王葉楠

 

 近年來，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了前所未有的蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)匯聚的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用資源正隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的擴大而不斷增加。云計算提供的虛擬計算環(huán)境，相對于傳統(tǒng)的計算平臺，更加適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)資源的基本特性，使用戶能夠方便、有效地共享和利用開放網(wǎng)絡(luò)的資源。而云計算數(shù)據(jù)中心，就是提供云計算的基石。隨著我國數(shù)字化、智能制造戰(zhàn)略的開展，云計算數(shù)據(jù)中心也正在成為信息化發(fā)展、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支柱。

一、 什么是云計算數(shù)據(jù)中心

根據(jù)官方定義，數(shù)據(jù)中心為集中放置的電子信息設(shè)備提供運行環(huán)境的建筑場所，可以是一棟或幾棟建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分，包括主機房、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等。云計算（cloud computing），是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機各種終端和其他設(shè)備，使用服務(wù)商提供的電腦基建作為資源。云計算數(shù)據(jù)中心，即是提供云計算資源的數(shù)據(jù)中心。

 

二、云計算數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施組成

數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施包括主機房、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等。其中，主機房是主要用于數(shù)據(jù)處理設(shè)備安裝和運行的建筑空間，包括服務(wù)器機房、網(wǎng)口機房、存儲機房等功能區(qū)域。輔助區(qū)是用于電子信息設(shè)備和軟件的安裝、調(diào)試、維護、運行監(jiān)控和管理的場所，包括進線間、測試機房、總控中心、消防和安防控制室、拆包區(qū)、備件庫、打印室、維修室等區(qū)域。支持區(qū)是為主機房、輔助區(qū)提供動力支持和安全保障的區(qū)域，包括變配電室、柴油發(fā)電機房、電池室、空調(diào)機房、動力站房、不間斷電源系統(tǒng)用房、消防設(shè)施用房等。行政管理區(qū)是用于日常行政管理及客戶對托管設(shè)備進行管理的場所，包括辦公室、門廳、值班室、盥洗室、更衣間和用戶工作室等。

 

 

 

三、云計算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵指標(biāo)

（一）可靠性指標(biāo)

1. 冷通道或機柜進風(fēng)區(qū)域的溫度

18℃~27℃。

2. 冷通道或機柜進風(fēng)區(qū)域的相對濕度和露點溫度

露點溫度宜為5.5℃~15℃，同時相對濕度不宜大于60%。

3. 主機房和輔助區(qū)溫度變化率（開/停機時）

使用磁帶驅(qū)動時，應(yīng)小于5℃/h；使用磁盤驅(qū)動時，應(yīng)小于20℃/h。

4. 輔助區(qū)溫度/相對濕度（開機時）

18℃~28℃，35%~75%。

5. 輔助區(qū)溫度/相對濕度（停機時）

5℃~35℃，20%~80%。

6. 不間斷電源系統(tǒng)電池室溫度

20℃~30℃。

7. 主機房空氣含塵濃度的要求

數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施主機房內(nèi)塵埃數(shù)量每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數(shù)要小于17600粒/升。

8. 接地

電子信息設(shè)備進行等電位聯(lián)結(jié)；若防雷接地單獨設(shè)置接地裝置時，防靜電接地、屏蔽接地、交流工作接地、直流工作接地、信號接地等接地宜共用一組接地裝置，其接地阻值不應(yīng)大于其中最小值，即數(shù)據(jù)中心采用聯(lián)合接地，其接地電阻應(yīng)符合設(shè)計要求。

9. 穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍

＋7～－10%

10. 穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍

±0.5Hz

11. 輸入電壓波形失真度

≤5%

12. 電氣系統(tǒng)聯(lián)動

市電中斷時，系統(tǒng)正常切換、恢復(fù)等，設(shè)備工作正常。

13. 空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動

市電中斷時，系統(tǒng)正常切換、恢復(fù)等，設(shè)備工作正常。

（二）節(jié)能指標(biāo)

數(shù)據(jù)中心要為其內(nèi)部部署的服務(wù)器提供理想的配電、溫濕度環(huán)境，需要消耗大量的能源。據(jù)報道，2019 年中國已擁有各類大中小微型數(shù)據(jù)中心約7.4 萬個，機架總規(guī)模約227

