中小型數據中心解決方案 Lowndes Data 微型數據中心產品
2016/05/18
安全可靠，一直是數據中心最關鍵的兩個指標，數據中心行業(yè)最主流最權威的兩個標準機構UPTIME 和 TIA942將數據中心的安全可靠性等級分為4級，從Tier1~Tier4。T4表示可用性等級為4個9，即99.99%，按照業(yè)內4小時故障修復的標準，T4級別的數據中心約45年才有1次宕機的可能。所有系統均達到容錯級別。因為造價昂貴，目前全球達到T4級別的數據中心屈指可數。由于T4數據中心有嚴格的審核標準，因此有些高等級數據中心（絕大部分是金融業(yè)數據中心）雖然是按照T4的架構設計，但并沒有得到T4的認證。而在國內，通信運營商的大型IDC，大多數連T3都不能達到。業(yè)內最高等級的IDC，一般會參考Tier3的架構設計。
Tier3，Tier4等級的數據中心之所有難以達到，主要是因為T3，T4不僅僅對設備的冗余有具體的規(guī)定，還對管線路由的冗余的要求更加嚴格，這要求數據中心必須在建筑和結構設計階段就要考慮，否則難以符合要求?，F階段開始建設的國內大型數據中心，很多雖然從建筑規(guī)劃階段就遵循高等級數據中心的要求，但是到具體的細節(jié)上會和國內有關規(guī)范沖突，比如高壓的操作規(guī)程，后備柴油儲量的要求，等等使得業(yè)主最后無法完全按照國際標準去建設高等級的數據中心。
相對于國際規(guī)范，國內的《GB-50174 電子計算機機房設計規(guī)范》，主要在設備和系統的冗余上進行規(guī)定，對管線路由的要求相對放松。在國內大部分的高等級數據中心也都能達到有關標準。
相對于國際的4級標準，國內采用ABC三級標準，而3級標準的定義是采用數據中心宕機造成的影響程度來區(qū)分的：造成全國性影響的，為A級；造成地區(qū)性影響的，為B級，造成局部影響的為C級。按照這個標準，凡是業(yè)務范圍覆蓋全國的公司總部數據中心，必須按照A級標準建設。而地區(qū)分公司的數據中心機房，必須按照B級標準建設；而網點門店這些終端的數據中心，采用C級標準建設。
國標A級數據中心的建設標準，在系統和設備的配置上，基本和國際T4等級對應的，除了柴油發(fā)電機，所有系統和設備均為2N或N+2的冗余度要求。國標B級基本上和國際的T2等級對應。國標C級，基本是和國際T1等級對應。因此對于大部分數據中心遵循的Tier3等級標準，國標是沒有相對應的等級的。Tier3和國標A最大的差異在于對UPS系統的配置上，國標A級要求UPS系統采用2N雙總線的架構，而Tier3只要求滿足可在線維護不影響業(yè)務生產，具體采用何種架構，可以有很多選擇方案。
這是一個符合T4架構和國標A級架構的數據中心高低壓配電系統方案，從入戶線路到高壓柜、柴油發(fā)電機、變壓器、低壓柜，所有的系統基本為N+N的對稱冗余方式。由于很多地方的供電局不允許高壓柴油發(fā)電機自動切換，因此在實際設計中會采用手動切換。另外，不管是T4還是國標A級，對空調設備的供電都是要求雙路星型敷設到最末端進行切換，其中一路必須有應急用電，在實際的案例中，由于線路復雜增加了操作維護難度，絕大部分的業(yè)主會放棄。
這是一個符合國標A級和國際T3等級數據中心空調架構系統方案。冷凍機組如果采用N+1，只能滿足國標B級標準，但在早期低容量階段，可按N+2評估滿足國標A級。實際上國內數據中心建設一般容量很大，實際負載很小，這一點上基本沒問題。
這個方案中的冷凍水管采用環(huán)形回路設計，是目前國內數據中心建設常用的一個方案，相對于2N的冗余管路，在末端只需采用單盤管的精密空調進行N+2的配置就能滿足要求。但這個方案設計還必須有個前提：就是在空調主管路上，每個精密空調之間必須設置電動閥，防止故障發(fā)生時候可隨時隔離故障區(qū)域。這一點，在實施中很多忽略，導致這樣的設計方案并沒有產生真正的高可用性。
