設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心布局是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，需要專業(yè)知識、時間和精力。但是，如果處理得當(dāng)，數(shù)據(jù)中心可以容納內(nèi)部服務(wù)器和許多其他 IT 設(shè)備多年。在為您的公司或云服務(wù)提供商設(shè)計(jì)這樣一個適度的設(shè)施時，正確地做每件事是至關(guān)重要的。因此，數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)人員應(yīng)制定全面的數(shù)據(jù)中心布局。數(shù)據(jù)中心布局在建設(shè)過程中會派上用場，因?yàn)樗攀隽宋锢碛布推渌Y源在中心的最佳布置。
數(shù)據(jù)中心平面圖包括什么？
平面圖是數(shù)據(jù)中心布局的重要組成部分。精心設(shè)計(jì)的平面圖可提高數(shù)據(jù)中心的冷卻性能、簡化安裝并減少能源需求。不幸的是，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心平面圖都是通過不遵循中央計(jì)劃的增量部署來設(shè)計(jì)的。數(shù)據(jù)中心平面圖會影響以下方面：
- 數(shù)據(jù)中心的功率密度
- 電力和制冷分配網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性
- 可達(dá)到的功率密度
- 數(shù)據(jù)中心的電力使用
以下是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心平面圖時需要考慮的一些提示：
平衡密度與容量
“越多越好”在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時并不適用。您應(yīng)該記住數(shù)據(jù)中心空間和功率之間的權(quán)衡，并敏銳地考慮您的選擇。如果您正在考慮密集型服務(wù)器，請確保您有足夠的預(yù)算。請注意，密集的服務(wù)器需要更多的電力和先進(jìn)的冷卻基礎(chǔ)設(shè)施。設(shè)計(jì)一個好的平面圖可以讓你事先弄清楚這一點(diǎn)。
考慮獨(dú)特的布局
沒有特定規(guī)則要求您使用舊的樓層布局。您的樓層設(shè)計(jì)應(yīng)基于特定的組織需求。如果您的公司呈指數(shù)級增長，您的數(shù)據(jù)中心需求也會不斷變化。因此，舊布局可能不適用。瀏覽多種布局并找到最適合您設(shè)施的布局。
想想未來
數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)應(yīng)基于特定的組織需求。因此，雖然您可能還不需要安裝或更換某些設(shè)備，但由于設(shè)施需求的變化，幾年后您可能不得不這樣做。簡而言之，您的數(shù)據(jù)中心應(yīng)該能夠滿足公司未來幾年的需求。這將簡化擴(kuò)展。
樓層規(guī)劃順序
樓層或系統(tǒng)規(guī)劃序列概述了將初始想法轉(zhuǎn)化為安裝計(jì)劃的活動流程。平面規(guī)劃序列涉及以下五項(xiàng)任務(wù)：
確定 IT 參數(shù)
平面圖從促使公司改變或增加其 IT 能力的總體思路開始。然后根據(jù)想法確定數(shù)據(jù)中心的容量、增長計(jì)劃和關(guān)鍵性。請注意，這三個因素是數(shù)據(jù)中心 IT 功能組件的特征，而不是支持它的物理基礎(chǔ)設(shè)施的特征。由于基礎(chǔ)設(shè)施是規(guī)劃序列的最終結(jié)果，這些參數(shù)指導(dǎo)開發(fā)并規(guī)定數(shù)據(jù)中心的物理基礎(chǔ)設(shè)施要求。
開發(fā)系統(tǒng)概念
此步驟使用 IT 參數(shù)作為基礎(chǔ)來制定數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施的一般概念。主要目標(biāo)是開發(fā)一個參考設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)體現(xiàn)了支持未來增長計(jì)劃的所需容量、關(guān)鍵性和可擴(kuò)展性。然而，由于這些參數(shù)的多樣性，可以得出一千多個物理基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師應(yīng)該從這個庫中挑選一些“好的”設(shè)計(jì)。
確定用戶需求
用戶需求應(yīng)包括特定于項(xiàng)目的組織需求。此階段應(yīng)收集和評估組織需求，以確定它們是否有效或是否需要進(jìn)行一些調(diào)整以避免出現(xiàn)問題并降低成本。用戶需求可以包括關(guān)鍵特性、普遍的 IT 限制、后勤限制、目標(biāo)容量等。
生成規(guī)范
此步驟將用戶需求轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)。規(guī)范為創(chuàng)建詳細(xì)設(shè)計(jì)的最后一步中應(yīng)遵循的規(guī)則提供了基線。規(guī)格可以是：
- 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格——這些不會因項(xiàng)目而異。它們包括合規(guī)性、工藝、最佳實(shí)踐、安全等。
