1、現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)中值得注意的幾個問題近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心機(jī)房技術(shù)的發(fā)展更是日新月異,筆者最近三年先后參與了蘇州建行(全國建行系統(tǒng)五大城市行之一數(shù)據(jù)中心機(jī)房、建設(shè)銀行總行蘇州信用卡分中心(存儲和處理中國南方地區(qū)的信用卡數(shù)據(jù)與交易的數(shù)據(jù)中心主機(jī)房的設(shè)計與建設(shè)以及蘇州建行新區(qū)主機(jī)房的改建等項目,在這期間也得到了中國信息化推進(jìn)聯(lián)盟數(shù)據(jù)中心技術(shù)專委會副理事長沈衛(wèi)東老師等業(yè)內(nèi)專家的指導(dǎo)幫助,參觀學(xué)習(xí)了上海農(nóng)行計算機(jī)主機(jī)房、廈門建行計算機(jī)主機(jī)房、中國建設(shè)銀行數(shù)據(jù)中心(上海計算機(jī)主機(jī)房等業(yè)內(nèi)較先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房,感受頗多。在此,就自己參與的以上項目實踐經(jīng)驗,總結(jié)了幾點在機(jī)房建設(shè)中值得

2、注意的問題,與大家共同交流探討。同時也希望能起到拋磚引玉的作用,愿能看到更多有價值的經(jīng)驗與業(yè)界的同仁分享。一、精密空調(diào)容量規(guī)劃近年來,隨著銀行電算化業(yè)務(wù)量的迅猛發(fā)展和以刀片式服務(wù)器等為代表的新一代高集成度設(shè)備的大量投放到機(jī)房中運行,數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)單位面積的熱負(fù)荷正日漸增大,已遠(yuǎn)非往昔,不可同日而語,如國家標(biāo)準(zhǔn)(GB50174-93及中國建設(shè)銀行2000年分布的計算機(jī)機(jī)房裝修規(guī)范等文件中都將200250W/m2作為數(shù)據(jù)中心機(jī)房的制冷量標(biāo)準(zhǔn),而實際上現(xiàn)在裝載著刀片式服務(wù)器的機(jī)柜,負(fù)載容量超過5kW以上是很平常的事,而隨著計算機(jī)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,計算機(jī)設(shè)備的功率密集度將呈現(xiàn)越來越高的

3、發(fā)展趨勢,機(jī)房內(nèi)設(shè)備功率密集度的增加勢必會導(dǎo)致發(fā)熱量也越來越高,如果我們?nèi)园凑者^去有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的200W/m2的制冷量來設(shè)計,將無法滿足現(xiàn)今新一代數(shù)據(jù)中心機(jī)房制冷需要。如我們蘇州建行數(shù)據(jù)中心機(jī)房各種計算機(jī)設(shè)備的裝機(jī)容量從2005年7月至2008年1月的兩年半的時間就近翻了一番多,而且增加的多是P550、P570以及大量的刀片式服務(wù)器等功率密度非常高的IT設(shè)備,整個裝機(jī)功率已由原來的66 kVA驟增到了目前的138kVA,機(jī)房原來尚余占總面積約五分之二的空間也幾乎全被新裝的各種服務(wù)器、小型機(jī)所逐漸占據(jù),原來我們的精密空調(diào)是按照415W /m2配置的,在2005年9月機(jī)房剛啟用之時,整個精密空調(diào)

4、幾乎有一倍左右的余量,而現(xiàn)在每當(dāng)時臨夏季高溫就有捉襟見肘的感覺了,盛夏來臨,最擔(dān)心的是鄰近的兩個以上精密空調(diào)模塊同時發(fā)生故障,如果這樣就極易造成機(jī)房局部區(qū)域制冷能力不足而導(dǎo)致過熱的現(xiàn)象發(fā)生,據(jù)了解,像這種因?qū)C(jī)房內(nèi)設(shè)備功率增加估計不足而導(dǎo)致機(jī)房空調(diào)制冷無法滿足需求的情況是相當(dāng)普遍的,如果我們在早期對機(jī)房日后負(fù)荷的增加估計不足,今后想要在已經(jīng)正常運行的機(jī)房中再進(jìn)行空調(diào)增容,安裝新的精密空調(diào),其難度與風(fēng)險都將是非常大的,因為在負(fù)荷很大的機(jī)房中要想關(guān)掉精密空調(diào)一個甚或半個小時再施工,實際上是不太現(xiàn)實的事情。尤其值得注意的是新增空調(diào)當(dāng)其數(shù)量眾多的銅管在運行著的機(jī)房內(nèi)燒焊時,稍有不慎就會因機(jī)房內(nèi)運行空調(diào)

