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[研究IDC]互联网数据中心(IDC)机房基础建设的要素和关键技术分析1、什么是IDCIDC是指互联网数据中心,是依据互联网通信线路、宽带资源等条件,电信部门构建的电信专业级机房环境,用作政府部门或企事业单位的服务器托管、服务器租用或提供增值服务。2、IDC机房建设特点IDC机房基础建设是国家支持企业数字化转型的重要基础, 具有投资大、周期长及能耗高等特点,对建设方案和工艺有较高要求。IDC机房是IDC服务有效开展的关键,需相关单位明确IDC机房基础建设的要素及关键技术。3、IDC机房建设要求及原则3.1 建设要求技术要求。目前IDC机房已发展至第三代,以模块化服务平台形式为主,可为客户提供数据及语言等服务,这类服务对技术的要求更高。服务要求。就目前互联网环境而言,IDC机房在提供服务的过程中,需满足可靠性、安全性及大容量要求。节能要求。在IDC机房技术创新和规模扩大的发展背景下, 其对电能的需求量增多,加大了能源损耗。在建设过程中,需注重IDC机房能耗的控制,创设绿色生态的IDC机房运行环境。3.2 建设原则可靠性原则。IDC机房为数据中心,用户对服务的要求较高,为实现可靠及不间断服务,设计人员在建设IDC机房时,需注重电源供给的持续性,通过双电源配置、提高电池容量等方式实现,保障IDC机房的稳定可靠运行。安全性原则。基于IDC机房的多样功能,其运行安全直接关系到政府部门及企业事业单位的工作状况。在进行机房建设时,需配置完善安保系统引进先进安全防护技术,如网络防火墙、密钥技术,保障机房运行安全及网络安全。可控性原则。为实现IDC机房的稳定可靠运行,设计人员在建设IDC机房时,需遵循可控性原则,引入在线监测技术, 实时监测IDC机房的温湿度、烟气等参数,及时发现IDC机房运行中存在的安全隐患,为IDC机房管理提供参考资料。第2/5页4、 IDC机房基础建设的要素和关键技术4.1 网络机房建设两大要点在网络机房建设中,综合布线为建设要点。在案例机房建设中,技术人员遵循国际标准、北美标准、国家标准、行业标准,将实用性、通用性为目标,设计布线工程;在综合布线施工前,施工人员协调土建、空调及照明等工程,避免施工中出现冲突现象;在综合布线施工中,分隔电源线的信号线和地线,为弱电配置弱电架,避免线路受电磁干扰影响,并按照间隔20cm的规格,对水平缆线进行绑扎处理。在光纤设计中,设计单位选择预制成端光缆,该光缆可支 持不同机架设备的互联跳接。在进行光缆敷设施工时,施工人员 尽最大限度缩短布放距离,并严格控制转弯半径,避免转弯半径 过小加大损耗。具体来说,转弯半径需遵循如下要求:对于非屏 蔽网线电缆来说,其转弯半径不可小于电缆外径的四倍;对于屏 蔽网线电缆来说,其转弯半径不可小于电缆外径的六到十倍;对 于光缆来说,其转弯半径不可小于光缆外径的十五倍。同时,考 虑到IDC机房的分散建设趋势,该设计单位选用国产网络线材及 设备,保障机房建设质量的同时,节约成本。4.2 供电系统建设供电系统及接地的合理设计,是保障IDC机房稳定运行的关键。供电系统建设:目前中小型IDC机房的供电系统建设以双电源系统为主。在案例机房建设中,设计单位选择双UPS系统,两个UPS 独立运行,负责不同机柜的供电,实现双路供电,可简化系统配置。在系统设计中,针对单台UPS故障现象,设计人员将UPS的每相效率设置在45%以内,使UPS在运行中承载1/2的负载,在故障后仍可为机房设备保持四小时的稳定供电,提高供电系统的可靠性。