- 用戶規(guī)范——定義項(xiàng)目的用戶特定細(xì)節(jié)。
生成詳細(xì)設(shè)計(jì)
這是平面規(guī)劃序列的最后一步，突出顯示：
- 組件的詳細(xì)列表
- 帶有機(jī)架的精確平面圖，包括電源和冷卻系統(tǒng)
- 清晰的安裝說明
- 項(xiàng)目進(jìn)度
如果完整的規(guī)格足夠清晰和穩(wěn)健，則可以自動繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)。然而，這需要專業(yè)工程師的投入。
設(shè)備布置原則
數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是整個IT架構(gòu)的核心。不幸的是，盡管如此重要，但超過 70% 的網(wǎng)絡(luò)停機(jī)時間源于物理層問題，尤其是布線問題。規(guī)劃有效的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施對于數(shù)據(jù)中心的性能、可擴(kuò)展性和彈性至關(guān)重要。盡管如此，在設(shè)計(jì)設(shè)備布局時請牢記以下原則。
使用熱通道/冷通道機(jī)架布局控制氣流
使用熱通道/冷通道機(jī)架布局控制氣流的原則在各種文件中都有明確定義，包括 ASHRAE TC9.9 關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施。該原則旨在通過在存在進(jìn)氣口的位置設(shè)置冷通道和釋放排氣口的熱通道，最大限度地分離 IT 設(shè)備排氣和新鮮進(jìn)氣。這減少了通過設(shè)備進(jìn)氣口吸入的熱空氣量。這樣做可以讓數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高達(dá) 100% 的功率密度。
提供安全便捷的訪問方式
除了法律要求外，在數(shù)據(jù)中心設(shè)備周圍提供安全便捷的訪問方式也是常識。數(shù)據(jù)中心的有效性取決于行布局如何兼作過道和通道。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮列位置的影響。如果列位于機(jī)架行中，則它可以占據(jù)三個或更多機(jī)架位置。這會阻礙過道并導(dǎo)致完全消除行。
將設(shè)備與地板和天花板瓷磚系統(tǒng)對齊
地板和天花板瓷磚系統(tǒng)也在空氣分配系統(tǒng)中發(fā)揮作用。地板格柵應(yīng)與機(jī)架對齊，尤其是在具有高架平面圖的數(shù)據(jù)中心。未對齊的地板網(wǎng)格和機(jī)架會嚴(yán)重影響氣流。您還應(yīng)該將天花板網(wǎng)格與地板網(wǎng)格對齊。因此，在確定設(shè)備布局之前，您不應(yīng)設(shè)計(jì)或安裝地板。
提前規(guī)劃布局
部署數(shù)據(jù)中心設(shè)備的第一階段在很大程度上決定了后續(xù)階段和最終設(shè)備安裝。因此，最好事先規(guī)劃好整個數(shù)據(jù)中心的樓層布局。
如何規(guī)劃服務(wù)器機(jī)架安裝
服務(wù)器機(jī)架的設(shè)計(jì)應(yīng)允許輕松安全地訪問 IT 服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。無論您是要安裝新的服務(wù)器機(jī)架還是考慮擴(kuò)展，請考慮以下事項(xiàng)：
機(jī)架位置
在為您的數(shù)據(jù)中心選擇機(jī)架時，您應(yīng)該考慮它在房間中的位置。它還應(yīng)在側(cè)面、前部、后部和頂部留出足夠的空間，以便于進(jìn)入和通風(fēng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)器機(jī)架應(yīng)至少占據(jù)六塊標(biāo)準(zhǔn)地磚。服務(wù)器機(jī)架和機(jī)柜不要安裝在空調(diào)下方或靠近空調(diào)的位置，以防萬一漏水損壞空調(diào)。
機(jī)架布局
確定機(jī)架布局時應(yīng)考慮機(jī)架密度。服務(wù)器機(jī)架內(nèi)的更多可用空間允許更多的氣流。因此，您可以在服務(wù)器和 IT 設(shè)備之間留出足夠的垂直空間以提高散熱效果。由于熱空氣上升，UPS 電池等對熱敏感的設(shè)備應(yīng)放置在服務(wù)器機(jī)架的底部，較重的設(shè)備也應(yīng)放置在底部。
電纜布局
精心規(guī)劃的機(jī)架布局不僅僅是一件藝術(shù)品。同樣，出色的電纜布局應(yīng)利用電纜標(biāo)簽和管理技術(shù)來簡化電源和網(wǎng)絡(luò)電纜的識別。電纜兩端應(yīng)有標(biāo)記，以便于識別。避免在中間標(biāo)記它們。您的電纜管理系統(tǒng)還應(yīng)該為將來的添加或移除做好準(zhǔn)備。
結(jié)論
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心布局對于小型和成熟的 IT 設(shè)施來說都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。建造或升級數(shù)據(jù)中心通常被認(rèn)為是令人生畏和困難的。然而，制定詳細(xì)的數(shù)據(jù)中心布局可以使一切變得容易。請記住，安裝期間計(jì)劃的微小變化會導(dǎo)致下游代價高昂的后果。
