摘要：大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算的蓬勃發(fā)展，掀起了大型數(shù)據(jù)中心不斷建設(shè)的熱潮，與此同時(shí)，也在很大程度上，改善了數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。本文闡述了大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展需求，總結(jié)了大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：大型數(shù)據(jù)；中心機(jī)房；基礎(chǔ)設(shè)施；發(fā)展趨勢(shì)

前言：現(xiàn)階段，越來(lái)越大的大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房面積，以及越來(lái)越精細(xì)的大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房的模塊。如何最好地構(gòu)建大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)前已成為務(wù)必考慮的主要問(wèn)題，因?yàn)椋c數(shù)據(jù)中心機(jī)房的后續(xù)操作和維護(hù)密不可分。因此，研究大型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)具有重要意義。

1.大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展需求

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)以及大型數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在不斷地發(fā)展，中國(guó)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)步入了大規(guī)模的階段。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心將達(dá)到30km2的總面積。大部分地區(qū)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃將迅速增加，大數(shù)據(jù)中心的數(shù)量必將呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來(lái)說(shuō)，通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與其密不可分，涉及的內(nèi)容也是錯(cuò)綜復(fù)雜，關(guān)系到的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是非常之多，如空調(diào)、供電、管理等等。所以，在詳細(xì)的大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中，要充分考慮相關(guān)的IT設(shè)備布局和使用要求，并遵循未來(lái)大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)。

2.大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)

2.1對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行選址

在選擇數(shù)據(jù)中心地址的過(guò)程中，不僅要充分考慮自然地理?xiàng)l件和資源條件，而且還要全面考慮配套設(shè)施和周圍環(huán)境等因素。以數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)為例，為了能夠降低PUE，最好提高自然冷源的利用率。在這樣的條件下，能夠依據(jù)不同地區(qū)的氣候，對(duì)免費(fèi)制冷方案進(jìn)行科學(xué)的制定，并且在通信室中制冷系統(tǒng)的最大能量消耗可高達(dá)每年50%。同時(shí)，隨著PUE的減小，數(shù)據(jù)中心的功耗也將降低，這將有助于數(shù)據(jù)中心節(jié)省電力。所以，數(shù)據(jù)中心應(yīng)位于自然寒冷以及電力便宜的地區(qū)。

2.2關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的簡(jiǎn)析

近年來(lái)，運(yùn)行能耗較低的冷凍水系統(tǒng)逐漸地取代了通信機(jī)房風(fēng)冷精密空調(diào)。考慮到技能的基礎(chǔ)，

現(xiàn)階段，在數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建設(shè)中，由于自然冷卻技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用范圍，良好的節(jié)能效果，高運(yùn)行穩(wěn)定性，低環(huán)境污染，自然冷卻技術(shù)在數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用。關(guān)于自然冷卻有兩種主要的類型，風(fēng)側(cè)自然冷卻以及水側(cè)自然冷卻。在這個(gè)階段，數(shù)據(jù)中心的主流空調(diào)系統(tǒng)主要是水側(cè)的自然冷卻。在節(jié)能方面，水側(cè)的自然冷卻也起到了很好的作用。自然新風(fēng)冷卻系統(tǒng)比較于水側(cè)自然冷卻系統(tǒng)，自然新風(fēng)冷卻系統(tǒng)省去了能量轉(zhuǎn)換和傳輸環(huán)節(jié)，因此，自然新風(fēng)冷卻系統(tǒng)具有很強(qiáng)大的節(jié)能性特點(diǎn)，對(duì)中國(guó)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，具有重要的作用。然而，關(guān)于耐高溫腐蝕服務(wù)器的發(fā)展，風(fēng)側(cè)自然冷卻對(duì)其提出了很高的要求，與此同時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境因素。

辦公室、客廳的供暖以及生活熱水，是由數(shù)據(jù)中心的余熱提供的，這也是其中一種新型免費(fèi)制冷方式，與其面積熱源和供熱需求相結(jié)合，進(jìn)行設(shè)置機(jī)房?jī)?nèi)余熱回收裝置，并且對(duì)集中冷凍水空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行設(shè)置，從而能夠使能源的利用效率得到有效地提高。可以看出，在很大程度上，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)制冷空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展方向有著很大的影響。所以，優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)、合理利用自然冷源、靈活拓展冷卻系統(tǒng)，以及制冷技術(shù)的高密度，以上系統(tǒng)逐漸成為數(shù)據(jù)中心空調(diào)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

2.3關(guān)于智能化管理的分析

在我國(guó)，無(wú)論是數(shù)據(jù)中心的建設(shè)數(shù)量，還是數(shù)據(jù)中心的建設(shè)規(guī)模，呈現(xiàn)的趨勢(shì)都是增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心建設(shè)的利用效率并不是很高。造成這種現(xiàn)象的關(guān)鍵因素是數(shù)據(jù)中心房的基礎(chǔ)設(shè)施管理層協(xié)調(diào)性以及統(tǒng)籌性，運(yùn)行過(guò)于分散，出現(xiàn)能源消耗不斷增加的現(xiàn)象。如何解決這些問(wèn)題是數(shù)據(jù)中心管理者現(xiàn)在必須研究的一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題。對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)的集成管理進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，是其管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為優(yōu)化基礎(chǔ)架構(gòu)動(dòng)態(tài)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)主要收集相關(guān)數(shù)據(jù)的方式，是通過(guò)硬件設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)的，有利于數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理，對(duì)成本控制能夠完成的呈現(xiàn)，對(duì)集中監(jiān)控和容量規(guī)劃的目標(biāo)進(jìn)行完美的實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行合理科學(xué)的利用，能夠有效控制各種設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將首次發(fā)送警報(bào)消息。智能管理系統(tǒng)的不斷建設(shè)，使數(shù)據(jù)中心管理者能夠有效掌握多種資源的消耗，為資源的有效管理提供基礎(chǔ)。此外，維修人員能夠采用遠(yuǎn)程訪問(wèn)進(jìn)行操作和維護(hù)，從而在降低成本的同時(shí)，不斷地提高效率。

