数据中心基础设施规划与设计课件.ppt
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- 数据中心 基础设施 规划 设计 课件
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1、数据中心基础设施规划与设计 内容内容 全球全球IT市场市场 全球数据中心市场全球数据中心市场 2019年年IT行业十大战略技术行业十大战略技术 江苏省烟草公司信息化发展方向江苏省烟草公司信息化发展方向 数据中心的发展和面临的挑战数据中心的发展和面临的挑战 如何权衡数据中心基础设施如何权衡数据中心基础设施 数据中心的规划设计方法数据中心的规划设计方法数据中心规模数据中心规模基础设施基础设施DCPI定义定义数据中心规划设计步骤数据中心规划设计步骤重要设计指标重要设计指标容量容量两种设计方法,按需规划两种设计方法,按需规划密度与密度分布密度与密度分布布局布局供配电系统供配电系统制冷系统制冷系统机柜系
2、统机柜系统运行管理系统运行管理系统内容内容数据中心规划设计方法(续)数据中心规划设计方法(续)全球全球IT市场市场新兴市场的增长再次领先新兴市场的增长再次领先到2019年,新兴市场将要占据全球IT开销的25%2019年增长超过12.8%2019全球信息技术()市场规模将扩大.,达.万亿欧元万亿欧元。BRIC 占据的新兴IT开销超过50%2019年增长15%中国将占BRIC总开销的55%到2019年,中国将超过日本成为第二大的IT市场大多数的大多数的ITIT增长于云业务增长于云业务但不是公共云业务但不是公共云业务请估计一下,您公司有多少预算能够分别用来购买并管理这些不同类型的IT设备传统传统IT
3、IT业务业务外包外包ITIT业务业务私有云业务私有云业务自用自用私有云业务私有云业务托管托管公共云业务公共云业务当前24个月IDC 云计算调查 2019.12 n=603全球数据中心市场全球数据中心市场到2019年全球的数据中心市场将达到500亿美元80%的财富2000强公司将继续保持之前的IT规模几乎所有的企业级软件都面向“云应用”开发 开放企业级的版本更加环保从业务攸关到生命攸关需要适应和匹配变化的业务需求时间是关键计量参数和责任数据中心的市场驱动力数据中心的市场驱动力数字化需求数字化需求商业攸关到商业攸关到“生命攸关生命攸关”云计算云计算为避免气候恶化需要为避免气候恶化需要减少减少CO2
4、的排放的排放新经济体新经济体灵活性灵活性&模块化模块化密度密度绿色数据中心绿色数据中心减少减少30%TCO30%TCO配合业务的配合业务的ITIT需求需求管理管理全球市场趋势全球市场趋势数据中心具体的驱动力数据中心具体的驱动力2019年年IT行业十大战略技术行业十大战略技术-Gartner2019年年IT行业十大战略技术行业十大战略技术-绿色绿色IT绿色绿色IT:IT可以实现许多环保行为。IT的使用,可以极大加强企业的环保实践。普通的环保行动包括使用电子文档、减少出差和通信的使用。IT还提供了可以供企业其他成员使用的分析工具,降低了运输物品对能源的消耗以及其他碳管理活动。2019年年IT行业十
5、大战略技术行业十大战略技术-重塑数据中心重塑数据中心重塑数据中心重塑数据中心:过去,制定数据中心的规则非常简单:计算现有的数据量,估算未来15至20年的增长量,然后建立一个与之相符的数据库。而新建的数据中心往往拥有庞大的空闲空间、足够的动力和不间断电源(UPS),及水和空气冷却,且大多是空闲的。如果一个数据库的生命周期需要9,000平方英尺的空间,然后以此设计场地,但只建设满足未来5至7年的需要。削减运营费用对大多数客户来说是整体IT开销的一个普通部分,可用以腾出资金投资其他项目或是IT和业务本身。2019年值得注意的方向年值得注意的方向提请CIO和IT工作者更加关注:生物特征身份认证(生物特
6、征身份认证(Biometric authenticationBiometric authentication)、下一代防火墙(Next-generation firewalls)、员工拥有员工拥有IT IT(employee-owned employee-owned IT IT)、“忠诚方案”(loyalty schemes)、固态硬盘(Solid state disks)、智能网格(Smart grids)、混合式服务器(Hybrid servers)、RFIDRFID电子标签电子标签、3D印刷、人体机能增进、移动机器人、无线能源和量子计算等技术方向的发展。这些非主流技术或许有一天将改变世界
