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      王葉楠

 

 近年來(lái)，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、數據資源和應用資源正隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)規模的擴大而不斷增加。云計算提供的虛擬計算環(huán)境，相對于傳統的計算平臺，更加適應互聯(lián)網(wǎng)資源的基本特性，使用戶(hù)能夠方便、有效地共享和利用開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )的資源。而云計算數據中心，就是提供云計算的基石。隨著(zhù)我國數字化、智能制造戰略的開(kāi)展，云計算數據中心也正在成為信息化發(fā)展、數字化轉型的重要支柱。

一、 什么是云計算數據中心

根據官方定義，數據中心為集中放置的電子信息設備提供運行環(huán)境的建筑場(chǎng)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、支持區和行政管理區等。云計算（cloud computing），是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過(guò)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備，使用服務(wù)商提供的電腦基建作為資源。云計算數據中心，即是提供云計算資源的數據中心。

 

二、云計算數據中心場(chǎng)地基礎設施組成

數據中心場(chǎng)地基礎設施包括主機房、輔助區、支持區和行政管理區等。其中，主機房是主要用于數據處理設備安裝和運行的建筑空間，包括服務(wù)器機房、網(wǎng)口機房、存儲機房等功能區域。輔助區是用于電子信息設備和軟件的安裝、調試、維護、運行監控和管理的場(chǎng)所，包括進(jìn)線(xiàn)間、測試機房、總控中心、消防和安防控制室、拆包區、備件庫、打印室、維修室等區域。支持區是為主機房、輔助區提供動(dòng)力支持和安全保障的區域，包括變配電室、柴油發(fā)電機房、電池室、空調機房、動(dòng)力站房、不間斷電源系統用房、消防設施用房等。行政管理區是用于日常行政管理及客戶(hù)對托管設備進(jìn)行管理的場(chǎng)所，包括辦公室、門(mén)廳、值班室、盥洗室、更衣間和用戶(hù)工作室等。

 

 

 

三、云計算數據中心的關(guān)鍵指標

（一）可靠性指標

1. 冷通道或機柜進(jìn)風(fēng)區域的溫度

18℃~27℃。

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

露點(diǎn)溫度宜為5.5℃~15℃，同時(shí)相對濕度不宜大于60%。

3. 主機房和輔助區溫度變化率（開(kāi)/停機時(shí)）

使用磁帶驅動(dòng)時(shí)，應小于5℃/h；使用磁盤(pán)驅動(dòng)時(shí)，應小于20℃/h。

4. 輔助區溫度/相對濕度（開(kāi)機時(shí)）

18℃~28℃，35%~75%。

5. 輔助區溫度/相對濕度（停機時(shí)）

5℃~35℃，20%~80%。

6. 不間斷電源系統電池室溫度

20℃~30℃。

7. 主機房空氣含塵濃度的要求

數據中心場(chǎng)地基礎設施主機房?jì)葔m埃數量每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數要小于17600粒/升。

8. 接地

電子信息設備進(jìn)行等電位聯(lián)結；若防雷接地單獨設置接地裝置時(shí)，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，其接地阻值不應大于其中最小值，即數據中心采用聯(lián)合接地，其接地電阻應符合設計要求。

9. 穩態(tài)電壓偏移范圍

＋7～－10%

10. 穩態(tài)頻率偏移范圍

±0.5Hz

11. 輸入電壓波形失真度

≤5%

12. 電氣系統聯(lián)動(dòng)

市電中斷時(shí)，系統正常切換、恢復等，設備工作正常。

13. 空調系統聯(lián)動(dòng)

市電中斷時(shí)，系統正常切換、恢復等，設備工作正常。

（二）節能指標

數據中心要為其內部部署的服務(wù)器提供理想的配電、溫濕度環(huán)境，需要消耗大量的能源。據報道，2019 年中國已擁有各類(lèi)大中小微型數據中心約7.4 萬(wàn)個(gè)，機架總規模約227

萬(wàn)架。據分析，由此產(chǎn)生的用電量約為600 億-700 億千瓦時(shí)左右, 相當于全國全社會(huì )用電量的0.8% ～ 1%。普遍預測中國的數據規模將會(huì )隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展保持持續增長(cháng)。到2030 年，數據總規模有可能達到4YB。預計屆時(shí)中國數據中心機架總規模將在2019 年基礎上增長(cháng)1-2 倍，能源消耗量也將在2019 年基礎上翻一番，達到社會(huì )總用電量的1.5% 到2% 左右。

因此數據中心的節能降耗問(wèn)題形勢非常嚴峻。政府、國際組織、行業(yè)機構從各種渠道提出數據中心節能的要求。2016年我國發(fā)布了GB/T 32810.3-2016《數據中心 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）作為衡量數據中心能耗效率的指標。

    EEUE為同一時(shí)間周期內數據中心總電能消耗量與信息設備電能消耗量之比，數值越接近1意味著(zhù)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)于加強綠色數據中心建設的指導意見(jiàn)》，要求“到2022年，數據中心平均能耗基本達到國際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數據中心的電能使用效率值達到1.4以下”。

四、選購云計算數據中心考慮因素以及相關(guān)認證

數據中心場(chǎng)地基礎設施比較復雜，涉及標準也很多。包括：

GB 50174 《數據中心設計規范》

GB 50462 《數據中心基礎設施施工及驗收規范》

GB/T 2887 《計算機場(chǎng)地通用規范》

GB/T 32910.3 《數據中心 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、節能等多個(gè)方面。

數據中心目前不在強制認證范圍內，但中國質(zhì)量認證中心提供了數據中心基礎設施的設計、可靠性、節能、運維等各項自愿認證，涵蓋了數據中心全生命周期，目前已經(jīng)被行業(yè)內廣泛認可。

選購云計算數據中心時(shí)應主要考慮如下幾個(gè)方面：

1. 可靠性

應根據所需求的云計算資源的使用性質(zhì)、數據丟失或網(wǎng)絡(luò )中斷在經(jīng)濟或社會(huì )上造成的損失或影響程度，選購滿(mǎn)足可靠性要求的云計算數據中心。

由于云計算數據中心集成了多種類(lèi)別的多個(gè)系統，相對復雜，可靠性指標較多，選購時(shí)難以獲取上述全部可靠性指標，因此，可參考中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的認證證書(shū)中標注的級別，獲證信息在CQC官網(wǎng)或認監委官網(wǎng)可查。

數據中心場(chǎng)地基礎設施等級分為3個(gè)等級：

基礎級（相當于GB50174-2017的C級）；

標準級（相當于GB50174-2017的B級）；

增強級（相當于GB50174-2017的A級）。

可靠性：增強級＞標準級＞基礎級

2. 節能

應在滿(mǎn)足可靠性要求的基礎上，選購更加節能的云計算數據中心。

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

數據中心節能等級分為3個(gè)等級，一級（相當于GB/T 32910.3的一級）；二級（相當于GB/T 32910.3的二級）；三級（相當于GB/T 32910.3的三級），其中一級節能指標為最優(yōu)。

3. IT容量

選購時(shí)應注意云數據中心可提供的機柜數量、IT容量負荷，是否滿(mǎn)足所需容量的計算資源、存儲資源、數據資源或應用資源。

4. 帶寬

選購時(shí)應注意云數據中心可提供的帶寬，是否滿(mǎn)足所需求的云計算通信速度。