5、出風(fēng)助燃火勢而引發(fā)火災(zāi)等重大事故。因此,最好的辦法是能夠在機(jī)房初期規(guī)劃階段就對這些問題都予以充分的考慮,放足余量。根據(jù)目前計算機(jī)設(shè)備的制冷需要并考慮到今后一段時間內(nèi)的發(fā)展需求,我們認(rèn)為,數(shù)據(jù)中心機(jī)房的精密空調(diào)制冷量至少應(yīng)配置到每平方米700W左右,密度特別大的機(jī)房甚至還要放大。二、 UPS三相輸入的零線線徑要適當(dāng)加粗按照通常的電工標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗數(shù)據(jù),零線線徑一般取相線的50% 75%,而實際上,由于計算機(jī)機(jī)房內(nèi)小型機(jī)、服務(wù)器等容性負(fù)載的非線性特性和由此而帶來的諧波等的干擾以及三相負(fù)載不平衡的影響等,使其零線電流往往要接近或者超過相線的電流值,有的地方甚至還會出現(xiàn)零線電流加倍超過相線電流的情況。因此

6、,如果我們的零線不具有能夠承載足夠載流量的線徑,就會使零線線阻變得很大,零線電壓(零地電壓隨之升高,嚴(yán)重的還會使零線的導(dǎo)線發(fā)熱,甚至造成零線開路(脫零等嚴(yán)重事故。根據(jù)我們的經(jīng)驗,在以容性負(fù)載為主的計算機(jī)機(jī)房中,建議將UPS三相輸入的零線線徑放寬到相線線徑的1.2 1.5倍,這樣可以十分有效地減少諧波的干擾,降低零地間的電壓。三、關(guān)于“零地短接”問題四、互為備份的UPS備份余量必須充足互為備份UPS就是指當(dāng)一臺UPS出現(xiàn)故障無法運行時由另一臺UPS將它的負(fù)載全部接管過去,同時不允許產(chǎn)生任何短時間的停電間隙。因此對互為備份的兩組UPS來說都必須具備足夠的承載余量,否則的話,一旦切換,后果將不堪設(shè)想

7、,如某單位有兩組UPS,2*100kVA冗余的一組加100kVA單機(jī)的一組,它們分別供給雙電源服務(wù)器的兩個電源輸入插座中,其中雙機(jī)冗余的UPS目前每臺的三相負(fù)載分別為25%、2 7%、24%;單機(jī)UPS目前的三相負(fù)載分別為47%、49%、46%,雖然看起來它們的負(fù)荷都不算大,但是從原理上而言,該UPS系統(tǒng)實際上已經(jīng)失去了互為備份的作用,在本例中如果單機(jī)UPS發(fā)生故障時其負(fù)載切入冗余并機(jī)的UPS中是完全沒有問題的,因為切入時冗余并機(jī)UPS每臺的各相分別只承載單機(jī)UPS負(fù)載的23.5%、24.5%和23%,加上冗余并機(jī)UPS本身的負(fù)載一共也只有48.5%、51.5%、47%的負(fù)載,余量還是非常之大

8、;但是當(dāng)并機(jī)UPS發(fā)生故障時,則切到單機(jī)上的將分別是50%、54%和48%,加上單機(jī)原來的負(fù)載,總共負(fù)載為97%、103%、94%顯然已經(jīng)超出了單機(jī)UPS的負(fù)荷承載能力,一旦切換必將會引起單機(jī)UPS的宕機(jī)(三相電源中任何一相超載都會引發(fā)宕機(jī)事故。五、關(guān)于機(jī)房裝修中的幾個結(jié)構(gòu)方面的問題1、因為計算機(jī)機(jī)房建成后在相當(dāng)長的一段時間里經(jīng)常還將會有各種計算機(jī)設(shè)備進(jìn)入或移出主機(jī)房,而到時唯一的路徑就是包括各道隔斷門和通道門(包括消防安全門等在內(nèi)的機(jī)房通道,不到萬不得已是絕對不可能去拆除隔斷或玻璃的,因為彩鋼板、玻璃等拆了以后即使裝得再好,也總會留下形狀、色差等的不協(xié)調(diào)之處,給我們漂亮的機(jī)房帶來難以挽回的缺