綜上所述，可以看到，國內大型的數據中心建設，真正達到國標A級的和國際Tier3等級的非常稀少。目前真正通過國標A級認證的只有3個數據中心，通過國際Tier3以上施工認證的還沒有，國內目前有的Tier3等級認證，都是設計認證。實際施工情況如何，以國內的施工單位素質，你懂的。
對于電信運營商的IDC，絕大部分為了節(jié)能減排，過去幾年采用各種創(chuàng)新設計，連溫濕度都無法滿足要求。
對于企業(yè)數據中心來說，絕大部分客戶對外圍配套系統的設計施工沒有話語權，因此只能在有話語權的機房以內嚴格要求。
這是一個典型的國內數據中心機房內配電方案： 兩套UPS系統，兩路獨立的配電柜和電纜系統，一直到機柜內兩個獨立的PDU。冗余度達到國際T4和國標A級標準。機房外不可控，機房內加強，這是國內數據中心主管部門（一般是IT部門）的主流做法。也是比較實用的做法。這一點，對于我們中小型數據中心的建設者，尤其值得參考。
說到數據中心建設，這是一個典型的路線圖，從規(guī)劃咨詢、設計施工、驗收交付，大型數據中心整個建設周期一般2-3年，中小型數據中心一般1-2年。有的數據中心光選址、審批、立項，就要花掉好幾年時間。
在整個數據中心建設周期內，企業(yè)IT部門和基建、設計院、施工單位、政府審批單位、各種部門打交道，費時費力，有的企業(yè)IT部門更是需要專門成立一個團隊來完成這個任務。
作為一個追求效益的企業(yè)，把IT人員從業(yè)務中調出來去做不熟悉的基建項目，這絕對不是一個好的做法。
但是到目前位置，也沒有其他辦法，只能這么辦。
既然只能這么辦，就讓我們來看看一個企業(yè)IT部門建設一個數據中心，需要考慮哪些事情：
這個一個典型的數據中心建設項目需要考慮的內容，除了之前說過的供電系統和制冷系統，還有綜合布線，環(huán)境監(jiān)控，消防系統柜，防雷接地，機房裝修，機柜微模塊等。
事實上，這些系統在專業(yè)的基建行業(yè)，也是一個系統一個專業(yè)負責人，比如設計院：電氣和制冷肯定是需要2個單獨的人來做的，沒有人既設計電氣又暖通，也找不到這樣的人，裝修和環(huán)控又是另外2個人，消防系統雖然也算弱電，但由于行業(yè)特殊性也是專門1個人來做，最多防雷接地會由電氣來兼。很多項目不會配綜合布線和機柜微模塊的人，因為這兩個專業(yè)比較新，一般的設計院和施工單位不懂，大多數是廠家提供圖紙。
就這樣一個有這么多專業(yè)人員組成的復雜基建項目，我們企業(yè)IT部門作為最終使用單位委派1-2個人，去和這些工地佬打交道，最終項目的結果可想而知。
就過去的情況來看，只有三大運營商、六大銀行、民營IDC和BAT ，在建設了N個數據中心，吃了N多個虧之后，越來越有經驗，數據中心建設得越來好。
這些有經驗的數據中心建設企業(yè)，在場地選址、架構規(guī)劃、建筑設計、機電施工、驗收交付，一般已經形成了企業(yè)自己的一整套標準。
這些標準一般一般分為兩類：一類是互聯網IDC，一類是企業(yè)數據中心。互聯網IDC相對等級較低（但是國內的比較怪，很多IDC等級很高），企業(yè)數據中心等級較高。
高等級的數據中心在各個行業(yè)的標準也大致相同。
最后，還有一個核心問題，這么費時費力費心，那么建設一個高等級的數據中心究竟要花多少錢？
這是國內一個按照T4架構規(guī)劃的高密度數據中心，具體地址在上海。平均每個機柜的造價28萬元，按照IT設備用電容量，每個KW的造價師3.9萬元。
一般來說，T3等級的數據中心造價是T4等級的65%。可以估算，T3等級的數據中心單機柜和單KW的建設費用在18萬和3.2萬。
