数据中心独立化 设计与运维要跟上

数据中心独立化 设计与运维要跟上

从目前趋势看，越来越多具有一定规模的企业数据中心对机房选址、电力供应、冷却以及承重等方面提出了非常严格的要求，而这些要求是往往是处于繁华地段的商务写字楼所不能满足的。数据中心独立化、郊区化、城镇化的趋势越来越明显。在此背景下，一批特殊的职业人群——数据中心经理也应运而生，他们在数据中心的规划、设计和运维方面扮演着十分重要的角色。

模块化部署

数据中心产业是朝阳产业。目前，我国的数据中心建设正处于发展的初级阶段，数据中心的改建、扩建以及设备采购需求比较迫切。有业内专家指出，受到全球金融危机的影响，从2009年到2010年的上半年，我国的数据中心建设一直处于“潜伏”期，2010年下半年，数据中心市场的建设将提速，到2012年，我们的数据中心市场将进入平稳发展期。

当前，数据中心用户面临的最主要的难题是：数据量不断增长，数据中心的运营成本较高；大大小小的数据中心面临整合的问题；控制数据中心的风险和保证系统的安全十分重要。在这种背景下，绿色化、虚拟化和自动化成为下一代数据中心建设的核心问题。特别是数据中心的绿色化，是指整个数据中心的绿色化，除了数据中心相关设备的绿色化，数据中心在设计、基建、运维的全过程中也应该是绿色的。IBM公司认为，在下一代数据中心的建设和运维过程中，节能降耗、易扩展性以及智能投资是不容忽视的问题。在8月27日举行的首届数据中心经理年会暨2009数据中心运维论坛上，IBM数据中心及智能化服务架构师刘彤介绍说：“有统计数据表明，在过去10年中，全球数据中心内服务器的增长量超过6倍，存储设备的增长量达到69倍，而数据中心的能耗增长了4倍。2005年，IBM曾经帮助一个客户建立数据中心。短短两年后，该数据中心的生产负荷已经达到了设计能力的70%-80%，这意味着该数据中心不得不再次升级。由此可以看出，企业在建立新的数据中心时，必须考虑到今后扩展的问题，适当预留一定的空间。”

数据中心的成本包括初期建设的成本和日后的运行成本两部分。IBM的研究表明，20年以后，数据中心的总成本可能是数据中心初期建设成本的3-5倍；在数据中心的运行成本中，50%是能源成本，而在数据中心的初期建设中，用于能源相关设备的投资是总投资的60%左右。能耗问题可能是许多数据中心用户面临的最头痛的问题。目前，世界上一个公认的衡量数据中心电源使用效率的指标是POE值，这个数值通常为2以下，数值越小，表明数据中心的电源使用效率越高。但是在中国，很多数据中心的POE值往往大于2。中国的数据中心用户应该积极行动起来，改变这种现状。

IBM认为，为了节省能耗，方便数据中心的扩展，数据中心在建设过程中应该采取模块化的构建方式。数据中心的所有组件，包括PDU、空调、UPS等都应该采用模块化的设计，可以在线热插拔。IBM可以提供一份菜单式的数据中心相关设备的列表，用户可以根据自己的需求进行选择并组合。模块化的数据中心建设模式是建立在标准化的基础上的。数据中心的建设应该遵循统一规划、分期实施、预留扩展的原则，这样才便于今后的灵活扩展。IBM曾经为一个客户设计、部署了一个集装箱式的数据中心，整个设计过程只用了38天，而200平方米左右的机房建设施工也只用了3个月，从而帮助该客户降低了数据中心机房的建设成本，提高了机房内设备的使用率。

中金数据系统有限公司正在烟台建设的数据中心也采用了模块化的方式，不仅所有的IT设备是模块化的，就连所有的建筑物也是模块化的，从外观上看没有差别，只是承担的功能依用户的需求不同而已。

抓关键矛盾

发生在2003年的“双十”事件，让中远集装箱运输有限公司全球数据中心运营主管梁艳直到现在还记忆犹新。2003年10月10日，中远集装箱运输有限公司全球数据中心准备将原有的直连存储升级为存储区域网络（SAN），其中涉及大量的变更工作，包括数据库、存储、内存、网络接口等。由于缺乏经验，中远集装箱运输有限公司也没有实行统一的变更管理，导致系统在转换过程中出现宕机。中远集装箱运输有限公司当时立即启动了花费几百万元购买的服务器备机，但是宕机问题依然没能及时解决。

那次事件后，中远集装箱运输有限公司开始建立变更管理制度，首先把所有与数据中心相关的操作步骤列出来，然后逐一确认哪些是重大的变更，哪些是日常性的变更，哪些是紧急变更，进而建立了一整套变更管理流程，避免了日后在变更管理的过程中出现灾难性问题。

