浅谈数据中心建设及基础设施

袁 伟，黄良剑

（江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，南京 210028）

1 数据中心简介

1.1 数据中心的定义

数据中心[1]是一个由特定设备组成的全球协作网络，用于通过Internet网络基础设施传输、加速、显示、计算和存储数据信息。数据中心是一套复杂的设施，它不仅包括计算机系统等配套设备，而且还包括冗余数据通信连接、环境控制设备、监控设备和各种安全设备。典型的数据中心主要区域划分为：数据中心园区、设备机房（主机房）、基础设施区（高低压配电系统，冷冻机组，发电机区，消防系统区）、通信机房、监控区域、备件存储区、测试区、办公区域。

1.2 数据中心的分类

（1）按类型：企业级数据中心（EDC）、互联网数据中心（IDC）、云数据中心（CloudDC）。

（2）按规模：骨干级数据中心、地域级数据中心、卫星级数据中心。

（3）按所有权：企业内部数据中心、第三方托管数据中心。

2 数据中心建设

2.1 数据中心建设概述

保证计算机和通信系统的安全平稳运行，是一项多学科综合技术。机房环境需要符合电子设备在电源、温湿度、清洁度等方面的要求。因此，机房的基础建设[2]包括了建筑装饰、结构、空调、安全和综合布线等一系列的复杂工程。

2.2 数据中心建设流程

数据中心建设流程：首先要立项，随后进行初步设计，然后将项目上报，设计施工图，施工招标、设备订货、监理招标，然后施工，施工完了验收，对相关人员进行培训，最后售后。如下图1所示。

图1 数据中心建设流程

2.3 数据中心建设工程

数据中心建设的基础工程一般有以下几方面的工程：

（1）数据中心装饰工程

数据中心装饰工程包涵以下几方面的要求：第一，分区要求。电子信息系统机房配备有主机房、支持区和辅助房间。第二，设备放置要求。包括服务器柜放置，配电柜位置，新风排风等；第三，材料选型。电脑室装饰材料的选用由防火标准、电脑室标准和设计师的习惯决定。

（2）机房电气工程

机房电气的设计要符合如下的规定：不间断供电，多级电力保障、双回路供电，电缆阻燃屏蔽，良好的接地，良好的浪涌抑制措施，末端设备连接的可靠性，消防联动，照度要求，电力负荷冗余要求。

（3）机房暖通工程

机房暖通工程的设计范围包括以下几个部分：精密空调设计，新风设计，排风设计。精密空调设计包括冷量计算、室外机路由、上下水路由等；新风设计包括预处理、维持机房正压、亚高效过滤等；排风设计包括手动开关、每小时换气、风口设在防区下部等。

（4）机房弱电工程

机房弱点工程的设计内容有以下几个部分：综合布线，安防，动力环境监控，KVM管理，大屏幕显示。

（5）机房消防工程

机房消防工程的设计内容包括气体灭火，火灾报警，辅助区水消防，极早期火灾报警，消防联动等。机房气体灭火分类一般分两类：有管网系统和无管网系统；火灾报警有烟感报警和温感报警，烟感报警触发警铃报警，温感报警触发声光报警，延迟30秒喷发，当发生报警时，可手工启动喷洒，也可以通过两种探测报警后自动启动，当手自动方式都失效时，可应急启动喷洒。

2.4 数据中心建设原则

数据中心建设有十个原则，分别是高性能，扩展性，适用性，安全性，稳定性，通用性，可维护性，可管理性，经济性，节能、环保、减排。

3 数据中心现状及问题

历经20多年的发展[3]，我国当前的数据中心建设规模变化巨大，但依旧在急剧发展和壮大。随着数据中心的发展，过程中也涌现出许多大大小小的问题：

（1）员工级别和能力无法响应需要支持的物理基础设施；（2）预防性维护不足；（3）缺少面向关键员工的应急计划；（4）缺少或无文档编制流程；（5）缺少或无维护活动文档；（6）缺少或无维护活动监管；（7）过时或不适用的图纸、站点运行流程和指南；（8）数据中心初始设计时就有缺陷，未考虑今后的运维。

4 结束语

本文对数据中心的定义和分类进行了阐述，并对数据中心建设进行了概述，包括数据中心建设的流程、原则等，最后对数据中心现状和问题进行了归纳总结。

数据中心今后一段时间的发展趋势主要有以下几个方面：（1）机房供配电。比如备用供电系统向不间断供电系统的发展；（2）空气调节。主要有冷却系统、机房气象学、节能型制冷技术；（3）机房监控管理。主要涉及到IT设备的管控、管理终端的变化等。