大型數據中心機房基礎設施的發展趨勢

屠偉國

摘要：現如今，大數據與云計算的發展速度日益突出，與此同時，其建設也越來越受到人們的追捧，隨之其中心機房基礎設施建設也發生諸多變化。文章主要深入研究了目前大型數據的中心機房基礎設施的發展趨勢，以期為同行業者提供有利的參考依據。

關鍵詞：大型數據；中心機房；基礎設施；發展趨勢

前言：

現的階段，關于大型數據中心機房的模塊劃分十分精細，同時其面積也是不斷擴大，當前最重要的也是最關注的焦點問題就是怎樣將大型數據中心機房基礎設施建設做好，因為它與數據中心機房后續的維護及運行有著直接的聯系。所以，文章主要研究了大型數據中心機房基礎設施的發展趨勢。

1簡析大型數據中心機房

1.1有關大型數據中心機房的靈活性

建設數據中心大樓是一項建設周期比較長的基礎建設，建設一棟具有2km2的鋼筋混凝土框架的數據中心大樓，需要1.5-2年時間才可以完成，完成后很難進行重建。在建立數據中心時，業主的條件通常不同于建成后在市場需求、目標客戶、以及機電技術等方面。建設數據中心不僅強調運營要保持可靠性、安全性和有效性，而且還要使數據中心的適應能力具備靈活性，以應對今后的不確定性因素和變化多端的業務需求。為了將以上問題進行有效解決，在數據中心機房建設中廣泛利用標準化設計，在數據中心園區中實施統一規劃，分布的策略。

標準化方案緊湊合理，安裝效率高。標準化方案可以降低施工時間，有利于維護及管理，提升裝載率，在合理的范圍內，控制數據中心機房建設的成本。在數據中心園區建設中，主要實施的統一規劃、分步策略是一種投資增長戰略，這種策略緩解了一次性投入資金的壓力，降低了固定資產折舊帶來的損失，對市場波動帶來的風險進行了極大地避免。

有很多數據中心園區利用的方式都是分期建設，在建設中將整個園區分成2-3期，建設機房樓的棟數是每期2-4棟，在進行分期時，應對總體規劃與每期地塊的關系進行注重，每期地塊能夠獨立運行，并可以自成系統，配套整齊完備，與此同時，在后期建設時，應注意不要對已建設的前期造成負面影響。

1.2有關大型數據中心機房的柱網、層高、荷載

與使用性質的房間組合設計不同，數據中心機房的整體設計要符合管線路對建筑空間的要求，其中管線路主要有：機電設備、IT設備、電纜橋架，以及空調管路等，以及滿足配套設施、IT工藝對各個空間組織的需求，對可裝機面積進行更近一步增加。還需要進行仔細核算建筑的柱網、樓板的承重，以及層高等，不但要保留一定的富余量，而且還要符合既有設備的使用要求，流出改造空間為今后設備的使用。

機房柱網尺寸以8.4m×7.2m，8.4m×8.4m為主，同時有向更大尺寸發展的趨勢，如6m×12m，通過加大柱網，可優化機架排列，減少柱子對機房內設備的影響，柱子不占機位，增加裝機數量。機房的樓面荷載具有通用性，各類房間布局不再受樓面核載的牽制，使機房后續改造更加靈活。目前已經出現了樓面荷載全部按照16kN/m2設計的機房樓。機房的層高是架空地板高度、工藝安裝凈高、上部回風空間、氣體滅火管線高度、建筑構件高度之和，目前取值在4.6～5.4m之間。隨著微模塊等模塊化設計的廣泛使用，數據機房的層高還有加高的趨勢。

2有關數據中心機房基礎設施的發展趨勢

2.1有關可用性規劃的發展趨勢

在其基礎設施建設中，可用性規劃單機架功耗是其主要的組成部分，依據相關內容，可將數據中心機房分為三個等級，分別是A、B、C三級。現如今，在其基礎設施建設中，過度追求可用性等級的最高級是不合理和不科學的，雖然這樣可以提升抵御破壞數據及系統的能力，但是會導致不必要的資金浪費。所以，通常一些數據中心可以定為B級的可用性等級。計算機的體型伴隨著信息技術設備的快速發展，而產生大幅度縮小的現象，電子元器件的布置更為密集，大大提高了計算機的散熱性能。功耗越高的單機，對數據中心運營商來看，就越能獲取更高的經濟效益。

2.2關于數據中心的選址的分析

關于數據中心的選址過程中，應綜合考慮自然地理條件、資源條件、配套設施和周邊環境等因素。以數據中心空調系統為例，為了減少PUE，最好加強自然冷源的利用。在這方面，可以以不同區域的氣候為主要依據，制定科學的免費制冷方案，并且在通信室中制冷系統的最大能量消耗可高達每年50%。同時，隨著PUE的減少，數據中心的功耗也會降低，這將有助于數據中心節省大量的電費。所以，數據中心應該位于自然冷豐富、電價便宜的地區。

2.3有關電源系統的分析

現階段，成本低、能耗低是選用數據中心機房電源系統中兩個非常關鍵的因素。電壓水平是在選擇發電機組過程中必須考慮的方面之一，所以，在進行綜合考慮的過程中，應根據有關設備運行電壓、機房供電系統結構和容量來進行，在此基礎上，我們方可確定是選用低壓發電機組，還是選擇高壓發電機組。高壓及低壓發電機組有各自的優點。例如，10 kV高壓發電機組，其優勢主要有：

首先，10 kV高壓發電機組能夠進行集中設置，不需要靠近負荷中心，因此被廣泛應用于遠距離輸配電中。其次，在設置機組數量時，需要根據機房的實際電力負荷合理地進行，不但可以防止電力不足的情況，又能在很大程度上減少資源浪費，滿足低成本、低能耗的要求。最后，系統的容量可以通過多臺并聯機來增加，以應對負載變化的影響。由于大數據中心機房的功耗較大，因此選擇了10kV高壓發電機組。

結束語：

總而言之，數據中心伴隨著信息技術的不斷發展，已慢慢成為一個專門的建筑類別，在全球范圍內，建設數據中心成為一個新課題。為了充分把握數據中心基礎設施的發展趨勢，必須從實際需要出發，構建大型數據中心機電系統，精心規劃設計，注重節能環保，降低建設成本。

參考文獻：

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