求；集中布局，与IT设备分离，长距离送风等。

应对措施：

室内部分：

a.使用独立的下送风和上回风方式或者上送风管系统；

b.加大送风层和回风层的高度，以满足高负载、低风速的静压箱条件：

送风层/回风层净高度（mm）≈0.6～0.7×设计平均功率密度（w/m2）

（条件：运行区深30～36m，双向对置）

室外部分：

室外机的冷却气流的组织同样重要，进行双向对置摆设，以达到合理的冷却要求。

电能使用效率：PUE=(IT设备用电量+辅助设备耗电量)/IT设备用电量。

通常PUE为2.0~3.0，越接近1越好；

辅助设备耗电的费用，在相当程度上影响数据中心的运行费用。

辅助设备耗电量中，空调系统通常占据50%以上

使用风冷系统的数据中心，PUE不可能小于1.8，通常在2.0以上

风冷系统+自由散热，是成为绿色数据中心的基本条件。

水冷系统带来的设计难点：

水系统的冗余设计：双管路或环形管路

事故应急泄水：从屋外到管井、管廊

供水保障：多水源供应以及蓄水池

原文链接：http://server.51cto.com/BuildDC-251430.htm

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