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高校数据中心机房建造研讨与实践

时刻:2018-04-16 22:36来历:manbetx万博官网网 www.fwnyp.com修正:麦田守望者

建造一个安全、绿色、智能、高效的数据中心成为了高校信息化开展的重中之重。本文以北京师范大学IDC机房建造为例,讨论高校IDC机房建造存在的问题,总结经验教训,关于其他高校具有学习的价值。

  跟着高校信息化建造的不断深入以及云核算、大数据、虚拟化的快速运用,对IT基础设备提出了更高的要求,尤其在数据的安全性、牢靠性方面,因而建造一个安全、绿色、智能、高效的数据中心成为了高校信息化开展的重中之重。本文以北京师范大学IDC机房建造为例,讨论高校IDC机房建造存在的问题,总结经验教训。

  高校IDC机房服务于学校信息化建造中各种IT设备的保管,与商业IDC比较,高校IDC不以盈余为意图,投入少,运维人员不足。在信息化建造过程中,大多数高校没有建造专业化的IDC机房,而是选用与楼宇网络设备共用的方法,这样就形成了许多小机房的呈现,单一机房里包容包含网络设备、服务器、存储等许多IT设备,这些机房规划不大,但承当的使命许多。一起这些机房在安全与节能计划简直未做规划,供电、制冷等要害体系都没有做冗余装备,办理维护十分困难。

  跟着大数据、云核算、科研核算快速开展和运用,对IT基础设备的要求也越来越高,这种建造形式现已严峻阻止了信息化的开展。因为信息化需求和技能的多变性,因而在建造前要充沛做好规划。高校数据中心投入资金遍及有限,应选用模块化的规划,做好满意资源预留。

  模块化、区域分级规划

  鉴于学校数据中心各种事务需求的不断开展与改动,各种新技能也在不断呈现,故在机房规划时需考虑这些改动对资源需求的改动,以确保整个体系可灵敏的扩展。考虑到未来不断开展的需求及出资效益,在机房面积、电力供应、空调容量、通讯点数等各个方面都应预留合理的余量及可扩大的灵敏性,使核算机机房的出资及往后的开展都得到牢靠的确保。因而本次选用的UPS、配电体系、网络体系、制冷体系等都选用模块化,在资金有限的前提下,为今后的扩展做好充沛的预备。一起依据不同IT设备对配电和制冷量的需求,机房在建造时选用分区分级的规划形式,分为高密区、中密区、低密区三个区域,别离规划单机柜配电为15kW、6kW、3kW。高密区面向高功用核算、刀片柜等高用电量IT设备。中密区面向虚拟化、存储等设备。低密区面向网络设备、框架式服务器、安全设备等。中低密区PUE操控在1.8以内,高密区PUE操控在1.5以内。

  机房子体系规划

  北京师范大学2014年发动新IDC机房建造,以安全、绿色、高效、智能为规划理念,2015年全面投入运用。机房总建筑面积约465平方米,分为主机房区、监控区、配电室、消防室等功用区,如图1所示。机房规划定位为学校教育、科研服务器保管,要求建造一个布局合理、功用齐备、设备先进、运转安稳、运用灵敏一起又能表现工艺精深、美观大方、绿色环保的契合国家相关机房标准的现代化核算机中心机房,反映出高功用归纳机房一切体系的安全性、功用性、先进性、安稳性、开放性和可办理性。

  电气子体系

  北京师范大学IDC机房配电体系选用国家A级机房建造标准,配电体系由大楼配电室引两路市电电源至机房配电室,电源容量为每路800kW,机房配电柜总开关选用1600A,配电室装置两台400kVAUPS设备组成2N体系供给机房的电力确保。配电体系选用双回路配电结构,一台列头配电柜引自UPS1输出配电柜,另一台列头柜引自UPS2输出配电柜。两台列头柜内的两个独立电气单元别离经过工业衔接器衔接至机柜内的PUD。每个配电回路均能满意核算机机柜100%的用电负荷,任何一路空开或线路的毛病均不影响另一路电源的正常运用。机房每个机柜的用电都经过具体测算,依据不同需求规划用电制造。设备配电表如表1所示。

  UPS主要为网络设备、核算机设备、监控、门禁和应急照明体系等供给电源。UPS体系能够在任何市电毛病、应急发电机未发动之前,确保为核算机负荷设备等重要设备供给不间断的供电,一起做到稳压改进供电质量的效果。本工程规划选用2台400kVA模块化UPS,电池依照体系满载后备时刻0.5小时装备。UPS主机、输入输出配电柜、蓄电池体系放置于数据中心配电室。UPS电源电缆选用专用屏蔽电力电缆沿机柜上的金属桥架敷设到位,这种布线方法具有灵敏便利、加线、改线、便于修理等功用,是机房内最为抱负的一种布线方法。配电柜由主动空气开关操控,设置过负荷、短路维护等功用,可完成长途对电压、电流监控功用。

