数据中心需求系统分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
估计数据中心满负荷时网络设备、数据设备、后备电 源等的电力需求量，并预计未来数据中心可能的需求 变化，提前预留一定的空间，以应变整个生命周期的 需求变化。
给建筑师和工程师提供空间、电源、安全、地板防静 电、接地、电子防护等设施方面的精确需要。
2020/11/23
3
场地设计基本要求
与建筑师和工程师要事先协调好初步的数据中心空间规 划，建议在未来有必要的情况下可以作出相应的调整。
主要分布区是数据中心电缆系统分布的中心点。设备区域 直接从该区域得到服务，这个空间应当设计在机房内。
水平分布区域用来服务于设备区域的，一个典型的数据中 心应该具有几个水平分布区域。
设备分布区域是分布末端设备的空间，包括计算机系统和 数据设备。这些区域禁止用作入口房间和主要分布区域。
还有一个可选择的、水平电缆的互相联络点，就是区分布 区域。它位于区域水平分布区域和设备分布区域之间。可 以进行重新配置。
13
二、供电系统基本要求
在当今，我们已经变得非常依赖电能的持续供应。在大多 数国家和地区，商业用电是通过全国范围的电网提供的， 电网内众多的发电厂相互连接，输出电力。数据中心对供 电的要求更是严格得多，具体有以下几个方面的要求： 适应性（能够适应不断变化的要求） 可扩充性（可增加分支电路，增加断路器数量） 易管理性（图形用户管理系统，报警功能、自动提示） 可维护性（系统模块化、标准化、避免带电作业）
11
机房装饰与装修
机房装修 防静电地板 玻璃隔断 天花 屏蔽墙 门窗
2020/11/23
12
机房装修总体要求
机房装修达到简洁明快、舒适宜人 选用装修材料要具备防火、防静电、防电 磁干扰、吸音、不易变形的特点 机房设计考虑未来发展需要的空间和容量 防静电地板 用高品质的地板 地板组成静电泻放网络 地板高度建议350mm以上 注意铺设隔热棉，做好隔热 包括防水、防尘、防霉、 防潮等工艺
开关装置 复杂而昂 贵、存在 单点故障
并联冗余 （N+1）
分布式冗 余
双系统 （2N， 2N+1）
便于同步
可用性高、 维护、成
可扩展性 本相对双
好、硬件 系统低、
布置相对 不需要维
简单
护旁路电
路
无单故障 点 、容错 性极强、 全方位的 冗余，安 全性高， 维护容易
并联模块 必须采用 相同配置、 上游和下 游仍存在 单点故障、 设备复杂
设计的基础方案应当包括入口房间、主要分布区域、水 平分布区域、区分布区域和设备分布区域的主要房间和 空间的布置，提出路径需求。
从建筑工程师那里采集并获取一些有效的数据线路路径 、电子设备和机械设备参数负载的方案。
根据数据中心设备的需求设计数据电缆系统。
2020/11/23
4
数据中心的空间关系
2020/11/23
7
数据中心结构要求
要素： 入口房间 MDA（主要分布区域） HAD（水平分布区域） ZDA（区分布区域） EDA（设备分布区域）
2020/11/23
8
典型的数据中心布局范例
2020/11/23
9
数据中心各分布区域要求
入口房间是用于数据中心结构电缆系统和建筑物内部电缆 的接口。入口空间应该位于计算机房外面，这样可以增加 安全性，可以避免接入运营商工程师进入机房。
开关装置 多、过分 依赖静态 转换开关、 配置方案 复杂、无 法预计正
冗余度高， 成本高、 UPS效率低
16
单机供电方案
•UPS解决方案中最简单的一种 •每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 •各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 •市电通常就近采用插座输入
可靠性99.9% 热备份冗余 当市电停电后，电池耗尽，负载由 从机供电； 系统不能扩容； 系统切换时，从机UPS负载从0－正 常负载，存在切换危险
2020/11/23
5
建筑和结构要求
设备通常是振动敏感的，应该做防备，确保振动 源被严格控制。地板结构的振动性也要充分考虑 进去。
机房区域天花板设计要清洁，防止从屋顶上落下 物体，污染设备。
除了指挥中心、操作中心，还应当提供一个冗余 的远程指挥中心作为后备。