7、。数据中心的发展和面临的挑战数据中心的发展和面临的挑战数据中心的演变和发展数据中心的演变和发展ITIT系统的发展变化要求数据中心系统的发展变化要求数据中心基础设施也必须进行变化。基础设施也必须进行变化。IT LeasingIT租赁Software as a Service软件即服务Cloud Computing云计算Managed Services托管服务Capacity on Demand随需应变的容量Virtualization虚拟化Blade Server刀片服务器15IT 外包数据中心业务与技术发展趋势,归数据中心业务与技术发展趋势,归根结底根结底密度密度数据中心所面临的挑战数据中心所
8、面临的挑战能源和服务成本控制的压力对可用性的期望不断提高不断变化的需求 服务器整合IT技术快速更新高密度刀片服务器带来的 供电/热点问题动态变化的供电需求长期规划对容量或密度的不确定性我们必须改变设计、安装、运营、管理以及维护数据中心的方式数据中心ITIT设备对基础设施的需求设备对基础设施的需求 安装。机架式固定,深度,承重。安装。机架式固定,深度,承重。配电。电源冗余,电压电流,配电配电。电源冗余,电压电流,配电条。条。走线。电源线数据线,走线槽。走线。电源线数据线,走线槽。制冷。温湿度,风量,送回风路径。制冷。温湿度,风量,送回风路径。安全。接地,视频,进入,环境。安全。接地,视频,进入,
9、环境。从关注整个数据中心房间,演从关注整个数据中心房间,演变到关注到机柜排、机柜。变到关注到机柜排、机柜。提供机柜级、机柜排级解决方提供机柜级、机柜排级解决方案是重要的发展趋势。案是重要的发展趋势。20192019年年8 8月来自加特纳月来自加特纳Gartner Gartner 的信息的信息由供应商形成的市场“绿色”将继续在快速变化的市场发展。超过70%的全球性企业在未来4年里将面临重大的数据中心问题 越来越有限的电力供应和使用面积限制。对于绿色的IT支出,当前的工作重点是围绕数据中心电力、冷却和设备问题。在未来在未来1010年中,数据中心的总体能源成本将上升到第三位,仅次年中,数据中心的总体
10、能源成本将上升到第三位,仅次于人员成本和软件成本于人员成本和软件成本。20192019年年8 8月来自加特纳月来自加特纳Gartner Gartner 的信息的信息最重要的3个“立刻行动”建议 测量、模型化和显示数据中心必要的能源数据测量、模型化和显示数据中心必要的能源数据 基于能源效率特征选择核心的IT硬件1.1.部署一个高效的数据中心的制冷方案部署一个高效的数据中心的制冷方案,那就是依据IT设备的散热数据来混合安置自然风、空调和冷却系统满足满足高密度高密度需要需要减少减少人为错误人为错误减少减少平均故障时间平均故障时间Reduced ENERGYCostReducedNon-Energy
11、OPERATING CostReduced CAPITALCost DeploymentSPEED Ability toSCALE Ability toRECON-FIGURE数据中心需要权衡三大方面数据中心需要权衡三大方面可用性、灵活性、总寿命成本是需要考虑的最重要的核心问题可用性、灵活性、总寿命成本是需要考虑的最重要的核心问题数据中心的规划设计方法数据中心的规划设计方法数据中心规模数据中心规模基础设施基础设施DCPIDCPI定义定义数据中心规划设计步骤数据中心规划设计步骤重要设计指标重要设计指标容量容量两种设计方法,按需规划两种设计方法,按需规划密度与密度分布密度与密度分布布局布局供配电系
12、统供配电系统制冷系统制冷系统机柜系统机柜系统运行管理系统运行管理系统规模(机柜数量规模(机柜数量)布线间布线间/服务器室服务器室:1-5个机柜个机柜小型数据中心:小型数据中心:5-40个机柜个机柜中型数据中心:中型数据中心:41-200个机柜个机柜大型数据中心:大型数据中心:200-800个机柜个机柜超大型数据中心:超大型数据中心:800个机柜个机柜Wiring Closet/Server Room1 to 5 RacksSmallData Center5 to 40 RacksMediumDatacenter41 to 200 RacksLargeDatacenter200 to 800 R
13、acksVery LargeDatacenter800+Racks也可以按面积划分,平均每只机柜占用2.53平方米(含支持设备,如UPS和空调等)。如果按面积划分如果按面积划分:大于大于500500平方米的数据中心为大型数据中心平方米的数据中心为大型数据中心 您是否认为这是一个数据中心您是否认为这是一个数据中心?一个数据中心不只考虑如何放置机架、服务器以及存储设备一个数据中心不只考虑如何放置机架、服务器以及存储设备 真正的数据中心应该如此真正的数据中心应该如此施耐德电气贯穿机柜、行级、房间级甚至于整个楼宇设施级别的设计施耐德电气贯穿机柜、行级、房间级甚至于整个楼宇设施级别的设计装修工程装修工程
