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1、网络核心机房设计与管理的内容主要是对风络核心机房的设计 和管理，提供了一些新的建议和思考。网络核心机房设计与管理 覆盖了机房场地设计、供电系统、制冷系统、机柜系统、消防系统、 监控系统、机房管理、绿数色据机房等内容。随着计算机及网络技 术的迅速发展网，络应用已渗透到社会各行各业，并影响和改变着每 个人的生活和工作方式。网络核心机房作为各种系统运行的基础，显 得至关重要。编辑推荐网络核心机房设计与管理可供从事网络核心机房的系统设计、 施工、安装、运动管理等关相技术人员阅读，也可供大专院校相关 专业师生参考。目录第1 章 网络核心机房基本绍介1.1网络核心机房的发展1.2 网络核心机房的概念第2
2、章 机房场地2.1 场地设计规范2.1.1 场地设计国家标准2.1.2 场地设计基本内容2.1.3 数据中心分级2.1.4 数据中心结构2.1.5 数据机房要求2.1.6 入口房间要求2.1.7 主要分布区域2.1.8 水平分布区域2.1.9 区分布区域2.1.10 设备分布区域2.1.11 通信机房2.1.12 数据中心支持区域2.1.13 机架和机柜2.2 场地装修2.2.1 场地装修概述2.2.2 活动地板2.2.3 接地系统第3章 供电3.1电源系统基本要求3.1.1 生命周期成本3.1.2 适应性可扩充性3.1.3 可用性3.1.4 易管理性3.1.5 可维修性3.2 计算总功率需求
3、3.2.1需求评估3.2.2 确定所需的电源功率量容3.2.3 确定电力线路的容量备和用发电机的容量3.3 UPS系统设计3.3.1 设计方案介绍3.3.2 可用性、等级和成本333单系统或N”系统3.3.4 串联冗余335并联冗余或“N+1 ”系统3.3.6 分布式冗余337 双系统冗余338 如何选择合适的配置34 网络机房可选发电技术341 发电机工作模式342 容错模式3.4.3总拥有成本fTCQJ344 其它注意事项第4章 制冷4.1 制冷系统基本要求4.1.1 生命周期成本4.1.2适应性可扩充性4.1.3可用性4.1.4易管理性4.1.5可维护性可维修性4.1.6电源与制冷所面临
4、的难题的对比4.2 计算总制冷量4.2.1计算散热量4.2.2确定整个系统的发热量4.2.3其它热源4.2.4加湿4.2.5确定空调系统制冷容量4.3 制冷系统与普通空调有什么不同4.3.1为什么需要精密空调4.3.2 温度和湿度设计条件4.3.3环境不适合所造成的问题4.3.4精密空调和舒适型空之调间的区别.4.3.5设计标准4.3.6精密系统选择因素4.3.7总拥有成本4.4 超高密度机柜和刀片服务器的制冷4.4.1 功率密度的定义4.4.2 目前数据机房的实际率功密度承受能力第5章机械第6章消防系统第7章监控系统第8章机房管理第9章绿色数据机房文摘第1章网络核心机房基本介绍1.1网络核心
5、机房的发展 网络核心机房技术在20世纪80年代开始建立雏形，在21世纪得到 了快速发展这是由于IT技术的快速发展。IT技术不断创新与革命 新材料、电力电子、制冷技等术基础学科研究也取得了突破性进展， 使机房技术在结构布局、供配电、制冷、监控管理等方面产生了巨 大变化。1.2 网络核心机房的概念网络核心机房(Data Center通常是指在一个物理空间内实现信息 的集中处理、存储、传输、交换、管，理而计算机设备、服务器设 备、网络设备、存储设备通等常认为是网络核心机房的关键设备。 关键设备运行所需要的环境因素，如供电系统、制冷系统、机柜系 统、消防系统、监控系统通等常被认为是关键物理基础设施。1
