IDC机房的建设投资与运行成本分析

《IDC机房的建设投资与运行成本分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《IDC机房的建设投资与运行成本分析（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、IDC机房的建设投资与运行本钱分析罗洪元，温开华国家电子计算机质量监督检验中心，中国北京 100083National Computer Products Quality Supervising &Testing Center, Beijing, China 100083E-mail : nctcvip.sina , wenkaihua2004sina LUO Hong-yuan, WEN Kai-hua. IDC room building in investment and operating cost analysisAbstract: From the building of ener

2、gy-saving IDC room size and configuration of the introduction of new technologies, starting with the extent of the IDC room after the pre-construction investment and operating costs of a brief analysis, and proposing some suggestions that the building of energy-saving IDC room , for the reference to

3、 readers of interest.Keywords: energy-saving; IDC room; Construction Investment; Operating costs; Solution摘要：本文从建设节能IDC机房的配置规模及采用新技术的程度入手，对IDC机房的前期建设投资与事后运行本钱进行简要分析，并提出了建设节能IDC机房的几点建议，供感兴趣的读者参考。关键词：节能IDC机房建设投资运行本钱解决方案1问题的提出随着互联网应用的普及，互联网数据中心 Internet Data Center,简称IDC利用 已有的互联网通信线路、带宽资源，建立标准化的电信专业级机房

4、环境，为企业、政府 提供效劳器托管、租用以及相关增值等方面的全方位效劳。迄今为止，IDC在电信、金融、税务、政府、交通等众多领域的需求快速增长。IDC不仅是数据存储的中心，而且是数据流通的中心，它是Internet网络中数据交换最集中的地方。据统计，2007年中国市场的IDC投入高达124亿元人民币，其业务已经突破30多亿 元人民币，实现以30%勺增长率高速开展。到2021年，中国建设企业级IDC机房所带 来的IT投入的市场规模增长率将是21.5%,市场规模将到达150.7亿元人民币。IDC市场规模的高速增长一方面加速了数据的利用，另一方面也消耗了大量能源， 根据2007年全球IDC统计数据表

5、1说明全球IDC消耗总电能为1834.56亿千瓦时，成 为重点节能对象。表1全千IDC统计数据工程规模全千IDC数量个面积平方英尺效劳器 数量台小型56251500035 500中型3750200001500 1702375350002000 2500超大型3751000002500以上IDC机房是效劳器、存储设备、通信设备、冷却设备、负荷开关、 UPS配电柜、机 架及配电网络等设备比拟集中的场所图14，作为一种物理载体在各企业的开展和运 营中越来越突出。与此同时，数据中心也正以一种能源消耗黑洞的形式成为企业本钱的 隐形杀手。随着IDC机房新一轮建设热潮的兴起，电力供给、散热、运营本钱对企业数

6、 据中心的影响逐渐扩大，日益攀升的能源本钱正成为企业的巨大负担。中国政府已经把 节能减排作为开展经济的重要指标，企业的IT设备所造成的能源消耗问题也越来越受 到重视，并成为制约企业成长的重要因素。图2配线柜2图1配线柜1图3理线器图4配线架为了迎合全球节能减排的大趋势，很多国际知名公司相继推出了建设节能IDC机房的系统解决方案，提出优化数据中心设备分布、提升效劳器和存储系统能效、改良硬件能源利用效率、采用软件能源管理和虚拟技术、对数据中心进行评估和能源利用改良、实现数据中心模块化、完善数据中心规划策略等理念，最终到达建设节能IDC机房的目标。令人遗憾的是到目前为止，还没有哪家公司能够明确提出建