這些數據在每個企業(yè)還有差異。比如金融行業(yè)一般選進口設備，造價會比較高，IDC一般會選國產設備，造價會稍微低。
另外，單位造價和建設規(guī)模也有關系，規(guī)模越大，單位造價越低，規(guī)模越小單位造價更高。一般來說，1000個機柜以下的數據中心不適合建設高等級數據中心，因為分攤造價太高。
銀行業(yè)因為對系統的安全可靠性要求更高，維護人員也相對缺乏，因此選擇更好的設備滿足要求。IDC一般有專業(yè)團隊維護，考慮成本的因素多過安全可靠性。
數據中心行業(yè)還有另一部分企業(yè)，沒有專業(yè)的數據中心建設團隊，一般是IT人員兼職負責數據中心建設，但是整個建設周期和建設內容并不會減少，IT人員甚至更加費心費力。
這一類中心型數據中心，最好建成什么樣子，讓我們來看看：
這幾張圖片是典型的中小型數據中心的現狀，主要面臨的問題：
1，沒有規(guī)劃，機房占用面積大
2，無專業(yè)施工隊伍，安全隱患多。
3，設備安裝不規(guī)范，管理不規(guī)范
4，無統一管理平臺，現場值班監(jiān)控
5，線纜管理混亂，容易出現故障
維護難度高，升級搬遷成本高
那針對小型數據中心的這種情況，最理想的解決方案應該是什么？
首先，必須是小型化一體化，節(jié)省場地和空間，每個機柜精心規(guī)劃，周密布置，尤其是對設備的安裝位置，要考慮到設備之間的連線，利于檢修，
其次，必須標準化，數據中心內不管是網絡設備，服務器設備，存儲設備，絕大部分采用標準的19英寸安裝方式，配套的電源PDU，配線架，送風空調，這些設備最好也能采用標準安裝方式，即插即用，做到快速配置和部署，
第三，標準化之后，最好能做到產品化，整個19英寸標準機柜，集成UPS、電池、配電系統，精密空調，監(jiān)控系統，所有IT設備所需的配套設施，都在標準機柜內預先安裝完成，用戶只需把IT設備上架，插電，連網線，就可以開機運行。無需工程裝修。
第四，簡單化，這樣一個系統，最好是通過一個簡單易用的集成平臺，操作管理。界面簡單明了，不懂空調電氣設備的IT人員，也可以直觀了解設備的運行情況
第五，智能化，集成監(jiān)控平臺可以預先設置一些管理策略，無需人為干預，系統就可以自動根據運行條件，采取不同的運行策略，比如日夜系統負荷差別大，空調系統可以自動調節(jié)送風量，無需認為干預。
通過這樣一個簡單標準可靠的產品，保證IT系統全年運行高可用。用戶IT人員真正做到省地、省時、省力、省心、還省錢。
這樣的解決方案，市場上有沒有呢？
這就是朗達微型數據中心，專為中小型數據中心而生的產品。
朗達數據中心目前推出2個版本，一個是高配6KVA版，可支持安裝36U用電量最多5KW的IT設備，一個是低配3KVA版，可支持安裝24U用電量最多2.5KW的IT設備。
標準產品內置雙路配電箱模塊，分別安裝在機柜頂部的兩個32A的工業(yè)連接器下方。兩路配電箱一路接市電，另一路接UPS。兩個配電箱各自帶3個16AC20標準插座，用于連接智能PDU，每個配電箱最多連3臺SmartPDU。
標準產品內置了1臺UPS主機和30分鐘的電池，高配版配置了6KVA的UPS，低配版配置了3KVA的UPS。
標準產品內置了智能PDU，高配版內置了4個8口機架式 朗達 SmartPDU，分為2路連接到配電箱模塊，可以連接16臺雙電源設備。低配版內置了2個8口機架式朗達Smart PDU ,分為2路連接到配電箱模塊，可以連接8臺雙電源設備。
標準產品內置了1臺高效率的機柜級空調單元，高配版配置了制冷量5KW送風量1400m3/小時的機柜空調，低配版配置了制冷量2.5KW送風量700m3/小時的機柜空調。
機柜空調也通過標準C14-C13電纜由Smart PDU供電。
