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                    類型數據中心建設標準與規范

                  7. 上傳人:kh****80
                  8. 文檔編號:21435858
                  9. 上傳時間:2019-05-02
                  10. 格式:PPT
                  11. 頁數:37
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                    數據中心建設 建設標準規范 建設規范標準 數據中心建設與 數據中心建設標準
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                    《數據中心建設標準與規范》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《數據中心建設標準與規范(37頁珍藏版)》請在技術文庫上搜索。

                    1、數據中心建設標準與規范數據中心建設標準與規范 【免費】 現行最新標準 中國國家規范: GB50174-2008電子信息系統機房設計規范 GB50462-2008電子信息系統機房施工及驗收規范 電子信息系統機房環境檢測標準正在編制過程中 09DX009國家標準設計圖集電子信息系統機房工程設計與安 裝 美國通信行業協會標準: TIA 942數據中心通信設施標準 2 機房等級劃分 GB50174-2008電子信息系統機房設計規范將機 房劃分為A、B、C三級,三級從高到低的排列順序為 A、B、C。 TIA942數據中心通信設施標準將數據中心劃分 為Tier、Tier 、Tier、Tier 四個等級,四

                    2、級 從高到低的排列順序為 、。 3 機房分級國標GB50174-2008 電子信息系統機房應劃分為A、B、C三級。設計時應根據機房 的使用性質、管理要求及其在經濟和社會中的重要性確定所屬 級別。 符合下列情況之一的電子信息系統機房應為A級: 1電子信息系統運行中斷將造成重大的經濟損失; 2電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。 符合下列情況之一的電子信息系統機房應為B級: 1電子信息系統運行中斷將造成較大的經濟損失; 2電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序混亂。 不屬于A級或B級的電子信息系統機房應為c級。 性能要求 A級電子信息系統機房內的場地設施應按容錯系統配置,在電子 信息系

                    3、統運行期間,場地設施不應因操作失誤、設備故障、外 電源中斷、維護和檢修而導致電子信息系統運行中斷。 B級電子信息系統機房內的場地設施應按冗余要求配置,在系統 運行期間,場地設施在冗余能力范圍內,不應因設備故障而導 致電子信息系統運行中斷。 C級電子信息系統機房內的場地設施應按基本需求配置,在場地 設施正常運行情況下,應保證電子信息系統運行不中斷。 4 TIA-942分級標準 5 對比國標和TIA-942各項標準的基本性能要求 6 數據中心業務類型和等級(由TIA-942定義) 71平方米 = 10.76391041671平方英尺 數據中心規模 單位機架平均占地面積(含設備通道)的經驗值通 常約

                    4、2.5平方米/機架,對未來數據中心機架的數量進 行適當的預估,就可以初步確定數據中心機房的面積 需求。同時根據未來數據中心的供電密度和冗余等級 對其需要提供的配電設施和空調設施區域面積做出合 理的預估,最終確定數據中心的總體建設規模。 8 主機房的使用面積確定(國標) 1、當電子信息設備已確定規格時,可按下式計算: A=KS 式中A主機房使用面積(m2); K系數,可取57; S電子信息設備的投影面積(m2)。 2、當電子信息設備尚未確定規格時,可按下式計算: A=FN 式中F單臺設備占用面積,可取3.55.5(m2臺); N主機房內所有設備(機柜)的總臺數。 3、輔助區的面積宜為主機房面積的

                    5、0.21倍。 4、用戶工作室的面積可按3.54m2人計算;硬件及軟件人員辦 公室等有人長期工作的房間面積,可按57m2人計算。 9 總體布局要求 1. 總體布局 數據中心總體布局應充分考慮安全性要求,充分考慮人員進 入的安檢流程,確保在數據中心范圍內的安全性和私密性。根 據數據中心生產流程和安全管理的要求,合理劃分生產、辦公 和生活等相互分隔且分別管理的功能區域。 2。交通組織與停車場與裝卸區,略。 3. 發電機與其燃油儲藏區位置 應設置在遠離公共區域的位置,與園區內、外道路和建筑物 等的距離應符合國家規范和國內外數據中心相關標準要求。燃 油儲藏區應盡量接近發電機設置,發電機燃油儲藏容量可根據