7、成扩建节能IDC机房的投资与节能IDC机房建成扩建后的运行本钱之间的合理比例和评估方法。也就是说， 在IDC机房总性能不变的前提下，建设改建节能IDC机房多花的费用是否与节能IDC 机房运行本钱减少的费用成正比。本文从建设节能IDC机房的典型解决方案入手，对IDC机房的前期建设扩建投资与 事后运行本钱进行分析，并提出了建设扩建节能IDC机房的几点建议，供感兴趣的读 分 Hz.者参考。2 节能 IDC 机房的解决方案在很多人的印象中，传统IDC机房意味着充满噪声、布线零乱、发热量巨大、机柜之间空间狭窄、机架式效劳器占用面积大、局部高温影响机房整体制冷环境、维护繁琐甚至是资金投入的无底洞。但随着

8、IT 技术的不断开展以及各个业务与IT 的联系日益密切，当前的数据中心正面临着本钱、速度、整合、平安、能源管理等一系列挑战，并经历着巨大的转变，新一代IDC机房呼之欲出。对于今天的电信运营商而言，IDC业务模式是其利润的主要来源，也是其能否成功的重要标志之一，因此目前几乎所有的电信运营商都在积极地进行IDC的建设。除此之外，还有一些基于银行、保险、税务等业务的 单位也同样在筹划建设IDC,因此IDC建设的市场非常大。对于一个高品质的IDC机房，在建设过程中对各个方面的要求都很高。IDC建设主 要包括机房场地建设及网络建设两局部。IDC机房的场地建设是IDC前期建设投入最大 的局部。由于IDC的

9、用户可能把重要的数据和应用设备都存放在 IDC机房中，所以对IDC 机房场地环境的要求是非常高的。IDC机房的场地建设主要有机房空间、配套系统等几 个方面：1 机房装修：机房装修主要考虑吊顶、隔断墙、门窗、墙壁和地板等。2供电系统：供电系统是IDC的场地建设重点之一。由于IDC的大量设备需要极大的电力功率，所以供电系统的可靠性、可扩展性建设是极其重要的。(3)空调系统：机房的温度、通风方式和机房空气环境等。(4)平安系统：包括门禁系统、消防系统和监控系统。(5)通信系统：包括数据线带宽、语音线路数量等。IDC机房的网络建设为IDC用户提供包括Internet连接层、核心交换层、策略分布 层、效

10、劳接入层以及后台管理平台在内的整个数据网路，并保证其网络连接的速度及可 靠性，从而为用户提供高质量的效劳。网络架建设在布线系统、供电系统等根底系统建 设之上，同时为主机系统和应用系统提供平台。IDC的网络运行离不开网络管理和运营 维护，网络建设的可靠、稳定、高效、平安、可扩展、可管理性将直接关系到上层的主 机系统和应用系统，也将直接关系到IDC业务的顺利开展和运行。总之，网络建设是IDC建设框架中重要而又承上启下的一环，网络建设的设计完善 程度将直接影响到IDC建设的质量。IDC提供的业务主要包括网站托管及主机托管等模 式。在进行IDC网络建设时，由于IDC提供业务模式的不同，使得其对网络设计

11、的要求 也不相同。世界一流的IDC机房应该提供最强大的入侵检测系统防止大局部 DDOSC击(硬件防 火墙)、持证工程师7 x 24小时现场解决问题、快速远程自动冷重启效劳、病毒 /垃圾邮 件自动防护、海量同步效劳器外磁盘备份效劳等。按照世界一流 IDC机房的要求，我国 企业IDC目前面临很多挑战，2021中国数据中心用户大会用户调查结果(图5)很能说明 这些问题。图5中国企业IDC目前面临的最大挑战为了实现新一代IDC系统的稳定与平安、节能降耗、智能化管理、业务变更灵活等 综合目标，业界一些有实力的企业陆续提出了建设节能IDC机房解决方案。通过推荐的虚拟化、绿色、负载均衡、冷却、多核、刀片等技

