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数据中心基础设施的运维需求
  • 建设阶段对基础设施运维需求关注不够,对数据中心建设和运维带来很多问题。本文梳理了数据中心基础设施运维工作对建筑和物理基础设施的需求,列举了设计建造中的忽视需求的常见问题,希望对设计团队和用户有所启发。
  • 安全生产永续运行是数据中心核心目标之一。新建数据中心项目的运行维护相当复杂,但行业内对基础设施运维能力关注并不多,很多项目对基础设施运维需求并没有清晰全面的描述。
      
      回顾参加数据中心基础设施建设和运行的经验教训,笔者认识到关注数据中心运行维护需求,打造基础设施级可维护能力,不仅大量减少建设过程中的变更、返工,还可减少运行故障隐患,并避免投产后的改造。在此,特初步梳理基础设施级运维需求,与同行分享和探讨。
      
      1 基础设施维护需求
      
      (1)数据中心资源组成
      
      行业内将数据中心运行资源分为两个级别:I和业务级、基础设施级。基础设施级运行资源包括四个要素:建筑、物理基础设施、基础设施监控/维修工具备件、运维团队。数据中心资源图如图1所示。
      
      (2)什么是基础设施级运维需求
      
      为提供连续不中断服务,数据中心基础设施应既能实现正常运行,又同时支持故障快速发现定位和修复,保持功能不中断:
      
      ①建筑及物理基础设施应有监视维护条件,支持快速修复故障,同时正常工作;
      
      ②监控系统功能全面,运行正常,迅速发现故障和异常;
      
      ③维修工具备品资源便利好用,支持维护工作开展;
      
      ④基础设施运维团队可顺利完成现场工作。
      
      (3)基础设施级运维需求的实现
      
      通常在四个层次上实现:
      
      ①站点级可维护:通过完全独立的多站点,实现数据中心级并行维护;常见方式有同城备份中心、异地灾备中心、两地三中心等;
      
      ②系统级可维护:通过系统架构上设备和路径冗余,实现专业系统的并行维护,如2N系统、双冷源空调系统、柴油发电系统等应急电源,TIA-942、GB50174-2017等主要数据中心标准对此有具体描述;
      
      ③功能级可维护:各专业系统、设备和机组具备正常工作条件、可运维功能可以正确实现;主要通过系统设计、安装、调试实现;
      
      ④部件级可运维:设备设施的部件功能可被调整、监控、清洗、更换。具体主要散见各专业系统设计安装规范,通过安装实现;
      
      ⑤运维团队支持运维:运维团队有合格资质,人力充足,能贴近设备现场长期工作,监控、维护工具齐全易用。
      
      上述5个方面中,功能级、部件级、基础设施运维团队的可维护性要求常常被忽略,出现各种问题。
      
      2 基础设施运维团队
      
      常见问题是,重视IT技术、业务运维团队需要,忽视基础设施运维团队的需要,把电工值班室作为运维团队唯一工作区,功能空间规划面积不足,布局不合理,使用不便。
      
      一线基础设施运维值守团队需贴近设备现场并长期工作,工作形式多样,现场工作区应解决下列功能面积:
      
      ①一线监控区:关键设施监控区(电工值班室)、建筑设施监控区(安防消防值班室);
      
      ②现场团队工作区:简单会议/培训、厂商接待/临时工作;
      
      ③一线管理办公区:生产辅助管理、办公、茶水区、维修清扫区;
      
      ④图纸文档区:各专业竣工图纸资料等。此外,应邻近建筑入口、高低压供电设备区,建筑边角区位置,
      
      3 运维监控设备和维修工具
      
      常见问题是:对各类运维监控设备总量及所需用电量、建筑空间估计不足,未设专用设备机房,配电结构不够安全等。特别是有可能UPS设备容量、配电系统结构变化,会导致建设中的大量修改。
      
      某A级中型数据中心基础设施监控系统与运维工具如表1所表示。
      
      建议安排专用机房和仓库,配备专用UPS系统和独立配电结构。
      
      4 可维护的建筑功能
      
      最常见问题是支持人员和货物不可达设备维修部位,或缺乏水电等维修支持资源。
      
      (1)可达性
      
      建筑应支持人员和货物设备可达安装位置需求具体见表2。
      
      (2)清洗维护需求
      
      建筑应提供场地、水、电、排水等维修资源支持,满足设备部件清洗维护需要,具体见表3。
      
      5 物理基础设施设备运维需求
      
      建设中的常见问题是缺少操作间距和不可维护,如设备部件安装打不开门,不能清洗、更换、测量等问题。物理基础设施设备的运维需求见表4。
      
      作者简介
      
      王红峰,中国人民银行清算总中心高级工程师。长期从事金融数据中心规划、建设、运行维护工作,参与多个数据中心项目建设。多个数据中心行业协会专家组专家。
      
      编辑:Harris
      
      

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