                    6、 建設等級標準確定。 4. 市政管網 對數據中心機房建筑與市政管線的對接進行合理規劃。 10 設備布置 電子信息系統機房的設備布置應滿足機房管理、人員操作和安全 、設備和物料運輸、設備散熱、安裝和維護的要求。 產生塵埃及廢物的設備應遠離對塵埃敏感的設備,并宜布置在有 隔斷的單獨區域內。 當機柜內或機架上的設備為前進風后出風方式冷卻時, 機柜或機架的布置宜采用面對面、背對背方式。 主機房內通道與設備間的距離應符合下列規定: 1用于搬運設備的通道凈寬不應小于1.5m; 2面對面布置的機柜或機架正面之間的距離不宜小于1.2m; 3背對背布置的機柜或機架背面之間的距離不宜小于lm; 4當需要在機柜側面

                    7、維修測試時,機柜與機柜、機柜與墻之間的距 離不宜小于1.2m; 5成行排列的機柜,其長度超過6m時,兩端應設有出口通道;當 兩個出口通道之間的距離超過15m時,在兩個出H通道之間還應增 加出口通道。出口通道的寬度不宜小于lm,局部可為0.8m。 11 溫度、相對濕度及空氣含塵濃度 1、主機房和輔助區內的溫度、相對濕度應滿足電子信息設備的使 用要求;無特殊要求時,應根據電子信息系統機房的等級,按 本規范附錄A的要求執行。 2、 A級和B級主機房的空氣含塵濃度,在靜態條件下測試,每升 空氣中大于或等于0.5m的塵粒數應少于18000粒。 3、噪聲、電磁干擾、振動及靜電 有人值守的主機房和輔助區,在

                    8、電子信息設備停機時,在主操 作員位置測量的噪聲值應小于65dB(A)。 4、當無線電干擾頻率為0.151000MHz時,主機房和輔助區內的 無線電干擾場強不應大于126dB。 5、主機房和輔助區內磁場干擾環境場強不應大于800Am。 6、在電子信息設備停機條件下,主機房地板表面垂直及水平向的 振動加速度不應大于500mms2。 7、主機房和輔助區內絕緣體的靜電電位不應大于1kV。 12 建筑工程要求 1. 建筑結構 (1) 建筑結構等級要求:數據中心建筑結構安全等級適宜為一 級,機房建筑的防火等級應為一級,屋面防水等級應為一級。 (2) 抗震性能等級要求:數據中心的設備區、能源供應區等重 要設

                    9、施必須確??拐鹦阅?,以便在規定設防等級內地震發生時 ,仍然能夠維持設備功能,即使出現功能上的障礙也能夠迅速 恢復正常??拐饦嬙齑胧诋數乜拐鹨蠡A上適當提高。 (3) 建筑荷載要求:數據中心機房按ANSI-TIA-942-2005中 Tier3或更高要求考慮,其余建筑按其功能性要求或工藝要求設 計。 2. 建筑設計 (1) 遵循經濟實用、綠色節能的原則。 (2) 建筑外形不張揚(以不易引起外界關注為宜);四周外墻不應 設置外窗;建筑外觀和外立面裝飾要求簡潔大方,并體現綠色節 能的特色。 (3) 數據中心建筑要有多個冗余出、入口;通常不設置大型地下 停車場。 13 (4) 建筑外墻應當具有良

                    10、好的保溫和隔熱性能。應著重避免出 現結露現象(樓板、送風管道等),提高能源利用效率,減少能 耗。 3. 空間布局 (1) “以設備為本,與運維管理流程相結合”是空間布局的原則 。由里向外進行建筑空間設計,滿足數據中心功能性要求。 (2) 體現可持續發展設計理念,強調高可用性,即按照模塊化 、標準化、靈活性、擴展性、高適應性和高彈性的使用要求進 行空間布局設計。 (3) 按照重要性劃分建筑空間,以便于實現安全措施的分級監 控??臻g布局設計必須滿足未來運營中的設備定期檢修、更換 和退出等要求。 (4) 建筑凈空:數據中心機房部分樓層梁下高度不應小于4.5m ,裝修完成面凈空不應小于3m。 14 室

                    11、內裝修 室內裝修設計選用材料的燃燒性能除應符合本規范的規定外,尚 應符合現行國家標準建筑內部裝修設計防火規范GB 50222的 有關規定。 主機房室內裝修,應選用氣密性好、不起塵、易清潔、符合環保 要求、在溫度和濕度變化作用下變形小、具有表面靜電耗散性能 的材料,不得使用強吸濕性材料及未經表面改性處理的高分子絕 緣材料作為面層。 主機房內墻壁和頂棚的裝修應滿足使用功能要求,表面應平整、 光滑、不起塵、避免眩光,并應減少凹凸面。 主機房地面設計應滿足使用功能要求,當鋪設防靜電活動地板時 ,活動地板的高度應根據電纜布線和空調送風要求確定,并應符 合下列規定: 1、活動地板下的空間只作為電纜布線使用

