【IT168 专稿】世纪互联是目前中国规模最大的电信中立互联网基础设施服务提供商,也是中国最早的一批ISP/IDC服务商之一。记者上周末受邀参观了世纪互联位于北京总部的超五星级数据中心,实地体验了一次超高标准数据中心的魅力。
1、 超五星级数据中心的制冷散热方案
由于目前互联网对于服务器计算能力的要求与日俱增,单台服务器设备的功耗越来越大,而从计算密度的角度考虑,体积在越来越小。这给数据中心带来的最大难题就是如何对密集的数据中心散热--而这又不仅仅是散热问题,更牵扯到能耗、成本以及效率。
大型数据中心的散热目前普遍开始采用水冷式空调,世纪互联的超五星数据中心也是如此。据技术人员介绍,由于冷冻水空调系统主要利用水的蒸发带走机房热量,因此整个空调系统的能效比比常用的风冷式精密空调机高10%以上,可显著降低空调系统的电力消耗。而当室外环境温度低于0℃时,这套系统会关闭制冷机组,转而采用板式换热器进行换热,空调系统的功耗可再降低50%以上。
M5数据中心中使用的板式换热器(左)
散热布局方面,世纪互联超五星数据中心采用了架高地板下送风,吊顶上部回风的设计,送、回风通道界面相当大,风阻小。相应的机柜也遵循冷热通道原则进行摆放,采用"背对背、面对面"的方式,杜绝了冷热空气交汇,提高了机柜内的有效散热效果。
据世纪互联的技术人员介绍,这个数据中心采用了自行研发的机柜排风单元,在不改变机房制冷格局的情况下,机柜内的设备运营功率达到7KVA时,散热依然可以得到有效保证。另一方面,机房整体采用了高压铸铝通风地板,在保证机柜承重的基础上,使得通风率达到了50%以上。
2、 M5数据中心的功率搭配及供电布局
世纪互联酒仙桥数据中心原设计的每机柜平均功率为1500VA,目前实际每机柜平均功率约为1350VA,已基本接近设计功率的最大值。据世纪互联的工程师介绍,国内很多数据中心在宣称机柜容许功率可达3.5KVA(16A)时,大多数说的是机柜配电电缆和空开的容量达到此值,但整套UPS系统,空调制冷等配套系统根本达不到此要求。
本数据中心在初期设计时就全面考虑了供电布局。目前的二期工程为每机柜提供的平均制冷功率为5.1KW;为每机柜提供的平均供电功率为5.1KVA;通过为机柜安装排风单元,可使机柜的最终使用过滤达到7KVA。此外,世纪互联的技术人员强调,他们还采用了IN-ROW类型的精密空调系统,通过安插在机柜中,可以解决超高热(>7KVA)的冷却问题。
供电配置方面,世纪互联的超五星级数据中心拥有着独立的双路10KV高压电,自行建立了高压配电室,且两部干式变压器1+1冗余运行。而作为备用供电设备的四台1650KVA大型柴油发电机则是以3+1的冗余方式工作。"我们的脚下是一座油库,里面的柴油可以供系统满载运行24小时。"世纪互联的工程师不无骄傲的介绍道。
此外,在市电和备用供电中间做切换保障的UPS电源系统由8台600KVA UPS以2*(3+1)的冗余方式运行,可供系统满载运行30分钟。对于机柜的供电,整个机房采用了两路UPS电源(每路均为N+1冗余)直接供电给机柜内的双电源设备;并且对机柜内的单电源设备,也采用了机柜内增加静态切换开关的方式进行冗余。
在供电布局的一些细节上,世纪互联超五星级数据中心令人印象深刻。据技术人员介绍,该机房UPS输出的二级配电柜中安装了隔离变压器。这样可以降低供电回路中的谐波电流,从而减少零线过热的风险,降低零地电压,满足IBM、HP等大型服务器设备的特殊要求。
3、数据中心重在管理 防灾乃头等大事
不论是从效率还是从安全的角度来说,一个可管理的、智能化管理的数据中心无疑都是必要的。从国际数据中心标准出发,本数据中心在机房布线上采用了智能的管理方法,划出专门区域用于外线接入,而内部的每根布线都有自身的条码,方便日后检查。
据技术人员介绍,这个超五星级数据中心的两路路由通过分离的多外线管道引入数据中心的两个独立的接入室,并且采用了CAT6、多模和单模光纤用来实现数据中心的网络布线。我们可以看到主干电缆和玩了过线采用吊架方式铺设在吊顶之下,而供给机柜的电缆和网络线则直接铺设在机柜顶部的线槽内。
规范化的布线管理,意味着更多规范化的布局原则。例如给大型VIP机房客户提供的隔笼,采用了透气性好,视觉通透的钢质网扇型隔栏。而隔栏安装简便、牢固,隔栏下部的地板可以按需取出维修和调整。
此外,世纪互联的超五星级数据中心的安全管理非常严格,笔者带着摄像机和照相机根本不允许进入,一名全副武装的安全人员在M5机房门外严格检查着进入机房的许可证件。即便笔者当面与世纪互联的技术人员兑换了进门卡,仍然要仔细检查一遍才放行。
而遍布数据中心的电视监控系统、门禁系统则确保了整座机房没有任何死角,时刻处于被监管的状态。据世纪互联技术人员介绍,整套机房拥有一个集中监控系统,可以对数据中心内的温度、湿度、电压、电流、频率、功率因数、漏水、水压、液位,以及UPS、精密空调、冷水机组、发电机组等进行全面监测。最主要的是,M5数据中心实现了对每一个机柜耗电量的实时监测。
笔者对于数据中心的灾难防护很感兴趣,技术人员表示,这也是本数据中心重点考虑过的安全性问题。机房内的两路UPS配电室、两路蓄电池室、发电机房、高压电源室全部用实体防火墙分隔,保证火灾发生时系统不会全部瘫痪。此外,数据中心机房拥有对空气采样和分析的极早期火灾报警系统,可在火灾发生的初期阶段及早发现;与此同时,还采用了烟感、温感火灾报警系统,并配备了对人体无害的洛尽气体灭火系统。
整座数据中心采用厚壁钢质方管骨架和钢板,外加钢筋混凝土墙体分隔二层机房区和相临租户。对于可能发生的雷击等灾难,世纪互联的技术人员表示,配电柜中安装有四级防雷装置,引入机房的通信电缆也进行过防雷处理,此外,楼顶的防雷装置以及遍布在建筑混凝土的接地铜网(交流、安全保护、防雷、直流、防静电等均接入此铜网)确保了一个等电位的接地网,且接地阻值小于1欧姆。
如此固若金汤,严格从散热制冷、供电、管理和安全上进行规范的数据中心令人大开眼界,也不愧于其超五星级数据中心的评定。在业界向下一代数据中心轰轰烈烈的迈进时,国内多数数据中心的PUE值是大于2.5的,而世纪互联的超五星级数据中心可以将PUE做到1.6左右。从这次探访来看,未来的数据中心建设必须从长远考虑,各方面设计都进行优化,只有全面规范的管理与布局,才有可能建设绿色高效的机房,也才能够早日将传统数据中心转变成"云"。