文│ 國家圖書館 于洪波

北京安特靈公司 趙建杰

1 引言

在信息時(shí)代的今天，數(shù)據(jù)中心可以理解為多功能的建筑構(gòu)成，可容納多服務(wù)器、通信設(shè)備和人機(jī)對話終端，使用環(huán)境、使用條件相同或相近，以及安全管理需求方面的“集合體”，并不僅僅是一些服務(wù)器的集合，實(shí)踐證明這樣理解和配置的集合，便于運(yùn)行、使用和維護(hù)。筆者通過多年的實(shí)踐和測試，對數(shù)據(jù)中心同類問題進(jìn)行了研究，提出以下問題予以剖析和討論。

2 建筑構(gòu)成情況

（1）數(shù)據(jù)中心的采光面選擇，要設(shè)置于建筑物背陰的一側(cè)，盡量減少陽光輻射而產(chǎn)生的熱量，用于減少日常運(yùn)行過程中制冷消耗的能源，這樣的考慮，對數(shù)據(jù)中心建成后長期運(yùn)行的能耗成本降低十分有利。

（2）建在大樓的一層為宜，并且不要設(shè)在建筑物用水樓層的下方，避免一旦上層出現(xiàn)跑水、冒水、滴水、漏水時(shí)殃及數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行，造成大規(guī)模的損失，這種類型的損失程度將無法預(yù)測，須全力避免這種情況的出現(xiàn)。

（3）排煙氣的出口位置，設(shè)置在機(jī)房的上部，排除廢氣的出口設(shè)置在機(jī)房的下部，設(shè)備必須具有排煙、除氣功能，有些早期建設(shè)或改建的數(shù)據(jù)中心往往忽略這個(gè)問題。

（4）數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展問題，數(shù)據(jù)中心如果需要擴(kuò)充容量，應(yīng)及時(shí)有效地予以擴(kuò)展，如果沒有擴(kuò)充的余地，將對擴(kuò)充后的集中管控造成麻煩，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心的不斷擴(kuò)充是當(dāng)今信息時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。

（5）關(guān)于運(yùn)行職守的問題，人機(jī)結(jié)合是各類控制室運(yùn)行的基本模式，人員在崗情況、出警情況和值守人員的值守情況等，都是必須記錄和掌控的重要內(nèi)容，24小時(shí)晝夜運(yùn)行的職守人員，要全程監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行情況，而系統(tǒng)的視頻設(shè)備又全程記錄值守人員的運(yùn)行情況，這是一種人機(jī)互鎖、閉環(huán)監(jiān)視、可全程掌控的必要手段。當(dāng)前端發(fā)生問題時(shí)，整個(gè)存儲設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)前端情況和后臺情況雙調(diào)看的功能，便于對各類案件的深入調(diào)查、研究和取證，而清晰有效的保存和調(diào)閱這些內(nèi)容，就是十分必要的保障環(huán)節(jié)。

3 數(shù)據(jù)中心溫/濕度

（1）數(shù)據(jù)中心機(jī)房的設(shè)計(jì)與溫度、濕度的環(huán)境要求有關(guān)，且應(yīng)遠(yuǎn)離腐蝕氣體、易燃易爆物；腐蝕氣體隨著新風(fēng)吸入機(jī)房后會對計(jì)算機(jī)設(shè)備和人員健康造成危害，同時(shí)不潔凈的空氣也會對計(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行造成不良影響，還會對機(jī)房內(nèi)精密空調(diào)、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備的過濾網(wǎng)等造成污染。

（2）溫度和濕度必須要嚴(yán)格控制，最大變化速度每小時(shí)為5℃（9℉）；最大露點(diǎn)為2l℃（69.8℉），干球溫度為20℃～25℃（68℉～77℉），以提供可連續(xù)運(yùn)行的溫度和濕度范圍。數(shù)據(jù)中心必須要求具有干凈、潔凈且濕度得到控制的環(huán)境。忽視濕度控制會造成一系列的嚴(yán)重問題，包括IT設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。在大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)中心最佳的相對濕度 （RH）范圍為40%～55%。如果RH降低到不合格的水平，主機(jī)房內(nèi)絕緣體的靜電電位就大于1000V，從而引起靜電荷的聚集和釋放，設(shè)備設(shè)施長期處在這樣的環(huán)境里，會影響其正常運(yùn)行。

（3）噪聲、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，機(jī)房內(nèi)的噪聲在主機(jī)房中心處測試應(yīng)小于6SdB（A）。

