未来机房：提高机房设施的扩展性（一）

未来机房：提高机房设施的扩展性（一）

　　数据中心由两个层面组成——IT层面和机房设施层面。与IT层面的扩展性相比，机房设施的可扩展性实现起来更困难一些，就好比前者是家具，后者是房间。

　　从目前国内的情况看，机房设施的建设有“一步到位”的方式与“逐步升级”的方式，因用户需求各异而共存着。实际上，这两种方式各有千秋。从机房设施的工程实践上看，前者易、后者难；从投资风险上看，前者大、后者小；从投资、运营的过程和管理上看，前者简便、后者繁琐。

　　所以，对于业务相对稳定的企业用户，更愿意选择前者；而业务发展迅速或市场风险高的企业，则更愿意选择后者。用户对机房设施“随需应变”的要求，对机房的规划、设计、设备选型、运行维护等四个环节及电源、空气温湿度调节、防雷、机柜、监控等五个子系统（有时将防雷纳入电源子系统）提出了挑战。

　　规划有方法

　　在规划环节，首先需要在机房选址问题上考虑扩展性的要求，包括对面积、楼层位置、楼层净高、地面载荷等方面的要求。如果决定采用单一房间，显然要考虑未来扩容时的IT设备及机房设备的面积需求。另外可行的方案是，扩容时如要占用其他房间，这就需要同时对欲占用的房间进行同样的结构评估。

　　楼层位置主要影响空调室外机的放置问题。一般情况下，空调室外机与机房的垂直距离不宜超过15米，所以机房的选址楼层多选在距离楼顶、底层或设备层较近的楼层，并在楼顶、底层或设备层中预留足够的空间，以备未来机房空调系统扩容时安装空调室外机。如果未来扩容时不计划扩大机房面积，而是增大机房内的设备密度（或机架数量），则必须考虑未来的设备重量与机房地板承重。

　　设备选型细研究

　　设备选型环节应考虑的问题很多，本文就供电子系统进行探讨。从供电子系统来看，需要考虑包括UPS、供电线路、配电线路等在内的整体可扩展性。

　　对于一般规模机房来讲，可以不考虑扩容对电力变压器的要求，但是需要考虑机房供电线路的容量问题。由于供电线路的扩容改造工程比较复杂，所以建议在机房初建时，应预留能够满足未来机房设备扩容需求的容量，其中应特别注意空调等设备的负荷问题。

　　对于机房主输入开关的配置有三种方案可以选择。如果采用“一步到位”的方案，则扩容时不必断开此开关及上级主开关，不存在机房输入市电中断的情况，但缺点是在机房运行初期由于开关容量过大，发生负载故障时，存在动作不灵敏的可能及线路火灾隐患。

　　采用“逐步升级”即每当扩容时更换主开关的方案，则不存在以上隐患，但缺点是扩容时需断电。折中方案是根据扩容前后的容量，预先安装两个或多个开关，根据某一阶段的实际负载量，启用一个、两个或多个开关，这种方式能够解决断电隐患和火灾隐患。

　　在机房的设备投资中，UPS占有很大比重，所以UPS的扩展性问题更应引起关注。目前，并机技术已经被广泛采用，从而为不停机扩容提供了技术保障。而模块化技术的发展，则使UPS的扩容变得非常简便—就像直流电源模块的扩容一样，推拉之间便可完成增加或更换模块，完成系统扩容或修复。

　　但是与整机模式相比，采用模块化设计，单位容量制造成本较高，并且单模块的容量不宜做得很大，这使得模块化UPS更常用于有冗余要求的方案中，尤其是N+1冗余配置的场合，以改善整个UPS系统的经济性。对于UPS输出配电的选择也不容易忽视。

　　配电环节投资比重很低，建议用户在选用时应注意配电部件的产品品质，并且在机柜内杜绝使用非机柜专用插排，扩容前检测每一支路的负载电流情况，配电柜应预留足够支路开关位置，尽量选用可热插拔的开关等。

　　在后面的文章里将继续讨论空气调节系统、机柜系统、防雷系统、监控系统等子系统。

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