文│ 國家圖書館 于洪波
北京安特靈公司 趙建杰
在信息時代的今天,數(shù)據(jù)中心可以理解為多功能的建筑構(gòu)成,可容納多服務器、通信設備和人機對話終端,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器的集合,實踐證明這樣理解和配置的集合,便于運行、使用和維護。筆者通過多年的實踐和測試,對數(shù)據(jù)中心同類問題進行了研究,提出以下問題予以剖析和討論。
(1)數(shù)據(jù)中心的采光面選擇,要設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、漏水時殃及數(shù)據(jù)中心的運行,造成大規(guī)模的損失,這種類型的損失程度將無法預測,須全力避免這種情況的出現(xiàn)。
(3)排煙氣的出口位置,設置在機房的上部,排除廢氣的出口設置在機房的下部,設備必須具有排煙、除氣功能,有些早期建設或改建的數(shù)據(jù)中心往往忽略這個問題。
(4)數(shù)據(jù)中心的擴展問題,數(shù)據(jù)中心如果需要擴充容量,應及時有效地予以擴展,如果沒有擴充的余地,將對擴充后的集中管控造成麻煩,因為數(shù)據(jù)中心的不斷擴充是當今信息時代發(fā)展的必然趨勢。
(5)關于運行職守的問題,人機結(jié)合是各類控制室運行的基本模式,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小時晝夜運行的職守人員,要全程監(jiān)控整個系統(tǒng)設備設施的運行情況,而系統(tǒng)的視頻設備又全程記錄值守人員的運行情況,這是一種人機互鎖、閉環(huán)監(jiān)視、可全程掌控的必要手段。當前端發(fā)生問題時,整個存儲設備能夠?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)。
(1)數(shù)據(jù)中心機房的設計與溫度、濕度的環(huán)境要求有關,且應遠離腐蝕氣體、易燃易爆物;腐蝕氣體隨著新風吸入機房后會對計算機設備和人員健康造成危害,同時不潔凈的空氣也會對計算機設備的運行造成不良影響,還會對機房內(nèi)精密空調(diào)、新風機等設備的過濾網(wǎng)等造成污染。
(2)溫度和濕度必須要嚴格控制,最大變化速度每小時為5℃(9℉);最大露點為2l℃(69.8℉),干球溫度為20℃~25℃(68℉~77℉),以提供可連續(xù)運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重問題,包括IT設備和基礎設施的損壞。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,設備設施長期處在這樣的環(huán)境里,會影響其正常運行。
(3)噪聲、計算機系統(tǒng)停機時,機房內(nèi)的噪聲在主機房中心處測試應小于6SdB(A)。
(4)其他方面,無線電干擾場強,其頻率在0.15MHz~1000MHz時不應大于126dB,磁場干擾場強不大于800A/m。主機房地面及工作臺面的靜電泄漏電阻應符合現(xiàn)行國家標準《計算機機房用活動地板技術條件》GB 6650-1986的規(guī)定。
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)絡化所推動。有存儲區(qū)域網(wǎng)絡、網(wǎng)絡連接存儲和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)務情報。
磁盤的運行模式可以在全體磁盤同時運轉(zhuǎn)或是單個磁盤順序運轉(zhuǎn),前者響應速度快,但磁盤長期運行的故障率高,后者響應速度慢且磁盤長期運行的故障率低。當前技術已經(jīng)做到了休眠運行的狀態(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)開通運行,全部的硬盤就開始高速運轉(zhuǎn),一直運行到完全損毀為止。而現(xiàn)有技術是改變且完善了運行和使用條件,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)電機不用高速運轉(zhuǎn),但是硬盤始終保持在預備狀態(tài)下運行,休眠以后如果系統(tǒng)需要使用,硬盤可及時響應,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)約運行成本、延長整個系統(tǒng)的生命周期都極為有利。
數(shù)據(jù)中心大部分電子元件都是由低壓直流電源驅(qū)動運行,引入高壓單向和三相交流電源,經(jīng)降壓器處理達到所需電壓。每次轉(zhuǎn)換都會導致電量消耗,據(jù)統(tǒng)計,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,在這種設備上的電力配送,可以通過內(nèi)置于設備構(gòu)造之中的轉(zhuǎn)換器一次實現(xiàn),而大型銅制匯電板則負責高壓電流直流電的配送,實踐證明這是目前比較好的節(jié)能措施之一。
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)則更為嚴重。配電電源和備用電源的分工如下:配電電源負責日常的供電保障,備用電源是在配電電源發(fā)生故障時,及時切換補充自動提供,其切換的“時間”和保障的“時長”都有規(guī)定,必須滿足整個系統(tǒng)運行要求。“切換時間”用于保障系統(tǒng)在電源轉(zhuǎn)換時,運行系統(tǒng)不會出現(xiàn)瞬間故障,“保障時長”用于搶修配電恢復系統(tǒng)以及有效保存重要數(shù)據(jù)的時間。
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行是保障數(shù)據(jù)中心正常運行的必要條件,若在建設時,達不到相關要求或標準系統(tǒng)投入運行后也會出現(xiàn)各類問題。