一、IDC整體安全
互聯(lián)網(wǎng)突出的特點(diǎn)是開放性和透明度,打破了時(shí)空界限,不受時(shí)區(qū)界限和地理位置的影響,但從國(guó)家安全和商業(yè)運(yùn)營(yíng)的角度看,安全成為十分重要的問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,不斷發(fā)生網(wǎng)絡(luò)被非法入侵,重要數(shù)據(jù)被竊取,甚至造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓等,給國(guó)家和企業(yè)造成了巨大損失,安全問題更加突現(xiàn)出來(lái),成為刻不容緩急待解決的問題。對(duì)于IDC來(lái)講,要取得客戶的信任,安全可靠是首要的基本要求,提供安全服務(wù)已成為IDC的重中之重。國(guó)外叫做整體安全(Comprehensive Security),包括24X7安全指南(Security guards),全系統(tǒng)N+1冗余等原則,以及網(wǎng)絡(luò)安全與場(chǎng)地安全要求,并考慮地震等自然因素引起的安全性(Safety)等。
本文著重討論IDC機(jī)房場(chǎng)地安全等方面若干設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
二、IDC機(jī)房是新一代電子計(jì)算機(jī)機(jī)房
國(guó)際上約在1999年左右,國(guó)內(nèi)約在2000年左右,出現(xiàn)了新一代IDC (Internet Data Center,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)機(jī)房,很快形成IDC熱。
(一)外觀特征
在IDC機(jī)房出現(xiàn)以前,以往的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房的主機(jī)房,最直觀、最突出的印象是簡(jiǎn)潔寬敞,與IDC機(jī)房的密集排列的機(jī)架(柜,以下統(tǒng)稱機(jī)架)內(nèi)并行疊放多層服務(wù)器,形成了強(qiáng)烈的對(duì)比。進(jìn)入IDC機(jī)房猶如進(jìn)入了圖書館的藏書庫(kù),只是“書架”更高級(jí),“書”是平放的,且有些 “書架”放在籠子里(VIP房)。
(二)內(nèi)在原因
以往機(jī)房除通信機(jī)房外,其共同的基本特征是部門(單位)內(nèi)部需要而自建自用的機(jī)房,我們稱為“自用型機(jī)房”,即便是通信機(jī)房,雖然是為公眾客戶服務(wù)的,但機(jī)房本身并不面向客戶開放。而IDC機(jī)房是專為眾多客戶提供服務(wù)器托(管)租(賃)等系列化專業(yè)服務(wù)的高品質(zhì)、商業(yè)化機(jī)房,我們稱為“商用型機(jī)房”。特別強(qiáng)調(diào)提高效率、降低成本、高品質(zhì)服務(wù),才能吸引客戶,獲取利潤(rùn)。由此引出一系列新特點(diǎn)。
由于降低了企業(yè)(客戶)入網(wǎng)的門檻(包括資金、技術(shù)和維管服務(wù)),特別受到中、小企業(yè)的歡迎。也適應(yīng)了企業(yè)把精力專著于其核心業(yè)務(wù),而將其余部分以外包形式委托給專業(yè)單位的發(fā)展趨勢(shì),成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。
(三)尚無(wú)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
自用型機(jī)房有專門的設(shè)計(jì)規(guī)范(《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-93);《電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件》(GB-2887-89)等)以及相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范》(ST/J-30003-93)等。而IDC機(jī)房,目前尚無(wú)相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),可參考國(guó)內(nèi)外的實(shí)例進(jìn)行,處于探討階段。
