数据中心机房建设-数据中心基本知识

1、.数据中心机房建设工程数据中心基础知识，XXX有限公司，2018年3月。课程概述，#，数据中心设计规范 GB 50174-2017解释数据中心基本知识室构建计划简介，数据中心、基本知识、数据中心定义、为集中放置的电子信息设备提供操作环境的建筑、一个或多个建筑或主机房间、辅助区域、支持区域、行政区域等建筑的一部分。主机室：包括服务器室、网络室、存储室等功能区域；辅助区域：包括出入口、测试室、主控制中心、消防和安全控制室、包装拆卸区、备件室、打印室、维修室等区域；支援地区：包括厕所、柴油发电机房、电池室、空调室、发电站、不间断电源系统的房间、消防设施的房间等；管理所：有办公室、休息室、值班室、浴室

2、、更衣室、用户工作室等。数据中心，基本知识，数据中心部署级别，GB50174为a、b和c 3级，a级为最高，TIA-942 数据中心通信基础设施标准为T1、T2、T3和T4级，T4级为最高，级别越高，安全性越高，相同规模的IT，数据中心、基本知识、TIA-942房间分类和性能要求以及数据中心房间设施功能分类的主要标准是可用性。根据工程要求和实践，The Uptime Institute为站点基础架构的分类等级提供了体系结构框架，为满足期望在数据中心基础架构中实现“5个9”系统应用程序可用性的要求，它为计算机房间站点基础架构(如电源、空调和其他相关系统)提供了可用性等级指标，并将数据中心分为4个

3、等级。在没有“T1”冗馀部件(提供99.671%的可用性)的系统中，具有“T4”冗馀部件(允许故障)和无中断维修的系统。四个不同的等级包含建筑结构、安全、电气、冷却、接地、防火等各种需求。T1数据中心基础架构：提供“5个9”可用性的最基本的数据中心；T2数据中心基础架构：提供“5个9”可用性的部件冗馀；T3数据中心基础架构：可在线维修；系统可用性达到99.982%。T4数据中心基础架构：故障容错，提供“5个9”的可用性，数据中心、基础知识、数据中心部署级别、T1数据中心基础架构：最基本的数据中心“T1”中的数据中心是计划内和计划外停机都影响运营的基本数据中心配置。数据中心室配备了电源和配电系统

4、以及空调系统，但可能有，也可能没有高移动地板、UPS或发电机设备。系统配置了UPS或发电机，但设备是单模块系统，并且有很多单路径故障点。必须在一年内进行主动维护和维护，因此这些基础架构必须在计算机房内完全关闭。机房内设备故障、操作错误和外部因素或自然原因等紧急情况会导致数据中心停机。T1房间基础架构没有荣誉组件，提供99.671%的可用性。数据中心、基础知识、数据中心构建级别、T2数据中心基础架构：部件冗馀“T2”的数据中心与“T1”的主要区别在于基础架构系统的核心设备采用部件冗馀配置(N 1)。机房内有高活动地板、UPS和发电机，但仍是单模块系统。重要电源布线的维修和场地内其他基础设施的维护

5、都必须解除中断。T2提供了99.741%的可用性，因为电源和配电系统和冷却仍由单个路径组成，但核心设备是冗馀配置。数据中心、基本知识、数据中心构建级别、T3数据中心基础架构：在线修复“T3”数据中心的能力考虑了计划的计算机房基础架构活动时间表，而不会中断IT设备的硬件系统运行。计划的活动时间表包括预防性和程序性维护维修、部件更换、新设备的增加(扩展)或部件的容量、部件和系统调整测试。对于使用冷却水系统的大型机房，这意味着配置两条单独的管道，在一条管道上进行服务或执行测试时，另一条管道将有足够的容量维持系统运行。计划外活动(如基础架构中的组件故障)仍然会导致数据中心停机。T3包括多条有效的电源和

6、冷却分配路径，通常只有一条路径正常运行，有额外的备用组件，因此可以在系统正常运行的情况下安排具有在线可维护性的计划内任务。系统的可用性达到99.982%。数据中心、基础知识、数据中心构建级别、T4数据中心基础架构：故障容错“T4”数据中心基础架构最重要的功能是容错功能，包括预防和程序维护维修、部件更换、新设备的添加(扩展)或部件容量、部件和系统的测试以及计划内操作系统(包括计划外事故调整)的机房故障转移系统结构需要同时进行两次在线操作，电源系统需要两个独立的n-1up s系统冗馀。重要负载的最大负载不应超过每个系统的最大输出容量的90%。T4需要所有IT设备硬件具有故障容错功能的冗馀电源输入。