14、AT 消防工程消防工程弱电工程弱电工程电气工程电气工程空调工程空调工程BATT PDU ISX FM1 FM2 地面地面吊顶吊顶隔断隔断内墙、柱面内墙、柱面各类门窗及保温各类门窗及保温机房动力供配电系统机房动力供配电系统不间断电源供配电系统不间断电源供配电系统辅助供配电系统辅助供配电系统应急电源供配电系统应急电源供配电系统照明及应急照明系统照明及应急照明系统防雷和接地系统防雷和接地系统各类动力电缆和配电电缆各类动力电缆和配电电缆的铺设的铺设精密空调系统精密空调系统新风系统新风系统排风系统排风系统门禁系统门禁系统图像监视系统图像监视系统设备监控系统设备监控系统环境监控系统环境监控系统综合布线系统
15、综合布线系统机柜及服务器群机柜及服务器群KVM管理系统管理系统FM200FM200气体灭火系统气体灭火系统火灾自动报警系统火灾自动报警系统数据中心机房工程数据中心机房工程数据中心物理基础设施数据中心物理基础设施DCPIDCPI.D Data C Center P Physical I Infrastructure涉及供电,制冷,机架系统,安防,管理等为IT设备提供技持的各个层面IT floorThe“white space”机架 机柜行 机房 整个大楼 建设数据中心需要考虑哪些重要问题?建设数据中心需要考虑哪些重要问题?数据中心建设是一个复杂的工程项目,也是一个正在不断发展变化数据中心建设是一
16、个复杂的工程项目,也是一个正在不断发展变化的行业,牵涉到各种技术和法律法规,要完美规划、设计、实施、运营一的行业,牵涉到各种技术和法律法规,要完美规划、设计、实施、运营一个数据中心,必须注意下面几个主要方面:个数据中心,必须注意下面几个主要方面:确定公司数据中心战略。(公司战略、确定公司数据中心战略。(公司战略、ITIT战略、数据中心战略)战略、数据中心战略)搭建数据中心项目团队。完成咨询、设计、建设和运营管理。搭建数据中心项目团队。完成咨询、设计、建设和运营管理。包括建筑设计、包括建筑设计、ITIT需求(应用、系统架构、发展规划)、基础需求(应用、系统架构、发展规划)、基础设施、装饰装修、项
17、目实施、营运管理等各方面人员。设施、装饰装修、项目实施、营运管理等各方面人员。确认确认ITIT业务规划和需求。预估今后业务规划和需求。预估今后3-83-8年的年的ITIT需求需求 从整体从整体TCOTCO高度考虑数据中心建设与运营。不但考虑建造成本、高度考虑数据中心建设与运营。不但考虑建造成本、还必须考虑运营成本、维护管理成本、扩容成本等。还必须考虑运营成本、维护管理成本、扩容成本等。设计时需要在可用性、效率、灵活性等方面做合理的平衡与选设计时需要在可用性、效率、灵活性等方面做合理的平衡与选择。择。建设实施过程中如何进行项目管理,如何进行评估与验证。建设实施过程中如何进行项目管理,如何进行评估
18、与验证。建造完成后如何进行数据中心运营管理。建造完成后如何进行数据中心运营管理。建设数据中心需要考虑哪些重要问题?建设数据中心需要考虑哪些重要问题?具体技术细节包括:具体技术细节包括:数据中心选址。数据中心选址。对建筑物的具体要求。承重、面积、层高、管道井、运输装卸通道、安全、交对建筑物的具体要求。承重、面积、层高、管道井、运输装卸通道、安全、交通、消防等、供水、供电等。通、消防等、供水、供电等。中低压供配电系统。市电供电的冗余、进入路径的冗余。发电机,不间断中低压供配电系统。市电供电的冗余、进入路径的冗余。发电机,不间断UPS电源,输出配电系统设计。电源,输出配电系统设计。数据传输与通信网络
19、,能力,路径与冗余。数据传输与通信网络,能力,路径与冗余。制冷系统设计。安装位置,管道路径设计,送回风路径设计,动态精密制冷,制冷系统设计。安装位置,管道路径设计,送回风路径设计,动态精密制冷,冗余设计等。冗余设计等。走线系统设计,数据线、电力线、制冷管线、消防管线、监控系统管线等。走线系统设计,数据线、电力线、制冷管线、消防管线、监控系统管线等。安防系统设计。门禁、视频、巡更、保安等。安防系统设计。门禁、视频、巡更、保安等。消防系统。消防系统。装饰装修。装饰装修。1.数据中心监控与运营管理系统等等。数据中心监控与运营管理系统等等。数据中心规划设计步骤数据中心规划设计步骤数据中心基础设施重要设
20、计指标数据中心基础设施重要设计指标 数据中心个子系统可用性级别数据中心个子系统可用性级别 数据中心额定容量。初期容量、中期容量、远期容量。数据中心额定容量。初期容量、中期容量、远期容量。数据中心数据中心PUE值。值。100%额定容量下的额定容量下的PUE值、其他不同负值、其他不同负载率下的载率下的PUE。机柜功率密度与分布。低密度区机柜功率密度与分布。低密度区3KW,中高密度区,中高密度区15KW。断电后延时时间。包括断电后延时时间。包括UPS延时和制冷系统延时的配合。延时和制冷系统延时的配合。IT IT的发展归根结底都只会影响到一件事情,功率密度,如的发展归根结底都只会影响到一件事情,功率密
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