                    12、時,地板高度不宜小 于250mm;活動地板下的地面和四壁裝飾,可采用水泥砂漿抹灰 ;地面材料應平整、耐磨; 2、活動地板下的空間既作為電纜布線,又作為空調靜壓箱時,地 板高度不宜小于400mm;活動地板下的地面和四壁裝飾應采用不 起塵、不易積灰、易于清潔的材料;樓板或地面應采取保溫、防 潮措施,地面墊層宜配筋,維護結構宜采取防結露措施。 15 技術夾層的墻壁和頂棚表面應平整、光滑。當采用輕質構造頂棚 做技術夾層時,宜設置檢修通道或檢修口。 A級和B級電子信息系統機房的主機房不宜設置外窗。 當主機房設有外窗時,應采用雙層固定窗,并應有良好的氣密性 。 不間斷電源系統的電池室設有外窗時,應避免陽光

                    13、直射。 當主機房內設有用水設備時,應采取防止水漫溢和滲漏措施。 門窗、墻壁、地(樓)面的構造和施工縫隙,均應采取密閉措施。 16 供配電要求 1. 電力供應規劃 數據中心電力供應規劃應在滿足目前使用供電容量要求的同 時,充分考慮遠期業務發展的擴容需求。條件允許時應當采用 雙路不同變電站高壓市電,并配置自備發電機供電的方式。每 路高壓市電電源、發電機備用電源均應能夠承擔數據中心的全 部負荷。 2. 應急電源 為確保數據中心關鍵設備的供電不受市電可能中斷的影響, 應自備發電機作為備用電源。自備發電機設備容量、數量應按 實際負載量及種類計算配置,同時還要考慮自備發電機組未來 擴容的可能性,并預留空間

                    14、。 3. 低壓配電系統 為滿足數據中心對供電系統的高可靠性要求,應采取必要的 技術措施消除可能出現在UPS本身及輸出端的各種故障隱患。 行之有效的辦法就是配置UPS“雙總線輸出”配送電系統。在變壓 器容量配置上考慮變壓器負載100%冗余熱備份,有條件時應考 慮獨立設置UPS專用變壓器,同時考慮低壓系統未來可能擴容 的需要。 17 考慮到經濟性,在系統規劃設計時,應根據負載不同的用電安 全等級合理配置UPS系統。先期應考慮經濟合理的冗余方式, 后期可根據實際需要,最高可升級到2N并機雙母線冗余(或更高 安全等級)方式。 空調系統的供電應當采用獨立雙回路配電系統,同一區域內 空調設備采用分組供電方

                    15、式,避免供電大面積同時中斷情況的 發生,保證空調設備全年36524小時運轉。 4. 防雷接地 (1) 數據中心雷電防護應當符合建筑物電子信息系統防雷設 計規范A級標準要求。應具有完備的建筑避雷及引雷裝置。良 好的防雷接地可以使建筑免受雷電威脅,同時應進一步采取必 要措施(如接地、室外控雷技術等)避免因雷電。 (2) 在變配電室低壓母線上安裝設置一級電涌保護(SPD);UPS 輸入配電柜、UPS輸出總柜、數據中心機房空調配電總柜應安 裝二級電涌保護器;PDU內應安裝三級電涌保護器;其他與室外有 關的所有配電設備和線路均應安裝一級電涌保護器。 (3) 計算機系統接地,要求采用共用接地系統。若有特殊

                    16、要求 時可留有安全保護地、防靜電接地、交流工作地(零線接地)、 直流邏輯地以及防雷接地端子。接地裝置的設計應滿足接地電 阻值小于1的要求。 18 建筑智能化要求 1. 信息通信設施系統 信息通信設施系統包括通信接入系統、綜合布線系統、語音 通信系統、公共廣播系統、信息網絡系統、會議系統及信息導 引和發布系統。其中通信接入系統和綜合布線系統是整個通信 設施的核心。從安全、可靠出發,數據中心通信接入系統要求 至少設置兩個獨立的通信接入機房;考慮到不同的客戶需求和通 信冗余,應安排多家通信運營商線路進入;進入通信接入機房的 電信管網和冗余線路,應當考慮來自不同方向的路由。 綜合布線應根據建筑平面規劃

                    17、和各系統要求進行系統規劃設 計,并考慮在合理范圍內采取屏蔽和隔離措施,以避免動力線 路對數據和控制信號的干擾,確保系統的使用功能得到滿足。 數據中心機房區域和其他區域的綜合布線系統設計應保持相對 獨立,同時要保證互連的方便性。 2. 公共安全系統 數據中心的公共安全系統包括火災自動報警系統和應急聯動 系統及安全技術防范系統。安全技術防范系統又可細分為安全 防范綜合管理系統、入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入 口控制系統、電子巡查管理系統、訪客對講系統和停車場管理 系統等。 19 3. 自動控制管理系統 數據中心是能耗大戶。為節電降耗,除強化日常管理外,還 應采取必要措施優化自動控制系統。數據