主要开关应该设计成适合增、维护和冗余，并提 供双倍的或隔离的冗余配置。
负载功率必须考虑UPS系统的效率损耗因数。 确定电力线路的容量和备用发电机的容量。
2020/11/23
15
UPS配置不同方案分析
配置 优点
缺点
2020/11/23
单系统（N） 串联冗余
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产品选择
概念简单， 成本低， 效率高
灵活、具 备UPS容错 功能、相 对比较经
济
可用性有 限、维护 困难、缺 乏保护能 力、存在 多个故障
2020/11/23
10
接地系统建设考虑要点
选择。接地系统可靠性取决于其所连接的 产品，所以高质量产品的采用非常关键。
接地系统应充分按标准构建。
接地系统应当能够引导破坏性电流远离设 备。在出现流涌时，如果没有接地，受损 设备会很多。
数据机房中的所有金属元器件应与接地系 统连接。
2020/11/23
2020/11/23
6
机械系统要求
环境空气。并列的冷却系统设计和架空地板设计， 使冷却设备以一个平行的方向到达机柜的第一排。
流通空气。计算机机房应该接收外面的空气流通。 流通空气应该在天花板高度引入。
建筑物管理系统。一个建筑物管理系统（ＢＭＳ） 应该监测所有的机械、供电和其他的设施和系统。
防火系统。使用灵敏度高的探测器，能够探测到 小量的烟尘。提高个体和财产的安全。
数据中心需求系统的分析
2020/11/23
1
主要内容概述
机房场地 供电系统基本要求 制冷系统 消防与安防系统 机房管理要求 绿色机房总体设计概述
2020/11/23
2
一、场地设计基本要求
设计机房方案时，应该考虑各种主要影响因 素．通过对这些因素的分析，规划过程中采取相应 的措施，使得设计能满足数据中心机房正常运行的 需要．
2020/11/23
14
计算总功率需求
要求评估。提供支持机房（包括IT设备、制冷系统、照明 设施和备用电源）所需总电源功率容量的指导原则。
确定所需功率容量（未来稳定状态负载） 关键负载。（服务器、路由器、计算机、存储设备、通信
设备等） 未来的负载。（数据机房的负载不是一成不变的，设备更
新至少三年一次循环） UPS负载。根据需求评估计算得出的电源负载容量后，总
给建筑师和工程师提供空间、电源、安全、地板防静 电、接地、电子防护等设施方面的精确需要。
2020/11/23
3
场地设计基本要求
与建筑师和工程师要事先协调好初步的数据中心空间规 划，建议在未来有必要的情况下可以作出相应的调整。
主要分布区是数据中心电缆系统分布的中心点。设备区域 直接从该区域得到服务，这个空间应当设计在机房内。
水平分布区域用来服务于设备区域的，一个典型的数据中 心应该具有几个水平分布区域。
设备分布区域是分布末端设备的空间，包括计算机系统和 数据设备。这些区域禁止用作入口房间和主要分布区域。
还有一个可选择的、水平电缆的互相联络点，就是区分布 区域。它位于区域水平分布区域和设备分布区域之间。可 以进行重新配置。
13
二、供电系统基本要求
在当今，我们已经变得非常依赖电能的持续供应。在大多 数国家和地区，商业用电是通过全国范围的电网提供的， 电网内众多的发电厂相互连接，输出电力。数据中心对供 电的要求更是严格得多，具体有以下几个方面的要求： 适应性（能够适应不断变化的要求） 可扩充性（可增加分支电路，增加断路器数量） 易管理性（图形用户管理系统，报警功能、自动提示） 可维护性（系统模块化、标准化、避免带电作业）
11
机房装饰与装修
机房装修 防静电地板 玻璃隔断 天花 屏蔽墙 门窗
2020/11/23
12
机房装修总体要求
机房装修达到简洁明快、舒适宜人 选用装修材料要具备防火、防静电、防电 磁干扰、吸音、不易变形的特点 机房设计考虑未来发展需要的空间和容量 防静电地板 用高品质的地板 地板组成静电泻放网络 地板高度建议350mm以上 注意铺设隔热棉，做好隔热 包括防水、防尘、防霉、 防潮等工艺
开关装置 复杂而昂 贵、存在 单点故障
并联冗余 （N+1）
分布式冗 余
双系统 （2N， 2N+1）
便于同步
可用性高、 维护、成
可扩展性 本相对双
好、硬件 系统低、
布置相对 不需要维
简单
护旁路电
路