6、. 机房布局方面(1) 机房的性能和&积比将成为机房评估的重要指标。随着IT设备的小型化，机房面积可能会越来越小O（2）机房的性能和能耗比将成为机房评估的另一个重要指标。随着 节能意识的加强，各种节能措施将被实施 如高效率UPS （尤其在负 载率的运行状态）、围护结构的绝热处理、低传热系数玻璃的采用 等。另外，钳目前采用的房间内开放式制冷模式的“冷库式”机 房，在有些应用场合将被采用房间内密闭空间的封闭式制冷模式的“冰箱式”机房所替代，以用减少或消除围护结构的能耗、提高制 冷效率。（3）“机架（机柜就是机房”的概念将被接受。这是从“IT微环 境”或机柜是模块化的机房环境这方面考虑机房的作用，并
7、以此为岀 发点来规划、设计机房的式O设计思路上，“选址一布局机房 设备（指UPS、空调等）摆一机柜摆放”的设计逻辑将完全逆转。（4）“一体化机房”或“整体机房”概念将被实施。标准化的、定 制化的、预生产的、组件（式或称积木式）的、整体设计的机房构 建（或称“搭建”）模式越将来越普及，尤其是针对中小型机房用 户。绿色核心机房在核心机房中，产品的种类通常比较多，规模比较大。一个大型的典型机房包括有BSS 业务支撑系统、OSS运营支撑系统、CS客户服务系统、典型的业务平台（如：智能网、短 信和WAP等）、增值应用系统（如：音乐应用），另外还有核心网设备，包括MSC server / MGW, HLR
8、, SGSN /GGSN 等。纵观以上产品，大多数的系统构架在服务器的基础上。传统服务器应用多年，技术及 服务都比较成熟，但是它在节能方面（体现在功耗、占地面积与工作温度等方面）有比较 大的缺陷。最为有效的降低核心机房能耗方法是对网络进行改造，如: ALL IP网络构架相比传统 的构架，能有效降低能耗与TCO。根据实际统计数据,ALL IP比TDM构架能降低大约20% 的TCO，其中20%来自于能耗（电费）的下降。从设备层面来看，华为认为，对核心机房进行节能的第一个关键措施可以实现刀片服 务器对传统服务器的替换，从而实现硬件大幅度降耗。在一个实际应用中，我们对一个业 务平台使用ATAE刀片服务
9、器对传统服务器进行了替换，效果是:在处理能力大幅提升40% 的情况下，总功耗比原有服务器下降40%。不仅如此，替换的结果还使得占地面积也减少 了 50%。对于核心网设备来讲，软件的改进同样可以实现功耗的下降。MSC CCU的软件关断 技术可以实现18%的节能。此外，MSC与HLR等设备可以借助网络构架的新特性来实现功耗的下降。其中，对 MSC来讲，在密集城区的应用场景中，可通过MSC Pool方式实现设备能力共享。对于密 集城区来讲，话务量的特点是：办公时间集中在商业区和非办公时间集中在居住区，传统 的MSC部署方式会产生一些容量的浪费。通过MSC Pool方式，系统可以实现容量在不 同区域间
10、共享，这种方式会带来该部分设备约20%的节约。对于HLR来说，新的ngHLR 采用分布式构架，实际网络部署表明，分布式HLR可以在节能50%的同时满足可靠性和 容灾需求。相对于设备，应用机房热管理来提高现有机房的冷却效率，是机房节能的重要环节。 原因是核心机房与数据中心的冷却功耗占整体功耗可高达45%50%。机房热管理的关键在于设计，包括送风方式、冷/热通道的分布和大功耗设备的布局优 化等等。在机房条件允许的情况下，采用下送风上回风机房风道冷却效率高，比上送风效 率高 20。在风道设计方面，如采用热通道冷通道布置方式，即：机柜面对面、背朝背 布置，可以提高冷却效率。以往大部分机房中的机柜的典型功耗是1-2KW,然而随着芯片和集成技术的发展，以 及大功耗设备的迅速普及应用，使局部机架功耗上升至8-10KW，这对传统机房散热带来 挑战。所以，如机房中存在少量大功耗机柜，将其分散开来排布，从而可利用周边低功耗 机柜的散热冗余，减少设备宕机的概率。经过我们在实际网络中的验证，经过以上措施改造的机房，其PUE（机房总功耗/IT设 备功耗）有较大改善空间。对旧机房改造，采用一般性的、改造量偏小的措施，可实现 PUE 从1.95降低到1.8，冷却系统节能约16%，如采用改造量相对较大的方案（如：精确上送 风），冷却系统的节能甚至可达到30以上。
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