同时,在供电系统中,选择ATS双电源自动切换开关负责市政供电和发电机的调整,在短时间内完成电源的带载切换;配置有源电力滤波器,避免供电系统出现谐波或补偿无功现象,优化电力设备的负荷,降低供电系统能耗。接地设计:设计人员遵循国家标准规范,在同一接地网中配置防雷接地、保护接地及工艺接地,接地电阻均小于1Ω,强化IDC机房的各项性能。就机房本身来说,接地可避免静电的出现,保障机房设备稳定运行;就设备通信而言,接地可创设良好弱电设备运行环境,避免弱电设备出现较大噪声; 就安全而言,接地可避免设备损坏、电击事故的出现。4.3 空调系统建设在IDC机房中,计算机、服务器及磁盘阵列等设备对运行环境的要求较高,需在机房内配置空调系统,调节温湿度,避免温度过高损坏设备,湿度过大产生水蒸气或静电, 影响设备稳定运行。基于IDC机房对环境的要求,案例机房在基础建设时,从以下三点建设空调系统:4.3.1选择送风方式在IDC机房中,对空调系统的噪音和能耗有一定要求,设计人员需做好IDC机房气流组织的控制工作。目前室内气流组织以上送下回、上送上回、下送上第3/5页回、中送上下回、侧送侧回五种模式。基于IDC机房的特殊要求,其适用上送下回、上送上回两种送风方式。在案例机房建设中,设计人员将传统送风方式为基础,进行送风方式的优化设计,强化送风效果。在送风方式优化设计中,设计人员选择下送风方式,提高IDC机房的送风组织,提升空调系统的送风效率。为实现改善送风方式,设计人员将IDC机房内的机柜服务器设计为背靠背方式,分离空调系统的冷风道和热风道,优化气流组织,使送风和回风间存在一定的时差,提高空调运行效率,降低空调系统的能耗。4.3.2 优化风道设计在空调系统中,风道会影响气流的流通状况。基于IDC机房对空调系统气流组织的高要求,设计人员需注重风道的完整性,提升气流组织的合理性及流畅性。在案例机房建设中,设计人员首先确定设备进风口是否正常,在正常运行的基础上,封闭所有已开口位置,如UPS电源的开口、所有服务器机柜的开口、IDC机房内的泄漏点等,避免空调系统的冷风风道出现气流泄漏现象,影响气流组织的流畅性。4.3.3 控制空调噪音在空调噪音控制中,设计人员可通过消声、吸声、隔声和隔振等措施实现。在空调系统噪音中,以空气传声和固体传声为主,空调系统的电机、叶轮及风机会在运行期间产生气动力噪声,以空气传声方式传播;空调系统的压缩机和电机会在运行期间产生振动,以固体传声方式传播。在案例机房建设中,设计人员针对不同传声方式,采取不同噪音控制措施。对于固体传声方式,设计人员将振捣设备和噪音接收者间的刚性连接去除,在室内空调设备和外机的四个底角设置金属减震垫,避免空调设备的振捣传播至楼板,引发噪音。对于空气传声方式,设计人员在空调外机中设置导风罩(如图1所示),导风罩的内部安装有吸音材料,可吸收空调外机产生的噪音并改变噪音声波的方向,减少噪音的传播。同时,导风罩也可吸收空调外机运行产生的热量,实现空调系统节能减排的目标。4.4 消防与安防系统建设在IDC机房运行期间,存在通信安全风险,需为其配置消防系统及安防系 统,保障IDC机房的安全可靠运行。在案例机房建设中,设计人员在IDC机房 中配置管网七氟丙烷灭火系统和灭火器;引进门禁控制系统与视频监控系统。 上述系统均具备报警第4/5页功能,在IDC机房出现危险或火灾时,安防系统及消防系 统会以声光形式报警,提示工作人员,立即采取相应应急预案,控制险情。小结:IDC机房建设有明确的技术、服务和节能要求,设计人员需遵循可靠性、安全性、可控性及大容量原则,优化网络机房、供电系统、空调系统、消防系统及安防系统的设计,强化IDC机房的各项性能,提升其服务水平,推动其可持续发展。第5/5页