                    18、中心的自動控制系統 應實現對非核心區域基礎設施設備和數據中心核心區域的集中 監控,主要分為數據中心機房集中環境監控系統和建筑設施監 控系統,前者的監控對象主要包括:供配電、UPS及應急電源 、漏水檢測、精密空調、溫濕度、新排風、防雷和消防等設備 設施;后者的監控對象主要包括:冷凍系統、熱交換系統、中央 空調系統、新風系統、供配電系統和給排水系統等。 20 空調暖通等要求 1. 冷源、末端及管路配置 (1) 采用集中冷源時,如果存在分階段增容的可能性,則應在 主管路上考慮不停機泄水情況下增容施工的相應措施。 (2) 采用集中冷源時,在數據中心機房內,冷凍水管道應采用 環狀管網,并且應根據系統冗余

                    19、能力設置分段閥門以便于檢修 和增容。 (3) 當數據中心機房空調系統采用集中冷源且管網投入運行后 ,除原設計已考慮預留的集中冷源、系統管網、末端裝置的增 容容量外,超出部分的增容應采用分散冷源的方式。 (4) 系統應當考慮冗余設計,根據冷源、末端裝置的具體情況 采用不少于N+1的設備備用方式。 (5) 數據中心機房空調機組的冷源及冷卻方式通??煞譃轱L冷 、水冷、雙冷源機組等。一般采用大風量、小焓差設計,根據 需要配置電加濕器和電加熱器。 2. 氣流組織 (1) 數據中心機房一般采用地板下送風上部回風的氣流組織方 式,其送風通道和回風通道均可在需要的位置開設風口。 21 (2) 對于下送風方式一

                    20、般采用架空地板作為送風靜壓箱,架空 地板高度應根據負荷密度和數據中心機房面積等因素綜合確定 。 (3) 地板送風口數量應能夠保障每個服務器機架有足夠的冷卻 風量,送風口位置應設置在服務器機架進風處,地板送風口風 速應達到1.53.0m/s。按相關規定,送風溫差應控制在610 。 3. 新風、消防排煙 (1) 應分別考慮數據中心各區域的潔凈度要求,維持數據中心 機房的正壓,合理配置數據中心機房的新風系統。 (2) 應按照相應的消防規范考慮數據中心機房的防排煙系統和 事故通風系統。根據規范設置相應的排煙分區和配置相應的防 火閥。 (3) 當采用氣體滅火系統時,應在進出數據中心機房的風管上 設置相應

                    21、裝置,以便氣體消防動作啟動時能夠自動關閉的隔斷 風閥。在外墻或隔墻的適當位置設置泄壓裝置,以防止圍護結 構因氣體釋放導致超壓破壞。 22 機柜或機架采用面對面、背對背的布置方式 23 僅供參考,非國家標準要求 消防、給排水要求 消防、給排水系統關系到數據中心建設的合規性和可靠性, 在規劃設計時應重點考慮以下因素: (1) 在消防滅火設計中,應堅持“以人為本,防消結合”的原則 ,根據場地特征及相關規范選擇采用相應的滅火系統。一般數 據中心機房區域適宜采用氣體滅火系統,其他區域可采用預作 用水滅火系統。 (2) 應確保市政管網中斷情況下數據中心的用水要求,保障數 據中心機房空調供水的安全,尤其是空

                    22、調冷卻塔的補水安全。 (3) 數據中心機房應充分考慮防水措施,應避免任何與電氣機 房無關的水管穿越電氣機房。大型數據中心機房多采用冷凍水 空調方式,數據中心空調區有進水管和排水管進入,一旦發生 水管爆裂現象,將會對機房設備的安全運行造成極大威脅,應 當在建筑結構上充分考慮冷凍水空調末端及管道的漏水防御和 排水等相關措施。 24 防火和疏散 電子信息系統機房的建筑防火設計,除應符合本規范的規定外 ,尚應符合現行國家標準建筑設計防火規范GB 50016的有 關規定。 電子信息系統機房的耐火等級不應低于二級。 當A級或B級電子信息系統機房位于其他建筑物內時。 在主機房與其他部位之間應設置耐火極限不低