12、术，在效劳器、存储设备、平安产品、 网络产品、供电产品、布线产品、管理软件等配置上下功夫的理念受到很多节能IDC机房建设单位的关注。2021中国数据中心用户大会用户调查结果图6、图7从一个侧面 也反映了各个企业所重点关注的产品采购需求与 IDC新技术。图6企业在2 0 0 8年的IDC采购需求图7企业当前最关注的IDC技术由此可见，综合目前业界普遍推荐的新一代IDC机房建设解决方案都是想通过在上 述产品上采用虚拟化、绿色、负载均衡、冷却、多核、刀片等技术来实现建设目标。但 在IDC机房总的性能不变的前提下，对这些新技术在各个产品上的投资与IDC机房事后 运行本钱之间的合理关系，却未有令人满意的

13、计算方法。3建设投资与运行本钱关系的简单分析IDC机房建设涉及很多专业，要认清这是一个复杂的过程。IDC配套系统及IDC机房空间的扩充性、运行维护本钱、机房管理等问题，是所有机房在建设前以及运行维护 期间必须着重考虑的问题，另外，电力和制冷也是 IDC机房面临的最大问题。由于不同 业务的运营部门对IDC机房进行规划及工艺设计时考虑的角度不一样，因此机房正式投 入使用并进行运行维护时的使用灵活性、运行本钱、运维管理方式以及所面临的问题均 有较大出入。此外，我们还要重点关注以下几个问题：一是节省本钱不可降低系统的可靠性和可用性，通信中断和数据丧失损失价值会远大于设备降本钱的价值；二是“节能减排需要

14、提高设备效率，采用新材料、新能源及新技术，需要相应的技术革新，因此节能降耗减排有的是降低本钱，有些那么是提高本钱；三是降低产品本钱要从产品生命周期和机房生命周期综合本钱的变化来评价其成效，谨防将产品本钱向产品生命周期后端和机房生命周期本钱转移的“伪降本钱。因此，对于IDC机房的设计规划是以标准量为依据来计算的，机房营业的空间那么是以业务所需要达成的目标为基准来进行规划的，那么机房及配套系统规划设计的结果是系统所能达成的计算最大值，相应的建设投资与运行本钱费用也是系统的最大值。为了尽可能减少建设本钱，局部IDC建设单位在工程最初的规划设计中以现有系统的规模及可能的投产使用量为标准来进行机房规模的

15、估算，而这种情况对机房及配套系统的扩容性带来一定的影响。因此IDC建设单位在不能准确预期系统增设规模与需求量的情形下，经常会遭遇到扩容困难的状况，使用单位也会经常陷入机房改建或忍受风险的两难之境。除此之外，根据摩尔定律，计算机的性能大约每18 个月会提升一倍。换言之，更高的性能代表更热的组件、更高密度的封装与单位面积的更多耗电需求。如今， IT 很容易陷入更多应用系统、数据、效劳器、存储以及更多能耗的“恶性循环当中；因此，在制定新一代IDC机房的节能策略上，应当考虑这个重要因素，才能在符合低能耗的同时，保持稳定的营运效劳水平。根据上述问题，在规划设计IDC机房时，IDC建设单位对于机房空间利用

16、率的问题 应该最优先考虑。通常机房空间的扩充会导致其它配套系统容量的可能缺乏，因此配套系统的增容问题也会因此伴随而来，这对 IDC机房配套系统的整体架构造成很大影响。所以，在新的IDC机房设计中，往往将空间利用率列为最优先的考虑因素，而在进行系统的设计时应以此为计算依据。当系统整体的规划设计完成以后，再根据不同的项目建设周期和建设工程投资预算情况，对整体工程进行分阶段实施。这样既可以使工程建设保持比拟好的扩展性，又不至于造成一次建设投资过大的问题。配套系统的扩容性与机房空间的扩容性比拟起来，其影响面较为单纯，但造成配套系统扩容的原因与时机，要比造成机房空间扩充的原因来得多。目前信息与网络应用设