2.4電源系統(tǒng)

在這個(gè)階段，低成本和低能耗是選擇數(shù)據(jù)中心設(shè)備電力系統(tǒng)的兩個(gè)十分關(guān)鍵的因素。電壓水平是在對(duì)發(fā)電組選擇過(guò)程中，必須要考慮的方面。因此，在綜合測(cè)量方面，應(yīng)不但要與供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，還要將相關(guān)設(shè)備供電系統(tǒng)的容量，以及設(shè)備工作電壓相互融合。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)決定對(duì)高壓發(fā)電機(jī)組或低壓發(fā)電機(jī)組進(jìn)行選擇。高壓和低壓發(fā)電機(jī)各自具有各自的優(yōu)點(diǎn)，舉例說(shuō)明，10kV高壓發(fā)電機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，發(fā)電機(jī)組可以集中設(shè)置，不需要設(shè)置在負(fù)載中心附近。因此，應(yīng)廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離輸配電中。

第二，在合理設(shè)置發(fā)電機(jī)組的數(shù)量過(guò)程中，可以以機(jī)房的實(shí)際用電負(fù)荷為主要依據(jù)，這樣不但能夠避免功率不足，而且還能夠最大限度的減少資源浪費(fèi)，符合低成本、低能耗的兩個(gè)要求。第三，對(duì)于提高系統(tǒng)的容量，可以利用多臺(tái)并機(jī)的方式，以應(yīng)對(duì)負(fù)載變化的影響。因?yàn)椋笮蛿?shù)據(jù)中新機(jī)房的功耗較大，因此選擇了10kV高壓發(fā)電機(jī)組。

2.5關(guān)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房的分析

數(shù)據(jù)中心機(jī)房非常靈活。在正常情況下，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建設(shè)周期很長(zhǎng)，完成建設(shè)需要一年半到兩年的時(shí)間。在施工完成后很難重建。因此，在建立數(shù)據(jù)中心時(shí)，業(yè)主應(yīng)綜合考慮市場(chǎng)、機(jī)電技術(shù)和目標(biāo)客戶的需求，確保數(shù)據(jù)中心的可用性和數(shù)據(jù)中心的高效安全運(yùn)行。除此之外，應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)中心的靈活性，以更好地對(duì)市場(chǎng)不確定性，以及業(yè)務(wù)不同的需求進(jìn)行滿足。為解決這一問(wèn)題，數(shù)據(jù)中心機(jī)房應(yīng)實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，以及分布式實(shí)施措施。對(duì)于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)中心機(jī)房，應(yīng)與整體設(shè)計(jì)理念相融合，合理科學(xué)地改善布局，對(duì)裝載效率進(jìn)行不斷地提高。在這種情況下，不但對(duì)施工時(shí)間能夠有效降低，而且還能夠有利于維修管理，有效地控制施工建筑成本。所謂的分配實(shí)施戰(zhàn)略，就是一種共同投資以及增長(zhǎng)的戰(zhàn)略，分配實(shí)施戰(zhàn)略不但在一定的程度上能夠降低因?yàn)楣潭ㄙY產(chǎn)折舊造成的損失，而且還能對(duì)一次性資本的投資壓力進(jìn)行減輕，降低市場(chǎng)對(duì)金融資產(chǎn)的負(fù)面影響。在今后，大型數(shù)據(jù)中心的分階段建設(shè)將成為構(gòu)建大型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的主要途徑。應(yīng)該指出的是，在施工階段應(yīng)協(xié)調(diào)土地與總體規(guī)劃之間的關(guān)系，以防止后面施工造成的破壞。

關(guān)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房的樓層高度，荷載，以及立柱網(wǎng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先不但要對(duì)相關(guān)設(shè)備布置的空間要求進(jìn)行全方面的考慮，而且還要考慮管路管線的布局要求，除此之外，它不但為IT過(guò)程的實(shí)施提供了空間，因?yàn)镮T過(guò)程的配套設(shè)施的布置提供了空間。所以，有必要與現(xiàn)有的設(shè)備相結(jié)合，進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算建筑的柱網(wǎng)、樓層高度、荷載等參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，保留一定數(shù)額的津貼，以促進(jìn)未來(lái)的轉(zhuǎn)變。

結(jié)束語(yǔ)：

信息技術(shù)在不斷發(fā)展，作為一種特殊的建筑類別，大型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是世界范圍內(nèi)的一個(gè)新課題。對(duì)大型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行掌控，有必要認(rèn)真開(kāi)展規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)其安全可靠性進(jìn)行把握，從維護(hù)和管理的角度出發(fā)，從實(shí)際需求出發(fā)，降低成本建設(shè)。

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