IDC機(jī)房提出了比自用型機(jī)房更高、更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求,是自用型機(jī)房的升級(jí)換代。IDC設(shè)計(jì)特別強(qiáng)調(diào)總體解決方案(Total Solution),即針對(duì)數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)定位,目標(biāo)客戶,提出個(gè)性化、專業(yè)化的解決方案。IDC設(shè)計(jì)一般包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)(工藝)、機(jī)房場(chǎng)地環(huán)境及維(護(hù))管(理)服務(wù)三大部分。本文重點(diǎn)探討IDC機(jī)房設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
三、IDC機(jī)房設(shè)計(jì)特點(diǎn)
IDC機(jī)房必須體現(xiàn)IDC設(shè)計(jì)的原則要求,并在機(jī)房設(shè)計(jì)中加以落實(shí)和具體化。IDC設(shè)計(jì)原則并未形成統(tǒng)一的意見,提法不一而足,比較基本的要求是安全性、可靠性(可用性)、可持續(xù)發(fā)展原則(可擴(kuò)展性、靈活性、適應(yīng)性)、可管理性和經(jīng)濟(jì)合理等。
參照國(guó)內(nèi)外IDC機(jī)房實(shí)例,IDC機(jī)房與自用型機(jī)房相比當(dāng)然有不少相同之處,但本文要強(qiáng)調(diào)的是其不同點(diǎn),即以下幾大新特點(diǎn)。
(一)人機(jī)分離原則(安全性)
1.機(jī)架區(qū)布置
眾多客戶托租的服務(wù)器放在同一個(gè)機(jī)架區(qū)內(nèi),出于安全的要求,對(duì)客戶進(jìn)入機(jī)架區(qū)有許多限制,導(dǎo)致使用功能分區(qū)發(fā)生變化。又因安全限制措施的不同,形成各種不同平面布局方案。以是否允許客戶進(jìn)入機(jī)架區(qū)而劃分為兩大類。
(1)嚴(yán)格限制客戶進(jìn)入機(jī)架區(qū)。
既不讓客戶進(jìn)入機(jī)架區(qū),又要讓客戶了解其所托租的IDC機(jī)房所能提供的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房環(huán)境,則要求設(shè)參觀走廊,甚至設(shè)部分透明活動(dòng)地板。以及下面將分別講述的變化。
(2)允許客戶有條件地進(jìn)入機(jī)架區(qū)
有條件的允許客戶進(jìn)入機(jī)架區(qū),則機(jī)架區(qū)內(nèi)的服務(wù)器要按客戶托租的范圍加以安全隔離。如把機(jī)架改為機(jī)柜;一些大戶還要求將其使用范圍用隔離籠分隔為獨(dú)立區(qū)域(VIP房)。而且隨著客戶托租范圍的變化,還要求能靈活調(diào)整。
不管是那一種類型,機(jī)架的布置,單位面積布置的機(jī)架數(shù)成為機(jī)架設(shè)計(jì)的最重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。
2.增設(shè)客戶區(qū)
(1)客戶操作室。
按大、中、小客戶分別配置不同標(biāo)準(zhǔn)的客戶操作室。其配置方式與標(biāo)準(zhǔn)類似于證券交易市場(chǎng)分級(jí)配置的客戶室。有的甚至還配置會(huì)議室供租用。
(2)服務(wù)器檢測(cè)室
客戶托管的服務(wù)器在該室檢測(cè)、調(diào)試,合格后移放機(jī)架區(qū)。
(3)必要的客戶接待用房
3.監(jiān)控室變化
通常把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和場(chǎng)地監(jiān)控集中在一起,以利實(shí)時(shí)有效監(jiān)視控制和管理。有的出于商業(yè)形象的需要還設(shè)監(jiān)視大屏幕(正投或背投)。
網(wǎng)管設(shè)備也配置標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架。
(二)全系統(tǒng)多重冗余