17、备更新的速度加快，设备体积的不断缩小以及功能的不断增强是设备供货商研发的共同目标，这就导致机房设备的用电需求与机房散热量增加的问题出现， 使IDC机房原设计的电力与空调计算量已无 法配合现有的使用状况。IDC机房节能是一个从产品到系统的节能，涉及的环节比拟多，对其投资分析和评 估方法相比照拟复杂。让我们尝试通过简单的思路，对节能IDC机房的建设投资与运行本钱进行分析前，假设我们将要建设的IDC机房的目标性能不变，分析IDC机房不节能、 节能的两种建设目标的前期建设投资与事后运行本钱之间的关系。假设建设不节能IDC机房需要的根底设施、效劳器、存储设备、平安产品、网络产 品、供电产品、布线产品、管

18、理软件、其他如人员的投资分别是M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9不节能IDC机房的5年IDC机房的使用期一般按5年计算，下同运 行总费用为S1 表2。表2建设不节能IDC机房的投资根底 设施效劳器存储 设备产品网络 产品供电 产品布线 产品管理 软件其他总投资5年费用MM2M3M4M5M6M7MM9MSi假设建设节能IDC机房需要的根底设施、效劳器、存储设备、平安产品、网络产品、 供电产品、布线产品、管理软件、其他如人员的投资分别是N、N、N、N、N、N、 N、N、N;节能IDC机房的5年运行总费用为S2 表3。表3建设节能IDC机房的投资根底 设施效劳器存储 设备产品网络

19、产品供电 产品布线 产品管理 软件其他总投资5年费用NN2N3NN5N6N7NNNS2假设建设节能IDC机房采用虚拟化、绿色、负载均衡、冷却、多核、刀片、其他如 人员减少技术需要的投资分别是士 K、&、&、G K、必 K、表4。表4建设节能IDC机房采用新技术的投资虚拟化绿色;负载均衡冷却多核刀片其他;总投资土 K士 K2士 K3士 K4士 K5士 K6士 K7K建设不节能IDC机房的总投资为：M=M+M+M+M+M+M+M+M+M;建设节能IDC机房 的总投资为：N=N+/+N+N+N5+N+M+N+N;建设节能IDC机房采用新技术产生的总投资 为：K= KiK2Kb K4K5K6K7；不节

20、能IDC与节能IDC机房5年运行总费用为：那么，N-M K应该小于或至少等于S( N-M K S )，否那么建成的节能IDC机房的节 能减排目标就算没有到达。因此，在建设IDC机房时不仅要考虑建设投资，同时要考虑 IDC机房建成后的运行本钱以及它们之间的合理关系。4对投资节能IDC建设的几点建议通过以上阐述，我们了解到目前还缺少完整的系统建设标准特别是节能标准，为了实现建设节能IDC的目标，建议IDC机房的建设单位做好如下几方面的工作。(1)明确将要建设的IDC机房的用途、性能目标和可扩展性设想，平衡并兼顾系统稳定与平安、节能降耗、智能化管理水平、业务变更灵活程度、投资可能和事后运行本钱概算等

21、因素。(2)收集建设IDC机房有关的国际技术、国家标准、行业标准或地区标准，包括相关的供电设备、制冷设备、效劳器、存储设备以及工程标准，做好技术准备。(3)尽可能的收集现有IDC机房特别是同等规模IDC机房的建设资料，包括机房的选址、设计、建筑材料与设备选购、施工、投资和运行本钱情况，为决策提供参考。(4)将建设IDC机房的性能、系统稳定与平安、节能降耗、智能化管理、业务变更灵活等目标分解到效劳器、存储设备、平安产品、网络产品、供电产品、布线产品、管理软件等的配置以及采用虚拟化、绿色、负载均衡、冷却、多核、刀片等技术上。(5)综合考虑IDC机房的建设目标、投资规模与运行本钱之间的合理关系，选择 业界认可的IDC机房建设的解决方案，尽可能的将建设风险降到最低。5 结束语建设一个既要系统稳定与平安、节能降耗、智能化管理、业务变更灵活又要节能、投资规模适中、运行本钱可预期的新一代IDC是业界永远追求的目标。只要我们坚持实 事求是的精神、科学的态度，评估IDC机房的建设投资与运行本钱合理性的标准将会不 断完善，建设新一代IDC的目标就一定能够实现。S = S-S207