对于一个数据中心来说,整体架构设计的合理性对于数据中心未来的运营效率至关重要。数据中心正式投入运营后,这些设计将很难改变,否则整改将大大增加数据中心的运营负担。因此,在数据中心建设之初,就应该充分考虑数据中心内部架构设计的合理性。数据中心的运营周期一般需要30年左右。这样一来,数据中心大楼的整体结构必须在建设之初就设计好,短时间内不会发生任何变化。如何做好数据中心的架构设计?本文将给出一些答案。空间布局数据中心由多个独立的机房组成,要求机房的各个功能区域要独立区分。核心网、接入服务器、运营商接入位置必须明确隔离,值班室应与机房、高端设备、冷藏室相邻。每个机柜中的服务器连接到机柜中的一个TOR交换机,再通过TOR连接到汇聚交换机,再将所有汇聚交换机连接到核心网络设备。所有网络设备连接必须通过布线系统、跳线架和光纤架互连。一般配电柜和接地柜位于机房的一脚,空调列在所有机??柜的两侧。机柜、空调、配电箱之间要保持一定的距离。如果机房运行功能达到5KW以上,层高应达到0.8米以保证有效通风,冷通道宽度应达到1.8米,热通道宽度应达到1.5米,以及楼高梁的高度应高于4.1米。如果机柜长度为15米,需要在两侧放置空调通风,5KW对应一层高架地板,8KW对应1.5层。关于数据中心机房的布局,标准中也有明确规定,但不能照本宣科。数据中心有自己的特点,承载的服务也不同,不能一概而论。因此,在数据中心机房内部布局设计中,需要因地制宜,灵活学习和运用。有时数据中心的机房空间有限,长宽高也有限制。这就需要在标准的基础上进行一些调整,以达到合理化的空间布局。建材数据中心有很多电子设备,怕水怕火怕冷怕热。照顾好这些设备有时比照顾孩子更专注,所以数据中心的建筑材料也应该单独选择。数据中心标准要求建筑材料的防火等级为二级以上,抗震等级为丙级以上。由于这些运行设备都是钢材,因此数据中心的地板必须满足承重要求,防水必须达到一级。当数据中心内的设备同时运行时,会产生大量的噪音。为了消除这些噪音,需要使用多孔石膏板、塑料吸音板、膨胀珍珠岩等吸音材料。为了保持数据中心的恒温,除了密封性好外,还必须在材料上下功夫,如膨胀聚苯板、矿棉板、水泥膨胀珍珠岩、水泥矿渣等,这些材料可以降低热量数据中心内部和外部之间的交换。不过最近有专家建议:数据中心内外保持一定的通风,充分利用自然通风,保持数据中心内的恒温,可以大大降低空调系统的能耗,节约用电对于数据中心。在提倡节能的当今社会氛围中,这一理念得到了众多数据中心的积极响应。但是,数据中心与外界的热交换不能通过建筑墙体,而是通过固定的通风通道,从而可以控制数据中心内部的冷热流动。外部园区数据中心不是孤立的建筑物。它与外界的接口很多,一般都需要备份。电源需要双路输入,供水也需要双路输入,光缆也需要双路接入。这样的冗余设计可以保证数据中心全年不间断运行。数据中心的运行消耗大量电力,因此靠近变电站非常重要,可以减少传输链路上的损耗,方便电力维护。即使仔细考虑了设计冗余,仍难逃自然灾害的危害。数据中心容易受到自然的影响。因此,数据中心应远离自然灾害多发区和社会污染区。不可预测的自然灾害被拒之门外。数据中心园区内应设计两条车道,保证货车自由进出,并保持园区封闭,禁止外人自由进入,防止外人误操作造成运营失败的数据中心。辅助设施除了机房,数据中心还需要很多外部辅助设施。一个数据中心的优劣不仅仅体现在机房的设备处理能力上,其他的辅助环节也很重要。由于数据中心经常进入大型设备,因此需要设计承载能力强的电梯,电梯的高度和长度也必须满足运输大型设备的要求。数据中心建筑一般不容易有太高的楼层,一般不建议超过5层。电梯的升降速度没有要求,但要求运行平稳。需要设计卸货平台,方便大型设备的运输,平台必须有防雨措施,防止设备淋雨。数据中心的门洞应高于2.3米(一般机柜高度为2.1~2.2米),通道应有坡度,坡度应小于15度。数据中心还设有备件库,用于存放各种暂存设备。这里必须部署货架、烟雾探测器、气体抑制器、摄像头、门禁等。数据中心架构设计是一门大学问,远不是这些要点所能涵盖的。关于数据中心架构的书籍和演讲有很多。国内适用的国家标准是2008年制定的《电子信息系统机房设计规范》。在北美,经常使用EIA制定的电信机房设计国家标准。不管标准如何,不难看出以上四点是必须要提到的。俗话说,“良好的开端是成功的一半”。数据中心架构设计应在数据中心建设之前进行,统筹设计,关注每一个细节,以保持数据中心未来的稳定高效运行。