（4）其他方面，無線電干擾場強(qiáng)，其頻率在0.15MHz～1000MHz時(shí)不應(yīng)大于126dB，磁場干擾場強(qiáng)不大于800A/m。主機(jī)房地面及工作臺面的靜電泄漏電阻應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算機(jī)機(jī)房用活動地板技術(shù)條件》GB 6650-1986的規(guī)定。

4 存儲

存儲市場將繼續(xù)經(jīng)歷飛速的變革，這些變革由存儲資源網(wǎng)絡(luò)化所推動。有存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)連接存儲和IP存儲等企業(yè)需要采用新方式從所存儲的信息中收集業(yè)務(wù)情報(bào)。

磁盤的運(yùn)行模式可以在全體磁盤同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)或是單個(gè)磁盤順序運(yùn)轉(zhuǎn)，前者響應(yīng)速度快，但磁盤長期運(yùn)行的故障率高，后者響應(yīng)速度慢且磁盤長期運(yùn)行的故障率低。當(dāng)前技術(shù)已經(jīng)做到了休眠運(yùn)行的狀態(tài)，這樣系統(tǒng)中的硬盤不再像原來傳統(tǒng)硬盤，只要系統(tǒng)開通運(yùn)行，全部的硬盤就開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)，一直運(yùn)行到完全損毀為止。而現(xiàn)有技術(shù)是改變且完善了運(yùn)行和使用條件，硬盤數(shù)據(jù)存滿后就自動轉(zhuǎn)入到休眠狀態(tài)，這種休眠狀態(tài)使旋轉(zhuǎn)電機(jī)不用高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但是硬盤始終保持在預(yù)備狀態(tài)下運(yùn)行，休眠以后如果系統(tǒng)需要使用，硬盤可及時(shí)響應(yīng)，即可高速旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)不工作或使用完成后，硬盤可以再度轉(zhuǎn)入到休眠狀態(tài)，這樣的使用情況對降低溫升、提高保障程度、降低故障率、提高硬盤的壽命、節(jié)約運(yùn)行成本、延長整個(gè)系統(tǒng)的生命周期都極為有利。

5 直流電配電和管理系統(tǒng)的情況

數(shù)據(jù)中心大部分電子元件都是由低壓直流電源驅(qū)動運(yùn)行，引入高壓單向和三相交流電源，經(jīng)降壓器處理達(dá)到所需電壓。每次轉(zhuǎn)換都會導(dǎo)致電量消耗，據(jù)統(tǒng)計(jì)，即使是現(xiàn)今最好的轉(zhuǎn)換器其最高轉(zhuǎn)換率通常也只有98%，而小型轉(zhuǎn)換器只達(dá)到95%的效能，如果涉及到的轉(zhuǎn)換步驟為N次，那么理論的計(jì)算值就是98%的N次方，這種情況的電能損失將會較大。因此，在這種設(shè)備上的電力配送，可以通過內(nèi)置于設(shè)備構(gòu)造之中的轉(zhuǎn)換器一次實(shí)現(xiàn)，而大型銅制匯電板則負(fù)責(zé)高壓電流直流電的配送，實(shí)踐證明這是目前比較好的節(jié)能措施之一。

7 電源管理

數(shù)據(jù)中心的配電電源和備用電源都是非常重要的保障設(shè)備，如果無故停電其損失是非常巨大的，若是金融界的現(xiàn)場交易環(huán)節(jié)則更為嚴(yán)重。配電電源和備用電源的分工如下：配電電源負(fù)責(zé)日常的供電保障，備用電源是在配電電源發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)切換補(bǔ)充自動提供，其切換的“時(shí)間”和保障的“時(shí)長”都有規(guī)定，必須滿足整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行要求?！扒袚Q時(shí)間”用于保障系統(tǒng)在電源轉(zhuǎn)換時(shí)，運(yùn)行系統(tǒng)不會出現(xiàn)瞬間故障，“保障時(shí)長”用于搶修配電恢復(fù)系統(tǒng)以及有效保存重要數(shù)據(jù)的時(shí)間。

8 結(jié)束語

從以上的內(nèi)容剖析來看，數(shù)據(jù)中心建成后能夠長期有效運(yùn)行是保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的必要條件，若在建設(shè)時(shí)，達(dá)不到相關(guān)要求或標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)投入運(yùn)行后也會出現(xiàn)各類問題。