數(shù)據(jù)中心是為電子信息設(shè)備提供運(yùn)行環(huán)境的場(chǎng)所,可以是一棟建筑物或建筑物的一部分,其內(nèi)部的建筑基本組成部署主要有:主機(jī)房、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等等。數(shù)據(jù)中心是一座特殊的建筑,雖然和普通建筑在外表上看相差不大,但是卻有很多自身的特質(zhì)。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)中心,整體建筑設(shè)計(jì)的合理性將對(duì)數(shù)據(jù)中心未來(lái)運(yùn)營(yíng)效率至關(guān)重要。當(dāng)數(shù)據(jù)中心正式運(yùn)營(yíng)后,這些設(shè)計(jì)將很難再去改變,或者整改將大大增加數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān),所以在數(shù)據(jù)中心建設(shè)之初,就應(yīng)該充分考慮數(shù)據(jù)中心內(nèi)部建筑設(shè)計(jì)的合理性。一個(gè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行周期一般要長(zhǎng)達(dá)30年左右,這樣在建設(shè)之初要將數(shù)據(jù)中心建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好,短時(shí)間內(nèi)不再做更改,那么如何做好數(shù)據(jù)中心的建筑設(shè)計(jì)呢?本文將給出一些答案。
空間布局
數(shù)據(jù)中心里面都是由多個(gè)獨(dú)立的機(jī)房組成的,要求機(jī)房各個(gè)功能分區(qū)要獨(dú)立區(qū)分。核心網(wǎng)絡(luò),接入服務(wù)器,運(yùn)營(yíng)商接入位置都要明確隔離,值班室位置要與油機(jī)、高配、冷機(jī)機(jī)房鄰近。每個(gè)機(jī)柜里的服務(wù)器都連接到機(jī)柜上的一個(gè)TOR交換機(jī)上面,通過(guò)TOR再連接到匯聚交換機(jī)上,然后所有的匯聚交換機(jī)都連接到核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連線要通過(guò)布線系統(tǒng)或者跳線架、光纖架進(jìn)行互聯(lián)。一般配電機(jī)柜、接地機(jī)柜都位于機(jī)房的一腳,空調(diào)列在所有機(jī)柜的兩邊,在機(jī)柜、空調(diào)和配電箱之間都要有一定的距離。如果機(jī)房運(yùn)行功能達(dá)到5KW以上,則地板的高度要達(dá)到0.8米,以保證有效通風(fēng),冷通道寬度要達(dá)到1.8米,熱通道寬度的1.5米,層高粱下要高于4.1米。如果機(jī)柜的長(zhǎng)度15米,則要求在兩側(cè)都放置空調(diào)進(jìn)行通風(fēng),5KW對(duì)應(yīng)一塊活動(dòng)地板,8KW對(duì)應(yīng)1.5塊地板。關(guān)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)的布局,在標(biāo)準(zhǔn)中也有明確的規(guī)定,但不能照本宣科,一個(gè)數(shù)據(jù)中心都有自己的特點(diǎn),承載的業(yè)務(wù)也各有不同,不能一概而論。所以在數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)部布局設(shè)計(jì)上,要因地制宜,活學(xué)活用。有時(shí)數(shù)據(jù)中心的機(jī)房空間是有限的,長(zhǎng)寬高也有限制,這就需要在標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上做些調(diào)整,達(dá)到空間布局上的合理化。
建筑材料
數(shù)據(jù)中心里有大量的電子設(shè)備,既怕水又怕火,既怕冷還怕熱。照顧好這些設(shè)備,有時(shí)比照顧孩子還要更盡心才行,所以數(shù)據(jù)中心的建筑材料也要單獨(dú)選取。數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)要求建筑材料要達(dá)到耐火二級(jí)及以上,抗震達(dá)到丙類及以上。由于這些運(yùn)行的設(shè)備都選用的鋼制材料,數(shù)據(jù)中心的地板要達(dá)到承重要求,防水要達(dá)到一級(jí)。當(dāng)數(shù)據(jù)中心里的設(shè)備同時(shí)運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲,為了消除這些噪聲,還需要采用多孔石膏板、塑料吸聲板、膨脹珍珠巖等吸聲材料。