9、憾。因此,在機(jī)房設(shè)計之初,就必須充分考慮到日后大型設(shè)備進(jìn)出時的尺寸所需,如門的高度要有2200mm,因為現(xiàn)在很多計算機(jī)設(shè)備高度都是達(dá)到2000mm的,搬運時還必須考慮到裝載設(shè)備的車的高度;橫向盡量做成雙開門,尺寸應(yīng)不小于1500mm。轉(zhuǎn)角的尺寸也要考慮到今后比較長的設(shè)備能轉(zhuǎn)得進(jìn)去,而消防應(yīng)急門平時一般不開啟,所以不如將其做得大一些,以備今后應(yīng)急之需。今后計算機(jī)設(shè)備的數(shù)量和功率密集度的發(fā)展趨向難以預(yù)計,因此,空調(diào)、UPS等設(shè)備的擴(kuò)容也將是很多見的事情,因此像此類大型設(shè)備的日后增容等情況也都必須要加以充分的考慮。2、新風(fēng)機(jī)盡量不要裝在吊頂上,有些地方在機(jī)房建設(shè)時為了節(jié)省空間和使機(jī)房下面顯得更為整潔

10、,將新風(fēng)機(jī)裝在吊頂上,實際上這樣做給日后的維護(hù)修理帶來了無窮的麻煩,因為這樣一來每次檢修都必須要爬上3米左右高的頂上,還得拆掉吊頂板,才能實施。因而有些地方實在怕麻煩就干脆不做清理維護(hù)或干脆將新風(fēng)機(jī)內(nèi)的濾網(wǎng)全部拆掉。但事實上不進(jìn)行清理除塵等維護(hù),風(fēng)阻會逐漸增大而新風(fēng)量會變得很小;如果將新風(fēng)機(jī)的濾網(wǎng)拆去,則會使室外的灰塵失去阻攔長驅(qū)直入,機(jī)房的凈化保潔功能從此無法實現(xiàn),長久下來,必將會影響到計算機(jī)設(shè)備的安全正常運行,而按照正常要求新風(fēng)機(jī)一般每二個月就必須要更換一次濾網(wǎng),因此,我們在設(shè)計時應(yīng)該盡量將它安裝在容易進(jìn)行維護(hù)操作的地方,使它的功能能夠正常發(fā)揮,其次再考慮機(jī)房的整潔與美觀等。3、VRV空調(diào)

11、的下水管道不得并入大樓雨水管VRV空調(diào)因為其具有吸頂?shù)膬?nèi)機(jī)和集中式的外機(jī)以及自上而下的送風(fēng)形式等特點,因此不失為一種節(jié)省空間、節(jié)省電力,并且能給人員帶來舒適感的空調(diào)設(shè)備,因此,在現(xiàn)代化人機(jī)分離的計算機(jī)機(jī)房中,除了主機(jī)房等機(jī)器設(shè)備密集的地方,如監(jiān)控機(jī)房、終端設(shè)備機(jī)房等操作人員集中的地方一般都會采用VRV空調(diào)來滿足機(jī)房操作人員的需求,但是因為VRV空調(diào)安裝在機(jī)房之中,受環(huán)境與空間等因素局限,給它冷凝水的泄放帶來了困難,有的工程承包公司為了圖省事,往往將其下水管道直接接入到大樓的雨水管中,其實,這樣做的危害是相當(dāng)大的,雨水管因其有時的設(shè)計流量非常小,容易引起泥沙等的淤積,而淤積后一旦碰上下大雨,雨水

12、來不及排出,就會從VRV空調(diào)冷凝水管接入口處外溢,有時外溢水量甚至很大,威脅到整個計算機(jī)機(jī)房的安全。為了避免日后事故隱患的發(fā)生,我們應(yīng)當(dāng)在機(jī)房建設(shè)之初即行嚴(yán)格把關(guān),將VRV空調(diào)的冷凝水下水管單獨鋪設(shè),這看起來算不上什么大事,但如果不注意也會給我們帶來不小的麻煩,而當(dāng)機(jī)房投入運行后再要整改就是難上加難了。4、精密空調(diào)下水管的管徑尺寸應(yīng)盡粗,距離應(yīng)盡短,坡度應(yīng)盡大,精密空調(diào)的冷凝水不像自來水上水管那樣具有較高的壓力,可以將泥沙沖走,冷凝水一般流速都比較緩慢,因此管徑細(xì)、距離長、坡度小的下水管極易造成泥沙淤塞,淤塞后冷凝水失去下水通道,無路可走就會從精密空調(diào)積水盤中溢出,在機(jī)房內(nèi)形成水患,管徑越細(xì)、距離越