中远集装箱运输有限公司从2000年就开始数据中心的大集中建设，并启动了IT服务管理。“以前，我们管理的全部是大机。一个数据中心最多也就几台大机，而且只要仔细研读大机的操作指南，一般的技术问题都可以得到及时解决。但是现在，我们的数据中心有400-500台NT服务器，复杂的业务系统有50多个，这都给数据中心的管理增加了难度。”梁艳介绍说，“实际上，IT服务管理没有一个放之四海皆准的模型。每个企业都有自己的特点。我们的经验是，在业务发展的不同阶段，抓住关键矛盾，利用自己的资源优势，打开突破口，实行变更管理就是一个典型的例子。”

2001-2002年，中远集装箱运输有限公司主要抓的是故障和事件管理流程，保证系统大集中的顺利实施。2003年，中远集装箱运输有限公司的业务重点是变更管理。这之后，中远集装箱运输有限公司还实施了容量管理等一系列IT服务管理项目。梁艳介绍说：“一个企业可能只有在IT服务管理方面积累了5-6年的实践经验，才有可能在此基础上制定出切实可行的IT长远战略规划。”

当前，中远集装箱运输有限公司全球数据中心将工作的重点放在了创新和降低成本两方面。尤其是在降低成本方面，中远集装箱运输有限公司采取的策略是：那些不能直接带来经济效益的项目暂缓执行，从而节省项目开支；对现有系统进行大规模整合，比如利用虚拟化技术，达到提高效率、降低维护成本的目的。“以前，我们更多地考虑的是IT系统运行的风险问题，但是现在，我们考虑更多的是风险收益比。”梁艳表示。

自建是浪费

从狭义的角度讲，数据中心就是指数据中心的基础设施；从广义的角度讲，数据中心包括基础设施和所有的IT系统。数据中心的建设从上世纪60年代起步，经过几十年的发展，正朝着更高稳定性、更高可用性的方向发展。中国大多数的数据中心都建于上世纪90年代，而且多是低等级（T1级和T2级）的数据中心，目前正面临的改造、扩建的关口。中金数据系统有限公司高级副总裁陈天睛表示：“建设更大规模、更高等级的数据中心是未来的趋势。在建设新一代数据中心的过程中，首要的问题是保证数据中心的高可用性和基础设施的安全可靠，以适应IT系统的发展，而绿色化是排在第二位的需求。高可用性的数据中心至少是T3级的，并且需要专业化的建设和专业化的运维，具有一定规模。企业可以通过自建或寻找专业外包服务商的方式，获取新一代数据中心的资源。”

《数据中心规划设计与国家标准》从2005年立项，已于2008年通过验收，这让中国用户在数据中心建设方面有章可循。多次参与数据中心标准制定的中国电子工程设计院的钟景华表示：“许多数据中心建成不到3年，就已经不堪重负了。数据中心用户必须明确，数据中心的近期建设规模与远期发展规划一定要协调一致，这是非常重要的，而且是一个难点。”

无论机房大小，一个完整的数据中心机房应该包括主机房、辅助区、支持区、行政管理区等多个组成部分。机房在选址时要考虑多方面的因素，比如设备运输情况、管线敷设、雷电感应、建筑物结构荷载等。钟景华举例说：“在机房中应该充分考虑地板的高度问题，这有利于布线和更好地实现制冷。微软的一个数据中心，机房内的地板就有两米高，管理人员可以乘坐电梯直接到达地板下面。”

对于那些大型的独立的数据中心机房来说，能耗问题是最突出的矛盾。“有统计数据表明，2007年中国数据中心的总用电量为300亿度。我们帮助腾讯在天津建立了一个数据中心。当整个项目全部完工后，预计该数据中心的年耗电量为7亿度，相当于一座中小型发电厂全年的发电量。”钟景华补充说，“据预测，2011年，全美数据中心的年耗电量为1200亿度，这相当于中国长江三峡水电站的全年总发电量。”

陈天睛直言不讳：“如果用户规划中的数据中心面积不足500平方米，最好不要选择自建的方式。自建数据中心无论是成本、运作和管理都要耗费大量财务、物力和人力。专业的数据中心需要专业的管理和技能，一般的企业是不具备这方面能力的。”

一些管理制度比较健全的企业，开始选择数据中心业务或灾备业务外包。“用户必须明白，灾备是IT系统有机的组成部分，而不是附加的部分。灾备的成功依靠的是有效的策略、专业化的手段，而不仅仅是钱的问题。”陈天睛表示。有些企业则另辟蹊径，将外包与自主运维结合起来，就是租赁第三方的数据中心基础设施，而IT运维还是由企业自己的团队负责，这样可以充分发挥企业与外包服务方各自的优势。

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