  数据处理中心供配电体系是机房安全运转动力确保,本项目选用数据中心专用配电柜来标准数据中心供配电体系,依据实践用电状况合理规划配电体系并装备相应输入输出配电柜,确保数据中心供配电体系的安全、合理。在机房供配电体系中,选用热插拔式开关柜,削减因为调整改变带来的晦气影响。配电柜所规划的供电路数,能满意供给主机和外部设备的运用,各配电柜均预留有必定数量的备用开关,其间UPS输出配电柜及主机房内UPS区域配电柜各标准的备用输出开关均不少于15%;

  制冷子体系

  数据中心机房A区共装置53台设备机柜,其间16台高密度机柜,选用风冷冷冻水体系和行级精细空调,剩下为中低密度机柜,精细空调地板下送风的制冷方法。B区机房装置22台设备机柜,选用精细空调地板下送风的制冷方法。A区高密区选用两台风冷冷冻水体系(1主1备),中低密区选用4台精细空调(3主1备),B区选用4台精细空调。

  数据中心机房中低密区选用地板下送风的方法,地板高度为450mm,地板下作为静压箱,经过机柜前的开孔地板送风,然后完成空调对机柜的冷却。机柜布局尽管为冷热通道方法,但仍是会呈现凉风无效冷却,而直接与热风混合的现象,因而把两排机柜中心的冷通道进行封闭,空调机组送出的凉风能够直接送到冷通道内而进入服务器机柜,一切机柜排出的热风被空调机组吸回。然后进步空调机组的回风温度,进步空调机组的制冷才能,还可进步处理机柜更高功率密度的制冷才能。

  高密区每机柜选用15kW的配电,对制冷要求极高,因而高密区选用冷通道封闭技能,制冷方法选用风冷冷水机组和机柜行级空调,然后有用降低了冷热风的混合,优化了气流组织,机柜级空调的回风温度可由23℃进步到28℃乃至更高,而每进步1℃回风温度,空调散热量约进步3%~5%,在进步5℃的回风温度下,空调制冷量将进步15%以上。

  弱电子体系

  本工程选用六类非屏蔽模块化布线加多模光纤处理计划。归纳布线体系选用模块化规划,机房均设置弱电列头柜和网络机柜,弱电列头柜敷设铜缆和光纤至网络机柜。数据中心机房共装置有75台设备机柜,其间9台弱电列头机柜和网络机柜,其他66台为服务器机柜,参阅设备安置,规划线槽及信息点如下:一般服务器区每台机柜设置36个铜缆信息点,其间24个网络接口,12个KVM接口,聚集到弱电列头柜。弱电列头柜会聚到本机房的网络机柜。机房区域内弱电线路选用机柜上走线方法,选用开放式线槽。每排机柜装备48芯多模光纤至中心交换机机柜。网络设备选用两台数据中心级三层交换机虚拟成一台,其他二层换交机依照每排机柜进行堆叠进步办理功率。二层交换机选用双万兆上连中心交换机,中心交换机双万兆上联学校网中心交换机。为便于学校各单位长途办理保管的IT设备,IDC机房配套了KVM体系,使得每台服务器可长途装置体系、开关机等操作,削减现场人员的运维本钱。

  智能监控运维子体系

  为确保数据中心机房安全安稳作业,电气体系、环境体系、制冷体系、安防体系等各子体系有必要时时刻刻安稳和谐运转。假如机房动力及环境设备呈现毛病,轻则影响事务体系的正常运转,重则形成机房IT设备损坏、作废,使体系堕入瘫痪,后果不堪设想,因而对IDC机房的各体系进行实时会集的监控极端必要。机房环境及动力设备监控体系主要是对机房设备,如配电体系、UPS电源、空调、消防体系、安防体系等的运转状况、温湿度、供电电压电流等的状况进行实时监控并记载历史数据,完成对机房遥测、遥控的办理功用,为机房高效、智能的办理和安全运营供给有力的确保。本项目运用智能监控运维体系将传统的运用监控体系与环境动力监控体系进行整合,完成对服务器、交换机、存储、UPS设备、空调、温湿度、视频、门禁、漏水等的实时监控,大大削减了人员的作业量。

  北京师范大学IDC机房以绿色、安全、智能、高效为规划理念,配电、机柜等设备选用模块化规划,便于扩展,一起进行了区域分级建造,引进智能监控体系,IDC机房的建成很好地满意了学校教育、科研对IT基础设备的需求。接下来学校将进一步对IDC机房进行节能方面进行优化。

  (作者单位为北京师范大学信息网络中心)

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标签(Tag):高校数据中心机房
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