无单故障 点 、容错 性极强、 全方位的 冗余，安 全性高， 维护容易
并联模块 必须采用 相同配置、 上游和下 游仍存在 单点故障、 设备复杂
设计的基础方案应当包括入口房间、主要分布区域、水 平分布区域、区分布区域和设备分布区域的主要房间和 空间的布置，提出路径需求。
从建筑工程师那里采集并获取一些有效的数据线路路径 、电子设备和机械设备参数负载的方案。
根据数据中心设备的需求设计数据电缆系统。
2020/11/23
4
数据中心的空间关系
2020/11/23
7
数据中心结构要求
要素： 入口房间 MDA（主要分布区域） HAD（水平分布区域） ZDA（区分布区域） EDA（设备分布区域）
2020/11/23
8
典型的数据中心布局范例
2020/11/23
9
数据中心各分布区域要求
入口房间是用于数据中心结构电缆系统和建筑物内部电缆 的接口。入口空间应该位于计算机房外面，这样可以增加 安全性，可以避免接入运营商工程师进入机房。
开关装置 多、过分 依赖静态 转换开关、 配置方案 复杂、无 法预计正
冗余度高， 成本高、 UPS效率低
16
单机供电方案
•UPS解决方案中最简单的一种 •每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 •各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 •市电通常就近采用插座输入
可靠性99.9% 热备份冗余 当市电停电后，电池耗尽，负载由 从机供电； 系统不能扩容； 系统切换时，从机UPS负载从0－正 常负载，存在切换危险
2020/11/23
5
建筑和结构要求
设备通常是振动敏感的，应该做防备，确保振动 源被严格控制。地板结构的振动性也要充分考虑 进去。
机房区域天花板设计要清洁，防止从屋顶上落下 物体，污染设备。
除了指挥中心、操作中心，还应当提供一个冗余 的远程指挥中心作为后备。
主要开关应该设计成适合增、维护和冗余，并提 供双倍的或隔离的冗余配置。
负载功率必须考虑UPS系统的效率损耗因数。 确定电力线路的容量和备用发电机的容量。
2020/11/23
15
UPS配置不同方案分析
配置 优点
缺点
2020/11/23
单系统（N） 串联冗余
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产品选择
概念简单， 成本低， 效率高
灵活、具 备UPS容错 功能、相 对比较经
济
可用性有 限、维护 困难、缺 乏保护能 力、存在 多个故障
2020/11/23
10
接地系统建设考虑要点
选择。接地系统可靠性取决于其所连接的 产品，所以高质量产品的采用非常关键。
接地系统应充分按标准构建。
接地系统应当能够引导破坏性电流远离设 备。在出现流涌时，如果没有接地，受损 设备会很多。
数据机房中的所有金属元器件应与接地系 统连接。
2020/11/23
2020/11/23
6
机械系统要求
环境空气。并列的冷却系统设计和架空地板设计， 使冷却设备以一个平行的方向到达机柜的第一排。
流通空气。计算机机房应该接收外面的空气流通。 流通空气应该在天花板高度引入。
建筑物管理系统。一个建筑物管理系统（ＢＭＳ） 应该监测所有的机械、供电和其他的设施和系统。
防火系统。使用灵敏度高的探测器，能够探测到 小量的烟尘。提高个体和财产的安全。
数据中心需求系统的分析
2020/11/23
1
主要内容概述
机房场地 供电系统基本要求 制冷系统 消防与安防系统 机房管理要求 绿色机房总体设计概述
2020/11/23
2
一、场地设计基本要求
设计机房方案时，应该考虑各种主要影响因 素．通过对这些因素的分析，规划过程中采取相应 的措施，使得设计能满足数据中心机房正常运行的 需要．
2020/11/23
14
计算总功率需求
要求评估。提供支持机房（包括IT设备、制冷系统、照明 设施和备用电源）所需总电源功率容量的指导原则。
确定所需功率容量（未来稳定状态负载） 关键负载。（服务器、路由器、计算机、存储设备、通信
设备等） 未来的负载。（数据机房的负载不是一成不变的，设备更
新至少三年一次循环） UPS负载。根据需求评估计算得出的电源负载容量后，总