                    23、于2h的隔墻,隔 墻上的門應采用甲級防火門。 面積大于100平米的主機房,安全出口不應少于兩個,且應分 散布置。面積不大于100平米的主機房,可設置一個安全出口 ,并可通過其他相鄰房間的門進行疏散。門應向疏散方向開啟 ,且應自動關閉,并應保證在任何情況下均能從機房內開啟。 走廊、樓梯間應暢通,并應有明顯的疏散指示標志。 主機房的頂棚、壁板(包括夾芯材料)和隔斷應為不燃燒 25 部分基礎設施建設指標 26 部分基礎設施建設指標續 27 數據中心選址 28 數據中心選址續 29 集裝箱式數據中心 30 標準 目前集裝箱式數據中心的建設標準,一般參考 Tier、Tier 的部分指標。 但是由于目前集

                    24、裝箱數據中心的配套供電,空調 制冷和排氣等系統都是定制化設計,所以普通企業不 具備獨立設計和施工集裝箱數據中心的能力,只有通 過購買現有廠家的產品。 常規的集裝箱數據中心例如:微軟。建下來后都 是把外圍做好了的,比如根據更多業務的需求往上加 集裝箱的話,只需要把冷凍水接上,把電源接上就可 以了,它的集裝箱就是把電源模塊和熱交換的系統集 中在一個柜子里面,它的輔助設施是設計好的。 31 數據中心能耗效率量化指標PUE PUE 是數據中心的總能耗與 IT 設備能耗的比率。如果對象是 活動地板環境中的服務器和交換機等IT 設備,則將其作為一個整 體部分功率,為該部分提供的能源量應盡可能地減少以提高設

                    25、施 的效率。下面是用來計算 PUE 的公式以及相關解釋。 PUE定義:PUE=數據中心總能耗/IT設備的能量消耗 又因為:數據中心總能耗=制冷用電負荷+供配電能耗+IT設 備能耗+其他能耗(照明等) 所以:PUE=1+供配電能效因子+制冷能效因子 32 國內目前只有世紀互聯一家公司宣稱設計出高能效比的集裝箱 數據中心,世紀互聯宣稱其集裝箱式數據中心產品PUE值可降 至1.07,此數據不夠真實,應當僅僅看做是市場宣傳策略。 實際上,世紀互聯做的集裝箱是3個集裝箱組成,中間是一個專 門放服務器的集裝箱,然后旁邊還有一個專門放UPS的集裝箱 。世紀互聯做的集裝箱和惠 普、戴爾、IBM做的不同,它把

                    26、UPS機組,如一個300G放在集裝箱里,而不是針對集裝箱定制 的一套電源,他們買的是現成的放在里面。 機架也是,把它放 在集裝箱里面,然后用自己設計的盤管進行冷卻,但是盤管的 冷凍源是在旁邊另外一個集裝箱里面。所有 這些部件組成的集 裝箱是為中間的集裝箱的數據中心使用。所以這并非真正的集 裝箱式數據中心。 33 其余均為SGI、IBM、SUN和HP等企業設計和生產的 集裝箱式數據中心。 國內目前尚無大規模部署集裝箱式數據中心的企業。 34 優點 據IBM稱,和具有大量空調甚至活動地板和天花板的傳 統數據中心相比,集裝箱數據中心在設計和建造上要便 宜30%。 易搬運、低成本、建設速度快,并且不必

                    27、受場地限制, 利用廢棄的場地,可以在短期內快速構建起一個數據中 心。 集裝箱數據中心在節能上有優勢,制冷效率高。 各家廠商的集裝箱數據中心基本還是采用自家及其合作 伙伴的硬件設備,無法安裝其他廠商的服務器設備。 35 缺點及不確定性 由于國內和國外相比,人工要便宜的多。所以綜合算下來,部 署一套集裝箱式數據中心未必會比自建一套數據中心更加節省 。 建設是有周期的,這個周期一般在6個月,如果規模很大的話時 間會更長。甚至比自建一個機房要花的時間更多。 目前國外集裝箱數據中心占比比例非常小。包括目前微軟也不 是非常強調做集裝箱數據中心。 集裝箱數據中心優勢很明顯,但是問題也很多,產業鏈不成熟 。尤其在中國,很難有廠家把成品做出來。 大部分集裝箱數據中心只能安裝一家的服務器或網絡硬件,不 具有廣泛的擴展性,并且空間狹窄,IT人員維護也不是那么方 便。 一旦集裝箱數據中心里的設施,如UPS和空調還有服務器等硬 件設備達到壽命期,升級或更換難免會有難度和限制。 36 總結 目前集裝箱式數據中心優點很多,但是由于產業還不 夠成熟,配套設施也不夠完善,所以市場和產品成熟 尚需時間。 37

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                    她握着他的巨大坐了下去