2025-09-03作者:大湾区国际数据中心大会暨展览会
数据中心建设是个环环相扣的系统工程。接下来,我就从规划、设计、施工、验证到运维这几个关键阶段,给大家掰开揉碎了讲清楚。
首先咱们来看规划阶段,这可是数据中心建设的“定海神针”,方向错了后面全白搭。在这个阶段,咱们得先想明白几个核心问题:要构建什么、规模有多大、在何处构建、如何优化以及如何记录。
先说说“构建什么”,这就得结合应用程序、硬件、业务合作伙伴需求和 IT KPI 来定。比如业务需要运行大量高负载的应用,那硬件配置和基础设施就得跟上。再看 “规模有多大”,kW / 机架、总电量和制冷量、面积,还有可扩展性和增长率,这些数据都得靠建模工具算清楚。像 10 年内的 IT 设备 SPC 需求就很关键,它直接决定了数据中心的造价,而且数据中心机电系统的造价占总基建造价的 70%-80%,可见这一步多重要。
“在何处构建” 也就是选址,这里面门道可不少。咱们得选低风险的地理位置,像有可能发生洪水的地区、地震断层附近或有滑坡危险区域、高犯罪率的地区,这些地方绝对不能选。同时,业务环境、业务发展趋势、生活质量、业务与政府环境、保险和选址地的优惠政策也得考虑。另外,运行成本也得尽可能低,北方地区利用自然冷源就能省不少钱,还有电力成本、供水成本、人力成本、交通成本,都得精打细算。而且,不同级别的机房对位置要求还不一样,比如 A 级机房距离停车场不宜小于 20m,距离铁路或高速公路不宜小于 800m,距离飞机场不宜小于 8000m,这些标准都得严格遵守。
规划好了,就到设计阶段了。这个阶段有几个核心关切点:可靠性、灵活性、经济性、节能环保和可管理性。
可靠性方面,得先明确是按国标 A 级、Tier3 还是 Tier4 标准来建,是不是要达到 99.999% 的可用性,能不能抵御某些特定风险,还有是不是所有系统都需要相同的可靠性。灵活性也很关键,得考虑未来 10-15 年的需求,万一业务 / IT 需求不确定,就得让预测更准确,或许可以采用统一规划设计、分步实施的方式,模块化和标准化手段也能提高灵活性。
经济性上,要在满足功能需求和可靠性要求的前提下,最大限度地节省初期投资成本。节能环保则是通过提高能效降低长期运营成本,争取达到 LEED 认证标准。可管理性方面,总控中心要能实现集中运维管理,对机房环境和关键设施进行集中监控和智能管理。
设计时还得遵循相关标准,国内有《数据中心设计规范》GB50174-2017,国际上有 UpTime Tier 白皮书、TIA-942 标准,还有美国绿色建筑协会 LEED 指引,这些都是设计的 “硬杠杠”。
在电气和空调设计上也有技巧。电气方面,采用 RR、DR 设计,较传统 2N 系统能节省投资 25%-30%,提高设备运行效率 30%-50%。比如 DR 系统用于扩容,较 2N 系统省 25% 的 UPS 设备投资和占地,UPS 效率从 50% 提高到 66%;RR 系统用于扩容,较 2N 系统带载能力提升 50%,主用 UPS 效率从 50% 提高到 100%。还得采用专用维护回路设计,实现运行期的设备带载维护、验证,也可以根据业务需求搞混合级别设计,预留系统升级空间。
空调设计要满足 UPTIME Tier3&4 认证要求,采用连续制冷设计,风冷水冷技术结合应对水源短缺和停水隐患。水管环路设计得能满足在线维护需要,设备及管路还要做抗地震和振动设计,保证长期安全可靠运行。另外,CFD 气流模拟和温度模拟也能帮咱们优化空调设计,比如模拟 8 台或 7 台空调运行时距地 1.5 米处的温度,确保机房温度达标,A 级机房主机房开机时温度要求 23°C±1°C,相对湿度 40%-55%,不能结露。
设计完成后就进入施工阶段了。这个阶段,运维团队的人可得多上心。要到施工现场对安装的设备拍照,把照片和设备资产编号关联起来,尤其是隐蔽工程里的设备,不然以后出问题都找不到地方。运维人员还得定期到现场勘查,发现潜在的运维和质量问题及时上报。设备初次使用时,运维人员要接受厂商培训,熟悉设备功能和操作步骤。同时,设备安装时要同步安装设备编码,记录到资产管理系统,设备配套文档也要收集整理好,编号后和设备编码关联,这些工作都是为了后续运维方便。
施工结束可不能马上投入使用,还得经过验证阶段。其实在概念设计阶段,咱们就得开始准备验证流程,把它放到主计划里。设计阶段要制定详细的验证计划,保证施工和运行后系统能正常工作。验证时,要在设备级、系统级以及整体上彻底测试数据中心的性能。各个系统的操作要拍视频记录下来,用于将来培训。验证步骤也要记录好,据此建立标准操作流程和应急操作流程。这段时间也是培训主要运维人员的好机会,而且一定要留出充足的验证时间,没验证完绝对不能安装 IT 设备。
最后就是运行阶段,也就是运维。其实运维工作在规划阶段就得开始考虑,要把运维内容融入建设各个阶段,做决策时既要考虑初期投资,也要考虑运维成本。还要建立基础的服务水平协议,明确公司对客户、IT 服务队公司、数据中心场地运维与 IT 服务之间的承诺。
运行阶段要实施最佳运维实践指南,对 IT 和场地基础设施人员进行选拔、培训和评估,确保能达到服务级别协议的要求。得建个技术资料室,存放建设过程中所有资料,包括关键系统的视频培训资料。例行的操作培训也不能少,这样能减少人为错误。厂商管理计划也得有,控制厂商人员带来的人为错误。还可以用先进技术跟踪资产、监控性能、管理工单、控制动态系统(比如 HVAC)、监视自动系统、提供实时管理信息。消防和安保子系统要保持独立,但得监控它们的状态和报警。最重要的是,故障恢复计划一定要制定好,万一出问题能及时应对。
数据中心运维还有不少技术手段,比如场地监控中心和 IT 监控中心(ECC),通过 电气管理系统、建筑自动化系统、运维管理系统等,采用开放协议监控市电、冷冻机、UPS、发电机、水泵、配电设备、空调等,还有环境检测子系统、安保监控系统、消防监控系统,能实时掌握运行状态、报警、容量信息,大屏显示也能让运维人员直观了解情况。
企业总控中心 ECC 设计也很关键,包括装修、席位、显示、灯光、多媒体等基础设施设计,人员岗位职责设计,比如岗位数、职责、人数、排班、席位布局,还有流程设计,要把设施管理流程与 IT 管理流程整合到统一平台,实现统一监控、统一调度,常态运行流程和应急指挥流程都得设计好,ECC 管理系统也不能落下。
总的来说,数据中心建设是个复杂但有章可循的过程,每个阶段都至关重要,只有每个环节都做到位,才能建成一个可靠、高效、经济、环保且易于管理的 数据中心。希望今天的分享能让大家对数据中心建设流程有更清晰的认识。
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