“24*7”全天候連續(xù)不間斷服務(wù)(有的提法是365*24*60*60,強(qiáng)調(diào)分秒不斷的連續(xù)服務(wù))是由IDC高品質(zhì)商業(yè)化服務(wù)的定位所決定的。要求IDC機(jī)房設(shè)計(jì)采取全系統(tǒng)多重冗余(N+n)原則。國(guó)外以(N+1)來(lái)表示,但從其實(shí)際內(nèi)涵來(lái)看,我們提出(N+n)更為確切,N為系統(tǒng)內(nèi)單機(jī)總數(shù),n為系統(tǒng)中允許出現(xiàn)故障進(jìn)行在線脫機(jī)檢修而不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的單機(jī)臺(tái)數(shù)。關(guān)鍵是允許中斷的持續(xù)時(shí)間Δ=0。
這對(duì)場(chǎng)地關(guān)鍵設(shè)備的選型及其配置方式都發(fā)生重大影響。發(fā)展出一系列的新技術(shù)和新產(chǎn)品。
(三)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)的非線性增長(zhǎng)
1.空間利用密度高。采用密排并行疊放機(jī)架,大大提高了機(jī)房的空間利用率。通常采用19″標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,高為42u(u=1.73″≈4.4cm),寬和深有多種尺寸,以適應(yīng)不同服務(wù)器和相應(yīng)配線空間的需要。以寬600mm和深800mm為例,機(jī)架占地面積約半平方米。目前已能生產(chǎn)1u服務(wù)器,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架最多可放42個(gè)服務(wù)器。機(jī)架再進(jìn)行密集排列,其空間密度之高可以想見,成為IDC機(jī)房的典型外觀特征。
2.用電指標(biāo)。密排并行疊放式機(jī)架,使場(chǎng)地用電量劇增,帶動(dòng)空調(diào)負(fù)載的猛增,從而形成總用電量的指數(shù)增長(zhǎng)效應(yīng)。
放置100個(gè)機(jī)架的IDC機(jī)房算是小規(guī)模的,用電量已比自用型中小機(jī)房有數(shù)量級(jí)的增加。難怪,一些機(jī)房專業(yè)設(shè)計(jì)單位和工程技術(shù)人員在剛接觸IDC機(jī)房設(shè)計(jì)時(shí),直覺的反應(yīng)是懷疑業(yè)主所提的用電量是否點(diǎn)錯(cuò)了一位小數(shù)點(diǎn)。實(shí)際上,由于受供電現(xiàn)狀的限制,用戶所提的用電量與要求存放的服務(wù)器數(shù)量不一致,且常常偏小。
3.空調(diào)指標(biāo)。服務(wù)器用電量增長(zhǎng),又使專用空調(diào)熱負(fù)荷劇增。與自用型機(jī)房相比,在機(jī)房空調(diào)總熱負(fù)荷中,機(jī)架區(qū)負(fù)荷占絕對(duì)多數(shù),以至照明熱負(fù)荷和維護(hù)結(jié)構(gòu)熱耗所占比例顯著下降。
4.綜合布線的信息點(diǎn)指標(biāo)。高密度存放的服務(wù)器,信息點(diǎn)指標(biāo)為每個(gè)機(jī)架布多少個(gè)點(diǎn)。小型IDC機(jī)房單位面積的信息點(diǎn)數(shù)已比自用型機(jī)房信息點(diǎn)指標(biāo)有兩個(gè)數(shù)量級(jí)的增加。相應(yīng)地,布線數(shù)量劇增對(duì)綜合布線方式也發(fā)生不小變化,如引起機(jī)房剖面變化,也使管線交叉更為復(fù)雜。為實(shí)現(xiàn)對(duì)每排機(jī)架的監(jiān)視,監(jiān)視點(diǎn)也有較大增加。
5.結(jié)構(gòu)承載能力。在改建自用型機(jī)房時(shí),由于UPS電源及蓄電池組、專用空調(diào)機(jī)組、氣體滅火鋼瓶組等較重的設(shè)施,要對(duì)房屋主體結(jié)構(gòu)承載能力作復(fù)核加固。
IDC機(jī)房的密排機(jī)架及關(guān)鍵設(shè)備量增加,需要復(fù)核加固的范圍及數(shù)量更大,問題也更突出。這一點(diǎn),對(duì)于購(gòu)置房屋(包括剛建成的大廈)用作機(jī)房的業(yè)主,在選擇房屋時(shí)務(wù)必加以重視,以收節(jié)約投資和加快建設(shè)進(jìn)度之效。
(四)分布式配置
主要是為滿足IDC機(jī)房配置的服務(wù)器規(guī)模要與客戶托租規(guī)模相適應(yīng)的需要。分期主要是指擴(kuò)展,這是比較通行的辦法。
