智能机房基础设施建设方案目录1 机房基础设施建设方案 (5)1.1 机房一体化方案技术优势 (5)1.2 项目总述 (9)1.2.1 设计目标 (9)1.2.2 需求分析 (9)1.2.3 设计主要内容 (9)1.3 整体方案设计 (10)1.3.1 选型分析 (10)1.3.2 系统特点 (12)1.3.3 整体布局 (14)1.4 空调系统 (14)1.4.1 选型分析 (14)1.4.2 空调配置 (15)1.4.3 空调特点与优势 (16)1.4.4 空调性能参数 (18)1.4.5 除尘除湿一体机性能参数 (18)1.5 机柜系统 (19)1.5.1 机柜配置 (19)1.5.2 机柜特点 (19)1.5.3 机柜规格参数 (19)1.6 机柜配电系统 (20)1.6.1 配电模块配置 (20)1.6.2 行级监控系统 (22)1.7 场地条件需求 (24)1.7.1 摆放要求 (24)1.7.2 机房环境 (24)1.7.3 室外场地 (25)1.7.4 UPS (25)1.7.5 电源接入 (25)1.7.6 接地 (26)1.8 数据中心设备清单 (26)2 项目实施与管理 (30)2.1 实施计划 (30)2.2 实施周期 (30)2.3 项目建设机构 (32)2.4 人员配置 (33)2.5 项目沟通 (33)2.6 项目文档管理 (34)3 运维规范与实施 (35)3.1 机房管理 (35)3.1.1 环境安全 (35)3.1.2 设备安全 (38)3.1.3 电源设备 (41)3.1.4 消防设备 (42)3.1.5 空调设备 (43)3.1.6 监控设备 (44)3.1.7 线路设施 (44)3.1.8 配置管理 (45)3.1.9 值班管理 (46)3.1.10 保密管理 (47)3.1.11 运维模式 (50)3.1.12 人员配置和培训 (50)4 应急处置预案服务 (51)4.1 系统故障应急流程说明 (51)4.2 数据中心机房应急服务 (53)4.2.1 机房漏水应急预案 (53)4.2.2 设备发生被盗或人为损害事件应急预案 (54)4.2.3 机房长时间停电应急预案 (54)4.2.4 通信网络故障应急预案 (55)4.2.5 不良信息和网络病毒事件应急预案 (55)4.2.6 黑客攻击事件应急预案 (57)4.2.7 服务器软件系统故障应急预案 (57)4.2.8 核心设备硬件故障应急预案 (58)4.2.9 业务数据损坏应急预案 (58)4.2.10 雷击事故应急预案 (59)4.3 系统应急预案处置保障 (60)4.3.1 应急预案启动原则 (60)4.3.2 应急预案指挥原则 (60)4.3.3 应急保障措施 (60)5 售后服务方案 (61)5.1 售后服务期限 (61)5.2 售后服务内容 (62)5.3 响应时间 (62)5.4 服务体系 (62)5.4.1 支持服务 (62)5.4.2 咨询服务 (63)5.4.3 部署服务 (64)5.4.4 故障排除服务 (65)1机房基础设施建设方案1.1机房一体化方案技术优势机柜排级差异化解决方案,最佳制冷效果本方案设计采用机柜排级一体化解决方案,支持高密度和高效制冷,以求达到最佳制冷效果和性价比。
对于机柜内的IT设备,采用行间空调和机柜排封闭式系统,封闭机柜具备智能超温自动开门保护功能。
行间空调全正面送风,结合机柜排通道封闭措施,冷量集中供冷到发热负载,保证了服务器机柜不同高度进风温度的均衡性,避免了局部热点,延长设备的使用寿命,有效解决机柜制冷。
对于机房环境,采用高性价比的弥散式送风普通柜式空调制冷。
高密封闭机柜,标配超温自动开门保护,更安全可靠由于采用机柜排封闭的方式建设,在空调机故障或断电停机时,封闭机柜与传统网孔门机柜相比内部温度上升快速。
从更高的安全性和可靠性上考虑,我们为机柜设计标配有智能超温自动开门保护模块。
其工作原理是:机柜内标配有温度传感器,当制冷系统因故障无法为机柜提供制冷,温度传感器检测出机柜内服务器进风温度升高至设定的阀值时,控制系统会自动启动推杆将机柜前后门打开,将服务器产生的热量散发到房间中,避免服务器因高温而损坏;同时,配合IMMS管理软件实现机柜超温报警,通知值守人员前去自动采取应急措施。
多种措施实现最佳节能效果,年均PUE≤1.6本方案设计综合采用行间制冷和机柜排封闭方式,充分满足解决机柜制冷需求,保障机柜不同高度设备的温度均衡,提高制冷效率,用以实现最佳节能目标,年均PUE优化至1.6。
电力使用效率(PUE)是国际公认的数据中心电力效率标准,PUE值是由数据中心的总能耗除以IT设备的总能耗计算得出,比值越小,表示数据中心的能源利用率越高、越符合节能标准。
空调行间制冷和通道封闭措施,就近制冷,能够降低空调风机功耗,提高制冷效率,减少冷量浪费。
机柜内冷热通道隔离设计,保障气流组织有序,提高制冷效率,,出风温度设定20-25°C,与传统下送风空调机相比能效比提高10-15%。
基础设施和IT设备一站式服务,最佳集成匹配机柜一体化系统的所有设备和服务器等IT设备统一为自主研发和生产的自有产品,并由统一提供一站式售后服务,不是OEM贴牌或合作产品,行间空调和机柜在风量、风压、风温上可以实现与服务器的最佳匹配,外观一致、美观,各系统的集成性高,有效避免不同品牌设备搭建系统的离散性。
