砚ｆ５ｆ ｌ Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ Ｊ 数据中心基础设施规划与设计 兴业银行股份有限公司信息科技部 宋宏 随着中国银行业业务类型的日趋完善，ＩＴ系统的数 范；确定数据中心的容量需求、容量管理与规划；数 量随之大幅增加，这对ＩＴ设备环境的可用性、安全性、 据中心投入运行后的运行管理模式，遵循的标准（如 易管理性及可监控性提出了更高的要求。近年来，各银 ＩＴＩＬ等）；数据中心对所在建筑物进行建设的要求及 行相继开始建立新一代数据中心。新一代数据中心通过 建议，包括建筑承重、电力及制冷要求、平面布局要 自动化、资源整合与管理、虚拟化、安全以及能源管理 求、数据中心施工与建筑物施工的工作界面及职责分 等新技术的采用，能够解决目前数据中心普遍存在的成 工；供配电系统图、ＵＰＳ供电及设备制冷量计算；数 本快速增加、资源管理日益复杂、信息安全等，方面的 据中心平面布局图，包括功能区划分、人流物流路线 严峻挑战，以及能源危机等尖锐的问题，从而打造与行 等；数据中心综合布线规划及网络规划；数据中心安 业业务动态发展相适应的新一代企业基础设施。本文从 全规划；项目整体进度及关键点；项目验收标准及方 数据中心基础设施建设的角度，对银行业大型数据中心 的规划与设计进行简单阐述。 法；项目组织架构及人员组成、工作职责；工程投资 概算；项目实施分险评估。 上述工作内容中，数据中心对所在建筑物建设或改 规划与设计工作内容 数据中心及数据中心所在的建筑一般由两个不同 建的要求及建议是工作的重点，对今后数据中心的成功 建设有着至关重要的影响。否则将对今后的施工及运维 的设计单位设汁，为保障建筑的设汁能够满足数据中 工作可能造成诸多不利影响和潜在风险。 心建设的要求，笔者建议在施工之前分规划与深化设 深化设计工作的重点包括：工程没计及施工范围、 汁两个步骤进行。其中规划阶段需在建筑物设计前完 与相关工程的工作界面；各子系统深化设计图纸及施工 成，并将规划结果提供给建筑设计单位。数据中心的 深化设计需在数据中心施工招标前完成，不建议设计 图纸；产品选型标准及技术指标；详细的工程量清单； 施工招标文件技术规范部份；施工验收流程及验收标准 （国家相关标准与规范）；工程投资预算；项目进度计 与施工在同一个招标标段中完成，以使施工招标及合 同工作更加严谨，施工过程更加明确，并降低项目法 划；项目组织架构及人员组成、工作职责。 律与实施风险。 数据中心规划的重点包括：数据中心的战略、定 位、用途、建没目标及业务模式；数据中心选址及依 二、设计规范与标准 １．ＴＩＡ－９４２ 据；数据中心需求调研及确认；数据中心的架构；数据 ＴＩＡ一９４２数据中心电信基础设施标准，是全球第一 中心的分步骤部署策略，每个步骤应完成的工作１人］容 个综合性的数据中心电信基础标准 ＴＩＡ一９４２集现有相 及达到的目标；数据中心设计及建设遵循的标准和规 关标准和规范之长，解决了以前数据中心没计和建设阶 ２０１１ ８／中国金融电脑 ３９ 砚有ｌ Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ Ｉ 四、平面布局设计 数据中心平面布局是在明确数据中心需求、 总线同步控制器（ＬＢＳ）、防雷保护系统、机房专用 接地系统等；具有各个部分的冗余及故障容错能力， 提供９９．９９５％的可用性等。 供配电系统是数据中心的基础，也是数据中心设计 与施工的重点。在客观条件允许的前提下，应保障该 功能区合理分布、ＩＴ设备数量、运行维护管理体 系、物理及逻辑安全、人流物流路线、行业特点 及电力供应，参考相关规范标准及管理经验的基 础上设计的。 平面布局是各子系统设计的基础和前提，一旦变 更，对各子系统影响巨大，变更成本高，变更过程中可 能引入新的风险或非预见因素，因此，需要广泛讨论， 充分考虑各种因素，避免在设计阶段后期或施工过程中 对平面布局进行改动。