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)中心恒溫,除了做好密封,還要在材料上下功夫,使用膨脹聚苯板、礦棉板、水泥膨脹珍珠巖、水泥爐渣等,這些材料可以減少數(shù)據(jù)中心內(nèi)外界的熱量交流。不過(guò)最近又有專家建議:讓數(shù)據(jù)中心內(nèi)外界保持一些的通風(fēng),充分利用自然通風(fēng)來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)中心恒溫,這樣可以大大減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗,為數(shù)據(jù)中心節(jié)約電能。在如今提倡節(jié)約能源的社會(huì)風(fēng)氣下,這種想法得到了很多數(shù)據(jù)中心的積極響應(yīng)。不過(guò)數(shù)據(jù)中心與外界保持熱交換不能通過(guò)建筑墻體,還是要通過(guò)固定的通風(fēng)通道,這樣可以對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的冷熱流量走向可控。
外部園區(qū)
數(shù)據(jù)中心并不是一座孤立的建筑,有很多和外界接口的地方,并且一般要求有備份。供電要雙輸入,供水也要雙輸入,光纜還要雙接入,這樣的冗余設(shè)計(jì)才能保證數(shù)據(jù)中心全年不中斷地工作。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行起來(lái)非常耗電,這樣靠近變電站非常重要,這樣可以降低傳輸鏈路上的損耗,也便于電力維護(hù)。即便是設(shè)計(jì)冗余考慮得再完美,也難逃自然災(zāi)害的危害,在大自然面前數(shù)據(jù)中心顯得是不堪一擊,所以數(shù)據(jù)中心要遠(yuǎn)離易發(fā)自然災(zāi)害的區(qū)域,遠(yuǎn)離社會(huì)污染區(qū)域,將不可預(yù)知的自然災(zāi)害拒之門外。在數(shù)據(jù)中心園區(qū)內(nèi),要設(shè)計(jì)雙車道,確保貨車可以自由進(jìn)出,園區(qū)內(nèi)保持封閉,禁止外來(lái)人員自由進(jìn)入,以免外來(lái)人員的誤操作對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行造成故障。
輔助設(shè)施
數(shù)據(jù)中心除了機(jī)房,外部還要有很多輔助設(shè)施。一個(gè)數(shù)據(jù)中心的優(yōu)劣除了體現(xiàn)在機(jī)房里的設(shè)備處理能力上,其它輔助環(huán)節(jié)也很重要。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心要經(jīng)常進(jìn)入大型設(shè)備,所以要設(shè)計(jì)承重能力強(qiáng)的電梯,電梯的高度和長(zhǎng)度也要滿足運(yùn)送大型設(shè)備的要求。數(shù)據(jù)中心建筑一般不易樓層過(guò)高,一般不建議超過(guò)5層,電梯升降速度不做要求,但是要求運(yùn)行平穩(wěn)。要設(shè)計(jì)卸貨平臺(tái),通過(guò)卸貨平臺(tái)可以方便完成大型設(shè)備運(yùn)送,平臺(tái)要有擋雨措施,以免設(shè)備淋雨。數(shù)據(jù)中心的門洞要高于2.3米(一般機(jī)柜高度是2.1~2.2米),通道要有坡度,坡度要小于15度。數(shù)據(jù)中心還要有備件倉(cāng)庫(kù),用于放置各種臨時(shí)存放的設(shè)備,這里要部署貨架、煙感、氣消、攝像頭、門禁等。
數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計(jì)是一門大學(xué)問(wèn),遠(yuǎn)不是這幾點(diǎn)可以全面覆蓋的。關(guān)于數(shù)據(jù)中心建筑方面的書籍、言論都不少。國(guó)內(nèi)應(yīng)用的最新標(biāo)準(zhǔn)是2008年制定的《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》,北美地區(qū)常使用由美國(guó)電信工業(yè)聯(lián)盟EIA制定的電信機(jī)房設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。不管哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn),不難看出,以上四點(diǎn)是必須要提到的。俗話說(shuō)“好的開始是成功的一半”,數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計(jì)要做在數(shù)據(jù)中心建設(shè)之前,從總體上進(jìn)行設(shè)計(jì),又關(guān)注到每個(gè)細(xì)節(jié),這樣才能保持?jǐn)?shù)據(jù)中心未來(lái)穩(wěn)定高效的運(yùn)行。 |