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(kuò)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(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)房、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等。其中，主機(jī)房是主要用于數(shù)據(jù)處理設(shè)備安裝和運(yùn)行的建筑空間，包括服務(wù)器機(jī)房、網(wǎng)口機(jī)房、存儲機(jī)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(hù)、運(yùn)行監(jiān)控和管理的場所，包括進(jìn)線間、測試機(jī)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(jī)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(jī)房、電池室、空調(diào)機(jī)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(jìn)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(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的溫度

18℃~27℃。

2. 冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的相對濕度和露點(diǎn)溫度

露點(diǎn)溫度宜為5.5℃~15℃，同時相對濕度不宜大于60%。

3. 主機(jī)房和輔助區(qū)溫度變化率（開/停機(jī)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(jī)時）

18℃~28℃，35%~75%。

5. 輔助區(qū)溫度/相對濕度（停機(jī)時）

5℃~35℃，20%~80%。

6. 不間斷電源系統(tǒng)電池室溫度

20℃~30℃。

7. 主機(jī)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(jī)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(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)；若防雷接地單獨(dú)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(jī)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(jì)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(dá)到4YB。預(yù)計屆時中國數(shù)據(jù)中心機(jī)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(dá)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(yán)峻。政府、國際組織、行業(yè)機(jī)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(jī)關(guān)事務(wù)管理局、國家能源局出臺《關(guān)于加強(qiáng)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(dá)到國際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)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(rèn)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(yàn)收規(guī)范》

GB/T 2887 《計算機(jī)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(qiáng)制認(rèn)證范圍內(nèi)，但中國質(zhì)量認(rèn)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(yùn)維等各項(xiàng)自愿認(rèn)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(rèn)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(jì)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(rèn)證中心頒發(fā)的認(rèn)證證書中標(biāo)注的級別，獲證信息在CQC官網(wǎng)或認(rèn)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(qiáng)級（相當(dāng)于GB50174-2017的A級）。

可靠性：增強(qiáng)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(rèn)證中心頒發(fā)的認(rèn)證證書中標(biāo)注的級別，獲證信息在CQC官網(wǎng)或認(rèn)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(jī)柜數(shù)量、IT容量負(fù)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。