中小型数据中心解决方案 Lowndes Data 微型数据中心产品
2016/05/18
安全可靠，一直是数据中心最关键的两个指标，数据中心行业最主流最权威的两个标准机构UPTIME 和 TIA942将数据中心的安全可靠性等级分为4级，从Tier1~Tier4。T4表示可用性等级为4个9，即99.99%，按照业内4小时故障修复的标准，T4级别的数据中心约45年才有1次宕机的可能。所有系统均达到容错级别。因为造价昂贵，目前全球达到T4级别的数据中心屈指可数。由于T4数据中心有严格的审核标准，因此有些高等级数据中心（绝大部分是金融业数据中心）虽然是按照T4的架构设计，但并没有得到T4的认证。而在国内，通信运营商的大型IDC，大多数连T3都不能达到。业内最高等级的IDC，一般会参考Tier3的架构设计。
Tier3，Tier4等级的数据中心之所有难以达到，主要是因为T3，T4不仅仅对设备的冗余有具体的规定，还对管线路由的冗余的要求更加严格，这要求数据中心必须在建筑和结构设计阶段就要考虑，否则难以符合要求。现阶段开始建设的国内大型数据中心，很多虽然从建筑规划阶段就遵循高等级数据中心的要求，但是到具体的细节上会和国内有关规范冲突，比如高压的操作规程，后备柴油储量的要求，等等使得业主最后无法完全按照国际标准去建设高等级的数据中心。
相对于国际规范，国内的《GB-50174 电子计算机机房设计规范》，主要在设备和系统的冗余上进行规定，对管线路由的要求相对放松。在国内大部分的高等级数据中心也都能达到有关标准。
相对于国际的4级标准，国内采用ABC三级标准，而3级标准的定义是采用数据中心宕机造成的影响程度来区分的：造成全国性影响的，为A级；造成地区性影响的，为B级，造成局部影响的为C级。按照这个标准，凡是业务范围覆盖全国的公司总部数据中心，必须按照A级标准建设。而地区分公司的数据中心机房，必须按照B级标准建设；而网点门店这些终端的数据中心，采用C级标准建设。
国标A级数据中心的建设标准，在系统和设备的配置上，基本和国际T4等级对应的，除了柴油发电机，所有系统和设备均为2N或N+2的冗余度要求。国标B级基本上和国际的T2等级对应。国标C级，基本是和国际T1等级对应。因此对于大部分数据中心遵循的Tier3等级标准，国标是没有相对应的等级的。Tier3和国标A最大的差异在于对UPS系统的配置上，国标A级要求UPS系统采用2N双总线的架构，而Tier3只要求满足可在线维护不影响业务生产，具体采用何种架构，可以有很多选择方案。
这是一个符合T4架构和国标A级架构的数据中心高低压配电系统方案，从入户线路到高压柜、柴油发电机、变压器、低压柜，所有的系统基本为N+N的对称冗余方式。由于很多地方的供电局不允许高压柴油发电机自动切换，因此在实际设计中会采用手动切换。另外，不管是T4还是国标A级，对空调设备的供电都是要求双路星型敷设到最末端进行切换，其中一路必须有应急用电，在实际的案例中，由于线路复杂增加了操作维护难度，绝大部分的业主会放弃。
这是一个符合国标A级和国际T3等级数据中心空调架构系统方案。冷冻机组如果采用N+1，只能满足国标B级标准，但在早期低容量阶段，可按N+2评估满足国标A级。实际上国内数据中心建设一般容量很大，实际负载很小，这一点上基本没问题。
这个方案中的冷冻水管采用环形回路设计，是目前国内数据中心建设常用的一个方案，相对于2N的冗余管路，在末端只需采用单盘管的精密空调进行N+2的配置就能满足要求。但这个方案设计还必须有个前提：就是在空调主管路上，每个精密空调之间必须设置电动阀，防止故障发生时候可随时隔离故障区域。这一点，在实施中很多忽略，导致这样的设计方案并没有产生真正的高可用性。
综上所述，可以看到，国内大型的数据中心建设，真正达到国标A级的和国际Tier3等级的非常稀少。目前真正通过国标A级认证的只有3个数据中心，通过国际Tier3以上施工认证的还没有，国内目前有的Tier3等级认证，都是设计认证。实际施工情况如何，以国内的施工单位素质，你懂的。
对于电信运营商的IDC，绝大部分为了节能减排，过去几年采用各种创新设计，连温湿度都无法满足要求。
对于企业数据中心来说，绝大部分客户对外围配套系统的设计施工没有话语权，因此只能在有话语权的机房以内严格要求。
这是一个典型的国内数据中心机房内配电方案： 两套UPS系统，两路独立的配电柜和电缆系统，一直到机柜内两个独立的PDU。冗余度达到国际T4和国标A级标准。机房外不可控，机房内加强，这是国内数据中心主管部门（一般是IT部门）的主流做法。也是比较实用的做法。这一点，对于我们中小型数据中心的建设者，尤其值得参考。
说到数据中心建设，这是一个典型的路线图，从规划咨询、设计施工、验收交付，大型数据中心整个建设周期一般2-3年，中小型数据中心一般1-2年。有的数据中心光选址、审批、立项，就要花掉好几年时间。
在整个数据中心建设周期内，企业IT部门和基建、设计院、施工单位、政府审批单位、各种部门打交道，费时费力，有的企业IT部门更是需要专门成立一个团队来完成这个任务。
作为一个追求效益的企业，把IT人员从业务中调出来去做不熟悉的基建项目，这绝对不是一个好的做法。
但是到目前位置，也没有其他办法，只能这么办。
既然只能这么办，就让我们来看看一个企业IT部门建设一个数据中心，需要考虑哪些事情：