7、严格的故障容错功能可确保数据中心在发生意外故障或执行错误时不会出现停机。T4由多个有效的电源和冷却分配路径组成，具有故障容错功能，可提供“5个9”的可用性。数据中心、基础知识、数据中心配电系统、配电系统分为电力系统和UPS系统。UPS系统包括UPS、电池、精密配电柜(热头机柜)、工业连接器、PDU和STS静态切换开关(重要的单电源设备)。电力系统包括ATS双电源转换开关。前端总输入配置柴油发电机；确保数据中心的连续性是支持数据中心运营的关键系统。确保数据中心、基础知识、数据中心空调系统、数据中心的温度、湿度、洁净度、正压等；动力：制冷站(冷却器、泵、板交换)、冷塔；Hvac:新鲜空气(新风扇、

8、防火阀)、排气(排气风扇、电气密封阀)、冷却端(专用空调-水-氟、加湿器等)；给排水；如果室内温度不超过，空调系统允许中断。新鲜空气系统具有过滤、冷却、除湿功能。保证机房的正压。火灾后手动启动的排气系统；是确保数据中心运行的重要系统。数据中心、基础知识、数据中心的气流组织、机房专用空调送风形式的上下送风；上部空气供应精密空调：由于上部空气供应系统将气流从排出的空气出口排出的进气口、气流与空气混合，从而影响冷却效果，因此通常建议在小型或散热量低的机械室中将天花板以上作为正压送风系统进行处理。某些用户需要连接风管时，风管不能太长，正压送风系统消耗必须小于75Pa。实际上，如果需要更长的风管，建议使

9、用加压风扇系统对其进行补充。向下送风精密空调：向下送风在地板上打孔，在地板下充当正压送风系统，机架下装有经过空气调节的低温气体自下而上流程控制机架，将热量带走，将精密冷风向下导出，将冷风送到机房内的设备，使设备在适当的环境温度下工作。，数据中心、基础知识、数据中心气流组织、冷通道、热通道：数据中心，基本知识，数据中心的气流组织，上部送风，下部送风信号：上部送风，下部送风。数据中心，基本知识，数据中心的气流组织，上部送风，下部送风结构：上部送风，数据中心、基础知识、数据中心的气流组织、送风方式具有以下优点：(1)配线室没有活动地板，空调单元上的水管加湿，明确布置凝结水管道，有漏水现象可以迅速发现

10、，及时排除，消除引起机房不稳定的因素。(2)机房内没有驱动地板，灰尘不好，即使房间里有灰尘，清扫也很方便，因此空调单元的过滤网可以长期使用，减少了维护工作。(3)机房设备分装、逐步安装，空调设备也与设备同时分批安装，爬线的机房也有助于空调设备上加湿给水管道、凝结水排水管的扩建工程。数据中心，基本知识，数据中心的气流组织，上部送风方式的缺点：(1)向上送风送风从机房上部送至设备，与热空气交换后，从机房下部返回空调单元。机房的送风气流组织与气流特性相矛盾，因此房间最低温度高，不利于设备操作。(2)根据机房的大小，空调送风距离的长度，空调送风的具体形式也有所不同。如果送风距离需要短的话，可以使用消音

11、器罩风口直接送到驾驶室，驾驶室内部的气流是由上送风下通风方式构成的。送风距离长的话，要在机房上部安装送风风管，通过空调导出风管，将排气口送到机房所需的部分，风管和风口应避免相互矛盾的情况，并与设计和施工中可能产生一定工作量的设备的各种线路机架、照明设备相协调。数据中心、基础知识、数据中心的气流组织、送风方法的缺点：(3)送风方式是直接进气泵和进气口将空气吹进驾驶室的方式，因此所需送风风扇的外部空气压力相对较高，送风没有活动地板，送风本身的风也比下部送风高，因此比相同规格的送风中的空气噪音高。(4)在深、大的通信室，为了空调均匀，需要增设送风管，机房上部因通信线托盘、空调风管、照明灯的布置，比较

12、脏，送风室整洁美观。数据中心，基本原理，数据中心的气流组织，向下送风方式的优点：(1)向下送风方式是将低温空气从地面直接送入设备，吸收设备的热量，然后从机房顶部回到空调单元顶部。如果空调气流方向与空气特性一致，就很容易得到好的空调效果。(2)楼板下方的空间比风管剖面的面积大得多，因此形成了正压送风系统，使下送风系统均匀，整个驾驶室区域的温差小。(3)送风位于活动地板内，因此，在向下风的距离与上层送风方法相同的条件下，所需送风风会降低，空调设备和送风噪音也会相对降低。(4)仅在空调专业方面，无需送风风管或风口，在设计和施工中可以灵活调整相对简单方便的空调设备布置。下部空气供应装置将所有种类的管道都藏在通信、空调专业管道中，使机房内部整洁美观。从空调专业投资来看，在空气供应方面，投资可能会减少。，数据中心、基础知识、数据中心的气流组织、下部送风模式的缺点：(1)活动地面主要用于布置设备的所有类型的通信管线，因此，一些建设单位考虑减少防火保护区、减少气体灭火系统投资，活动地面的净高度低于500mm，通常项目初期设备少，管线少，启动管线的布置也很整洁，空调有足够的空间。(2)尽管机房的密封，但机房里有灰尘，移动地板下容易受到污染，清洗困难。管理不