数据中心一般需包括以下几个区 域：（１）动力区，包括发电机、ＵＰＳ间、电池间、ＡＴＳ 间设施；（２）主机房区，包括服务器机房、网络机 房、存储机房、电信机房等；（３）辅助机房区，包括 加电测试问，转储备份室，操作室、新风设备问、材料 问等；（４）总控中心区，包括总控中心操作问及供外 部人员参观室和应急指挥中心。 为统一安全管理，建议在数据中心各楼层设置唯一的 安全出入口，入口实行２４小时安全保卫值班制度，并配备 ｘ光机、出入闸机等设备，以确保数据中心安全。 重点机房应部署在建筑物中心区域，机房外墙不应 直接使用建筑物外墙。可将辅助机房或机房走道布置在 建筑物外围。这样的布局一方面可以降低空调能耗，另 一方面可提高重点机房的物理防护强度。 五、供配电系统设计 银行大型数据中心的供配电系统设计重点是参照 ＴＩＡ一９４２四级标准进行设计，包括：需要从不同变电 站引来的双路主供电（６００Ｖ以上）；系统不存在单 个故障点；可以在系统运行过程中同时进行维修；配 备ＡＴＳ，在市电停电时，可自动地将负载从市电切换 至发电机供电；ＵＰＳ至少应采用２Ｎ以上的冗佘方式； ＵＰＳ旁路取自备份的与主供电不同的市电；具备负载 系统达￣ＩＪＴＩＡ一９４２四级标准。数据中心供配电系统参照 ＴＩＡ一９４２四级标准设计，市电分别来自两路变电站，两 路市电与一路油机通过ＡＴＳ切换向两路ＵＰＳ和精密空调 供电。ＵＰＳ采用２×（Ｎ＋１）的高度冗余设计，并采用分别 从建筑物南北两侧分隔双路供电的方式，最大限度的避 免极端隋况的发生。每台机柜内部均设置双路供电，并 用不同的颜色标注ＰＤＵ。对单电源设备，通过ＳＴＳ达到 双路供电的效果。 六、精密空调系统设计 精密空调系统设计的目标是：提高制冷效率，降低 能耗。具体的方法包括：合理布置冷热通道，通过良好 的气流组织，提高制冷效率；加强机房内墙的保温处 理，达到六面体保温；智能照明系统有效降低电力浪费 和冷气损失；分步发展，使机电设备运行在７０％－８０％ 的最佳工况上；高密度区建议采用冷池制冷方式，减少 设备占地，提升换热效率；气流分析及布线优化，使得 机房内的冷风气流更加通畅，增大热交换效率；整合的 监控手段，采集机房压力、风速、温湿度等数值，并且 形成能耗报表以提供管理人员研究及决策；将节省的电 力再投入预留机房区域或者提高机房密度，以实现充分 利用投资目的。 其中冷热通道分离技术是目前数据中心广泛采用的 技术（如图２所示），还可采用高开孔率的地板和格栅 吊顶，进一步提高送风和回风效率。 七、综合布线系统设计 数据中心综合布线系统参考ＴＩＡ一９４２四级的标准， 冗余的接入运营商及接入间分别位于建筑的南北两侧， ２０１１ ８／中国金融电脑４１ ＩＩ Ｉｌｌ一 图２冷热通道分离技术示意 核心网络区、主干路径与水平路径均采用冗余备份，最 大限度的提高网络可用性。 数据中心可以采用结构化的综合布线系统架构，简 化布线路径，降低网线数量，跳线区域集中，方便网络 扩展，减少网络发生故障及宕机的可能性。传统直连 式综合布线与结构化综合布线系统对比如图３所示。光 纤布线采用预端接光缆技术，实现快速部署，达到易管 理、高可靠、故障点少的目的。 银行的新一代数据中心工程量大，涉及的子系统复 杂，建议在正式上线前聘请专业的第三方检测单位进行 验收，并出具验收报告。检测与验收以《Ｇ５０４６２—２００８ 电子信息系统机房施工及验收规范》为准，并参考相关 ４２ ＦｌＮＡＮｃＩＡＬ ｃｏＭＰｕＴＥＲ ｏＦ ｃＨｊＮＡ 图３传统直连式综合布线与结构化综合布线系统对比 规范。在供配电系统检测中，因项目验收时，绝大多数 的计算机设备并未投入运行，建议采用假负载进行相关 的测试，以保障供配电系统的安全。圆 ： ａｎｇｊｉｅ＠ｆｃｃ，ｃｏｒｎ．ＣＦＩ