在IDC機(jī)房建設(shè)中,尤其是中小專業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)商,還突出地提出逐步達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模的要求,我們稱為分批。它帶來(lái)了一些特殊的技術(shù)要求,核心是場(chǎng)地關(guān)鍵設(shè)備(如電氣、空調(diào)等)選型及布置要與機(jī)架(或確切地講為服務(wù)器)逐步發(fā)展的動(dòng)態(tài)匹配。
(五)經(jīng)濟(jì)合理
經(jīng)濟(jì)合理是工程的通行原則。對(duì)IDC機(jī)房要特別強(qiáng)調(diào)的是:
1.準(zhǔn)確市場(chǎng)定位、選好目標(biāo)客戶,形成鮮明特色是保證經(jīng)濟(jì)合理性的前提。
2.結(jié)合國(guó)情
據(jù)介紹,美國(guó)IDC的造價(jià)約200-300美圓/平方英尺。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高。由于經(jīng)濟(jì)環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施條件、客戶群體等方面的差異,必須強(qiáng)調(diào)結(jié)合國(guó)情進(jìn)行設(shè)計(jì),既滿足IDC的基本要求,又不盲目追求先進(jìn),該精則精,能簡(jiǎn)則簡(jiǎn),講求實(shí)效,著眼于提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3.平滑升級(jí),保護(hù)先期投資,處理好保持技術(shù)先進(jìn)性與節(jié)省全壽命總投資的關(guān)系。
4.SLA(Service Level Agreement,服務(wù)品質(zhì)協(xié)議)
SLA是國(guó)際通行的服務(wù)商向客戶提供服務(wù)品質(zhì)的法律文件,其中明確規(guī)定達(dá)不到服務(wù)品質(zhì)所承諾的經(jīng)濟(jì)懲罰條款。因此,必須在確保服務(wù)品質(zhì)的基礎(chǔ)上講求經(jīng)濟(jì)合理性。要在確定設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)、多重冗余和分批實(shí)施方案時(shí)做好技術(shù)經(jīng)濟(jì)多方案比較。
四、加強(qiáng)實(shí)測(cè)、總結(jié)
IDC機(jī)房是新一代機(jī)房,還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn),更需要在實(shí)踐過程中加強(qiáng)實(shí)測(cè),及時(shí)總結(jié),積累經(jīng)驗(yàn),以期建立相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。例如:
通過實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析,以確定IDC機(jī)房設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)。
另一方面,對(duì)IDC機(jī)房的典型問題要作探討研究,加以改進(jìn)和完善。例如,由于密集機(jī)架引起的服務(wù)器散熱問題、更有效的氣流組織方式及相關(guān)問題;極早期消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)效能評(píng)價(jià)及改進(jìn);監(jiān)控(包括監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、監(jiān)管等)系統(tǒng)的優(yōu)化等等。
鑒于IDC機(jī)房設(shè)計(jì)涉及網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境、管理,場(chǎng)地環(huán)境又有許多分系統(tǒng),需要多專業(yè)技術(shù)的綜合,又處于發(fā)展初期,因此,本文只是為了應(yīng)急,必定存在許多缺陷和錯(cuò)誤,充其量只能起到拋磚引玉作用,若能引起同行關(guān)注、討論和批評(píng)指正,也算是為IDC 機(jī)房事業(yè)發(fā)展盡了綿薄之力。
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