萬架。據(jù)分析，由此產(chǎn)生的用電量約為600 億-700 億千瓦時左右, 相當(dāng)于全國全社會用電量的0.8% ～ 1%。普遍預(yù)測中國的數(shù)據(jù)規(guī)模將會隨著經(jīng)濟的發(fā)展保持持續(xù)增長。到2030 年，數(shù)據(jù)總規(guī)模有可能達到4YB。預(yù)計屆時中國數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模將在2019 年基礎(chǔ)上增長1-2 倍，能源消耗量也將在2019 年基礎(chǔ)上翻一番，達到社會總用電量的1.5% 到2% 左右。

因此數(shù)據(jù)中心的節(jié)能降耗問題形勢非常嚴峻。政府、國際組織、行業(yè)機構(gòu)從各種渠道提出數(shù)據(jù)中心節(jié)能的要求。2016年我國發(fā)布了GB/T 32810.3-2016《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第3部分：電能能效要求和測量方法》，采用電能使用效率EEUE（electric energy usage effectiveness）作為衡量數(shù)據(jù)中心能耗效率的指標(biāo)。

    EEUE為同一時間周期內(nèi)數(shù)據(jù)中心總電能消耗量與信息設(shè)備電能消耗量之比，數(shù)值越接近1意味著能源利用效率越高。2019年2月，工信部、國家機關(guān)事務(wù)管理局、國家能源局出臺《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》，要求“到2022年，數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達到國際先進水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達到1.4以下”。

四、選購云計算數(shù)據(jù)中心考慮因素以及相關(guān)認證

數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施比較復(fù)雜，涉及標(biāo)準(zhǔn)也很多。包括：

GB 50174 《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》

GB 50462 《數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施施工及驗收規(guī)范》

GB/T 2887 《計算機場地通用規(guī)范》

GB/T 32910.3 《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第3部分：電能能效要求和測量方法》等，涵蓋了可靠性、節(jié)能等多個方面。

數(shù)據(jù)中心目前不在強制認證范圍內(nèi)，但中國質(zhì)量認證中心提供了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、可靠性、節(jié)能、運維等各項自愿認證，涵蓋了數(shù)據(jù)中心全生命周期，目前已經(jīng)被行業(yè)內(nèi)廣泛認可。

選購云計算數(shù)據(jù)中心時應(yīng)主要考慮如下幾個方面：

1. 可靠性

應(yīng)根據(jù)所需求的云計算資源的使用性質(zhì)、數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)中斷在經(jīng)濟或社會上造成的損失或影響程度，選購滿足可靠性要求的云計算數(shù)據(jù)中心。

由于云計算數(shù)據(jù)中心集成了多種類別的多個系統(tǒng)，相對復(fù)雜，可靠性指標(biāo)較多，選購時難以獲取上述全部可靠性指標(biāo)，因此，可參考中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的認證證書中標(biāo)注的級別，獲證信息在CQC官網(wǎng)或認監(jiān)委官網(wǎng)可查。

數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施等級分為3個等級：

基礎(chǔ)級（相當(dāng)于GB50174-2017的C級）；

標(biāo)準(zhǔn)級（相當(dāng)于GB50174-2017的B級）；

增強級（相當(dāng)于GB50174-2017的A級）。

可靠性：增強級＞標(biāo)準(zhǔn)級＞基礎(chǔ)級

2. 節(jié)能

應(yīng)在滿足可靠性要求的基礎(chǔ)上，選購更加節(jié)能的云計算數(shù)據(jù)中心。

可參考中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的認證證書中標(biāo)注的級別，獲證信息在CQC官網(wǎng)或認監(jiān)委官網(wǎng)可查。

數(shù)據(jù)中心節(jié)能等級分為3個等級，一級（相當(dāng)于GB/T 32910.3的一級）；二級（相當(dāng)于GB/T 32910.3的二級）；三級（相當(dāng)于GB/T 32910.3的三級），其中一級節(jié)能指標(biāo)為最優(yōu)。

3. IT容量

選購時應(yīng)注意云數(shù)據(jù)中心可提供的機柜數(shù)量、IT容量負荷，是否滿足所需容量的計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源或應(yīng)用資源。

4. 帶寬

選購時應(yīng)注意云數(shù)據(jù)中心可提供的帶寬，是否滿足所需求的云計算通信速度。