自主研发、成本可控,原厂本地服务,更高性价比C1000氟冷机柜一体化设施是多年累计国家大型超算中心项目经验,自主研发、生产的机房基础设施产品,引进国外技术、自主创新研发,由提供原厂国内本地生产和售后服务,较其它品牌进口机柜一体化设备具有很大的价格优势,高性价比,设备供货周期一个月、比进口品牌报关进货周期短2/3。
为了适应新时代计算技术和业务模式对机房基础设施的节能性、扩展性及建设周期的新要求,公司自主开发推出CloudBASE系列基础设施整体方案产品,CloudBASE是以第四代数据中心标准设计开发的整合了配电、制冷、机柜、监控四大子系统的整体解决方案,具有模块化、工程产品化、智能化和节能等特点,具有高的可用性、扩展性、可管理性和运行经济性。
基础设施和IT系统统一监控平台,更智能机房基础设施监控管理系统(IMMS),可以在集群监控管理软件Gridview下实现基础设施和集群系统的统一集中监控管理,根据IT设备的负载状态自动调节空调压机开度和风机转速等,实现真正的智能控制管理。
管理软件方便易用,开放协议平台,实现多元化管理。
图:机房基础设施IMMS监控管理界面。
高精度的铝镁合金型材柜体,更轻更坚固机柜和行间空调柜体全部为铝镁合金组合型材框架,采用压铸成型工艺,制造精密、做工优异,全封闭拉伸型材立柱,结构坚固。
柜体强度高、重量轻,承重能力比普通机柜高50%以上,档次远高于传统钣金柜体。
此外,机柜外观设计具有融合先进的LED显示技术,美观大方。
丰富的机柜线槽附件,布线更方便机柜标配提供机柜侧板、并柜器、盲板、机柜顶装线槽、跨接线槽等附件,机柜顶装线槽、跨接线槽和机柜一体化设计,便于强弱电布线。
图:机柜一体化线槽效果图。
封闭机柜有效降低机房噪音,更静音机房中的噪音来源主要来自服务器噪音,本方案机柜全部采用机柜排封闭系统设计,封闭机柜门能够有效隔离机柜内的设备噪音,降低机房环境噪音等级,提升运维人员工作环境的舒适性。
模块化智能列头配电设备,灵活在线扩容机房内采用分区配电方式,机柜区每排机柜排设置一台列头配电模块PDM,用于排内机柜和行间空调室内机供电。
PDM输出端集成配有标准IEC309工业连接器插座,与PDU输入端IEC309工业连接器插头实现快速插接安装,工程产品化,支持在线热插拔,可以灵活扩容。
1.2项目总述1.2.1设计目标数据中心的建设和稳定高效运行,需要一套可靠的机房基础设施作为支撑保障,确保高数据中心内各种电子设备的高效、稳定、可靠运行。
本方案提供一套易管理、易维护、便于扩展、高效节能的机柜级制冷、配电、布线及监控系统一体化解决方案,与IT设备配套集成一站式服务。
1.2.2需求分析根据IT设备功耗及装机空间需求,配置机柜、机柜行级空调、行级配电及监控系统,确保设备散热良好、气流组织有序、系统高效节能、易于控制管理。
1.2.3设计主要内容具体实施安装的内容有:➢系统设备就位、并柜安装与调平,机柜上走线线槽➢机柜配电单元PDU、机柜列头配电模块PDM的安装,PDU与PDM之间的强电布线。
➢空调室内机与室外机、除尘除湿一体机的就位、安装,包括冷媒管路、排水管路安装、电源连接与上电调试。
➢机柜监控探头安装与系统调试。
1.3整体方案设计1.3.1选型分析机房建设方式和冷却系统的气流组织密切相关,由早期普遍应用的下送风、上送风方式的机房级模式,发展到近年流行的水平送风机柜池级方式和机柜排级方式,以及封闭机柜内部循环的机柜级方式。
图:机房冷却气流组织方式的发展。
其中各种方式的特点如下:➢机房级方式,适用于传统IDC低密度大规模机房建设,对于中高密度机房存在制冷效率低、局部热岛效应等缺陷;➢机柜冷池级方式,适用于中、低密度大规模机房建设;➢机柜排级方式,适用于中、高密度中小规模机房建设,尤其适用于改造扩容建设;➢机柜级方式,适用于个别超高密度机柜单独使用。
对于传统机房开孔地板下送风进行制冷的方式,由于气流难以像电流一样被约束,冷热气流的混合、对流、短路等,均会造成气流组织偏离设计值,从而使部分机柜得不到足够的风量或者机柜内的部分服务器得不到足够的冷量,产生局部热区或热点;而同时又有一部分冷风没有被利用。
这种情况降低了系统制冷的工作效率,浪费电能。
美国采暖, 制冷与空调工程师学会研究得出,这种开放式的精密空调开孔地板下送风进行制冷的机房环境,只能解决约1.100- 1.500 W/m² 的热量。
那么如果按照每个机柜占用3m² 空间计,那么也就是仅可以解决3-5 KW/机柜的热量。
本机房设计采用C1000机柜排级建设方式最为适宜,机柜排建设方式的灵活性高,且整体美观性高。
C1000系统空调专用于为机柜内IT设备制冷,由冷却环境的“冷库”方式转变为冷却设备的“冰箱”方式。
行间空调穿插在机柜排中布局,且与设备机柜为左右并柜布置,前出风、后回风,采用机柜排柜内通道封闭方式,冷源集中在机柜排内就近制冷,避免了分期建设中的空调在大环境空间中的冷量浪费,提高制冷效率,保障高效制冷效果,降低初期投资。
此外,由于采用封闭机柜方式,冷热气流组织在机柜排内部循环,因此,机柜排可以朝向一致摆放,不用采用面对面、背对背方式摆放,整体展示效果良好。