伴随着信息科技非常是云计算技术、虚拟技术的持续发展趋势,互联网技术、移动互联、物联网技术也获得了迅速发展趋势,数据信息呈爆发式提高,进入了一个云计算技术互联网时代。伴随着每个制造行业对互联网技术、移动互联网和云计算的依赖程度日益加深,数据中心作为信息化产业最重要的IT基础设施,在进入高速发展期的同时,也经历着新的巨变。
传统的数据中心基础设施存在着建设周期长、高能耗、高运营成本、效率低下等问题,已不能满足企业业务快速增长、按需供应、快速扩容、节能降耗、有效控制成本等需求,诸多问题亟待解决。
一种新兴的数据中心建设模式—“模块化数据中心”以其快速部署、绿色节能、智能化、标准化、系列化等诸多特点逐步成为数据中心建设的主流趋势。
模块化数据中心集成了机柜、供配电、机房专用空调、综合布线、智能管理等子系统于一体,可有效降低数据中心的建设周期及运营成本,可使机房占地面积减少30%以上,在相同面积获得更大IT容量。
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相对于传统数据中心,模块化数据中心具有如下技术优势:
1快速部署
模块化数据中心各子系统可实现工厂预制,现场组装,系统由集成的标准化组件构成,可显著缩短部署周期,将数据中心建设周期缩短50%以上。
模块化数据中心将工程产品化,极大地简化了机房前期规划设计,对数据中心场地要求降至最低,无需架高地板,甚至无需机房装修,现场仅需接线和连管即可开机运行。
2柔性扩容
采用模块化的部件和统一的接口标准,可实现以机架或模块为单位按需扩容,节省投资。
按需设计,通过定制方案,支持单机柜额定功率密度平滑升级。
3智能管理
模块化数据中心内具备智能化的监控和管理系统,可实现对数据中心基础设施的动力、环境、视频、设备、门禁的全领域统一监控。集成告警管理、报表管理、工单管理、能效管理等功能,实现全面智能管理。
4绿色节能
模块化数据中心采用封闭冷/热通道技术,可有效优化管理气流组织,减少对整个机房的无谓制冷,同时又可避免冷热风交叉混合,提高制冷设备回风温度,从而提高制冷能效。配置有变容量制冷设备的模块化数据中心,还可根据负载发热量的变化进行实时跟踪,动态调节制冷量以实现精确匹配。与传统数据中心相比,可节约30%～50%的能耗。
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一.物理标准：
1.根据功能的不同，IDC 可以划分为主机房区、支持区和辅助区。主机房区包括：服务器机房、网络机房、存储机房等。支持区包括：高低压变配电房、发电机房、UPS 电池电力室、空调机房、设备监控机房、接入室和消防控制中心等。辅助区包括：客户接待区、客户操作区、监控室、大客户休息区、会议室等，可根据实际功能需要进行选择性设置。
2.IDC 机楼天面应做一级防水，地下室防水等级应为一级。
3.机房净高一般在2.5m~3.2m;计算机机房楼板荷载：A级>500kg/m2 B级>300kg/m2 空调机房、供电设备用房>1000kg/m2
4.架空地板的高度应通过计算确定，确保地板下断面风速控制在1.5~2.5m/s，单机架功率不小于3.2kW 时，活动地板高度不宜小于500mm;单机架功率不小于4kW 时，活动地板高度不宜小于600mm;单机架功率不小于4.8kW 时，活动地板高度不宜小于700mm。
5.为合理规划机房内气流组织，建议机房内机架统一按面对面、背靠背方式排列，即相邻二列机柜的正面板相对或者背面板相对排列。其中冷通道应不少于1000mm，热通道应不少于700mm。
6.IDC 机房的建筑平面和空间布局应具有灵活性。主体结构宜采用大空间及大跨度柱网，大型IDC 柱网宜大于7.2 米，中小型柱网不应小于6.0 米。有地下车库的应考虑与小车停车位经济模数结合。
二.关于电源和UPS
1.按照电信相关规定，供电电源应符合下列规定：A、B 级IDC 应由两个电源供电，两个电源不应同时受到损坏;C 级IDC 应由两回线路供电。
2.除由市电电源供电外，应配置可靠的备用发电机作为应急电源，发电机组应具有快速自动启动、自动切换、自动停机和遥测、遥信功能。市电电源与发电机后备电源的切换应采用具有旁路隔离功能的自动转换装置;自动转换装置检修时，不应影响电源的切换。
3.企业的数据中心需要采用发电机阵列，其可以提供数据中心正常运行所必要的电力。例如谷歌就已经在其位于爱荷华州的数据中心安装了30多台发电机。
4.柴油发电机房的确定：考虑到柴油发电机组的进风、排风、排烟等情况，如果有条件时机房最好设在首层。但是，高层建筑功能较复杂，对面积的利用率要高，因此，一般把发电机房设在地下室的地下一层，不宜设在地下二层及以下。这时，解决好通风、防潮、机组的排烟、消音和减振就显得非常重要，在设计中要注意处理好。
机房选址时应注意以下几点： 不应设在四周无外墙的房间，为热风管道和排烟管道伸出室外创造有利条件;尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排烟、排风对其造成影响;注意噪音对环境的影响; 宜靠近建筑物的变电所，这样便于接线，减少电能损耗，也便于运行管理;不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方和贴邻。
5.UPS 蓄电池组配置：UPS 后备电池放电时间，应根据投资及可靠性的要求设置，满足系统设计负荷工作30 分钟，UPS 的蓄电池宜每台主机设两组，当两组蓄电池容量不足时可多组并联，但并联的组数不应超过4 组。
三.关于机柜和服务器
1.42U的普通机柜，大小600*800*2000，理论可以放1U的服务器42个，但是为了散热和操作方便，按照电信规定通常放置不超过16台的1U高度的服务器。
2.单机架功率小于等于 3.2kW 为中低功率密度机架，单机架功率介于3.2kW~7kW 为高功率密度机架;单机架功率大于7kW 为超高密度机架。
3.Google云计算有100多万台服务器，IBM、微软均有几十万台，而一般的企业私有云一般都有数百上千台服务器。
4.按照1000台服务器，大约1000/16=62.5个机柜，机房面积至少在300多平方，机房和配套投资大约在600多万。(不包括服务器的投入)。服务器每台几万到几十万的都有。
四.关于网络
1.IDC 网络设备和链路应采用冗余配置，出口网络方向应采用至少两条上行链路接入到不同设备。A 级、B 级IDC 的上行链路宜使用不同方向的路由。
五.相关案例
(1)300个机柜的中型IDC机房：
1.占用面积：1500平方;每个机柜5平方(包括设备中心、运维中心、监控中心、UPS)。
2.电源要求：3000千瓦(一路);每个机柜平均10KVA(包括设备功耗、制冷等)。
3.投资额：3000万左右;平均每个机柜约10万。
(2)20个机柜的小型企业数据中心：
1.一般中小型企业数据中心，20个机柜，占地面积130平方
2.投资额：190万(包装修、电源、消防、报警等，但不含服务器及硬件设备)。
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