这个一个典型的数据中心建设项目需要考虑的内容，除了之前说过的供电系统和制冷系统，还有综合布线，环境监控，消防系统柜，防雷接地，机房装修，机柜微模块等。
事实上，这些系统在专业的基建行业，也是一个系统一个专业负责人，比如设计院：电气和制冷肯定是需要2个单独的人来做的，没有人既设计电气又暖通，也找不到这样的人，装修和环控又是另外2个人，消防系统虽然也算弱电，但由于行业特殊性也是专门1个人来做，最多防雷接地会由电气来兼。很多项目不会配综合布线和机柜微模块的人，因为这两个专业比较新，一般的设计院和施工单位不懂，大多数是厂家提供图纸。
就这样一个有这么多专业人员组成的复杂基建项目，我们企业IT部门作为最终使用单位委派1-2个人，去和这些工地佬打交道，最终项目的结果可想而知。
就过去的情况来看，只有三大运营商、六大银行、民营IDC和BAT ，在建设了N个数据中心，吃了N多个亏之后，越来越有经验，数据中心建设得越来好。
这些有经验的数据中心建设企业，在场地选址、架构规划、建筑设计、机电施工、验收交付，一般已经形成了企业自己的一整套标准。
这些标准一般一般分为两类：一类是互联网IDC，一类是企业数据中心。互联网IDC相对等级较低（但是国内的比较怪，很多IDC等级很高），企业数据中心等级较高。
高等级的数据中心在各个行业的标准也大致相同。
最后，还有一个核心问题，这么费时费力费心，那么建设一个高等级的数据中心究竟要花多少钱？
这是国内一个按照T4架构规划的高密度数据中心，具体地址在上海。平均每个机柜的造价28万元，按照IT设备用电容量，每个KW的造价师3.9万元。
一般来说，T3等级的数据中心造价是T4等级的65%。可以估算，T3等级的数据中心单机柜和单KW的建设费用在18万和3.2万。
这些数据在每个企业还有差异。比如金融行业一般选进口设备，造价会比较高，IDC一般会选国产设备，造价会稍微低。
另外，单位造价和建设规模也有关系，规模越大，单位造价越低，规模越小单位造价更高。一般来说，1000个机柜以下的数据中心不适合建设高等级数据中心，因为分摊造价太高。
银行业因为对系统的安全可靠性要求更高，维护人员也相对缺乏，因此选择更好的设备满足要求。IDC一般有专业团队维护，考虑成本的因素多过安全可靠性。
数据中心行业还有另一部分企业，没有专业的数据中心建设团队，一般是IT人员兼职负责数据中心建设，但是整个建设周期和建设内容并不会减少，IT人员甚至更加费心费力。
这一类中心型数据中心，最好建成什么样子，让我们来看看：
这几张图片是典型的中小型数据中心的现状，主要面临的问题：
1，没有规划，机房占用面积大
2，无专业施工队伍，安全隐患多。
3，设备安装不规范，管理不规范
4，无统一管理平台，现场值班监控
5，线缆管理混乱，容易出现故障
维护难度高，升级搬迁成本高
那针对小型数据中心的这种情况，最理想的解决方案应该是什么？
首先，必须是小型化一体化，节省场地和空间，每个机柜精心规划，周密布置，尤其是对设备的安装位置，要考虑到设备之间的连线，利于检修，
其次，必须标准化，数据中心内不管是网络设备，服务器设备，存储设备，绝大部分采用标准的19英寸安装方式，配套的电源PDU，配线架，送风空调，这些设备最好也能采用标准安装方式，即插即用，做到快速配置和部署，
第三，标准化之后，最好能做到产品化，整个19英寸标准机柜，集成UPS、电池、配电系统，精密空调，监控系统，所有IT设备所需的配套设施，都在标准机柜内预先安装完成，用户只需把IT设备上架，插电，连网线，就可以开机运行。无需工程装修。
第四，简单化，这样一个系统，最好是通过一个简单易用的集成平台，操作管理。界面简单明了，不懂空调电气设备的IT人员，也可以直观了解设备的运行情况
第五，智能化，集成监控平台可以预先设置一些管理策略，无需人为干预，系统就可以自动根据运行条件，采取不同的运行策略，比如日夜系统负荷差别大，空调系统可以自动调节送风量，无需认为干预。
通过这样一个简单标准可靠的产品，保证IT系统全年运行高可用。用户IT人员真正做到省地、省时、省力、省心、还省钱。
这样的解决方案，市场上有没有呢？
这就是朗达微型数据中心，专为中小型数据中心而生的产品。
朗达数据中心目前推出2个版本，一个是高配6KVA版，可支持安装36U用电量最多5KW的IT设备，一个是低配3KVA版，可支持安装24U用电量最多2.5KW的IT设备。
标准产品内置双路配电箱模块，分别安装在机柜顶部的两个32A的工业连接器下方。两路配电箱一路接市电，另一路接UPS。两个配电箱各自带3个16AC20标准插座，用于连接智能PDU，每个配电箱最多连3台SmartPDU。
标准产品内置了1台UPS主机和30分钟的电池，高配版配置了6KVA的UPS，低配版配置了3KVA的UPS。
标准产品内置了智能PDU，高配版内置了4个8口机架式 朗达 SmartPDU，分为2路连接到配电箱模块，可以连接16台双电源设备。低配版内置了2个8口机架式朗达Smart PDU ,分为2路连接到配电箱模块，可以连接8台双电源设备。
标准产品内置了1台高效率的机柜级空调单元，高配版配置了制冷量5KW送风量1400m³/小时的机柜空调，低配版配置了制冷量2.5KW送风量700m³/小时的机柜空调。
机柜空调也通过标准C14-C13电缆由Smart PDU供电。
