Ⅰ.Co to jest centrum danych?

Centrum danych zwykle odnosi się do scentralizowanego przetwarzania, przechowywania, przesyłania, wymiany i zarządzania danymi i informacjami w przestrzeni fizycznej. Zwykle zawiera kluczowe wyposażenie, takie jak sprzęt komputerowy, sprzęt serwerowy, sprzęt sieciowy, sprzęt komunikacyjny i sprzęt do przechowywania. Infrastruktura centrum danych odnosi się do podstawowego projektu zaprojektowanego i skonfigurowanego w celu zapewnienia bezpiecznej, stabilnej i niezawodnej pracy kluczowych urządzeń i urządzeń centrum danych, zwanego również pomieszczeniem komputerowym. Budowa sali komputerowej centrum danych służy nie tylko obsłudze i zarządzaniu wyposażeniem systemowym centrum danych, aby zapewnić środowisko gwarantujące bezpieczeństwo danych i informacji, ale także stworzyć środowisko pracy w sprawach zdrowotnych.

Centrum danych może składać się z grupy budynków, budynków lub kilku pięter lub części budynku. W normalnych warunkach składa się z sali komputerowej i pomieszczenia pomocniczego oraz jest ośrodkiem przechowywania, przetwarzania i obiegu informacji elektronicznych. Podstawowym sprzętem do przetwarzania danych umieszczonym w centrum danych jest centrum informacyjne agencji rządowych, przedsiębiorstw i instytucji. Powstanie centrum danych ma na celu kompleksowe, centralne, proaktywne i efektywne zarządzanie i optymalizację infrastruktury informatycznej, osiągnięcie wysokiego poziomu zarządzalności, dostępności, niezawodności i skalowalności systemu informatycznego, zapewnienie sprawnego funkcjonowania przedsiębiorstwa oraz terminowe świadczenie usług.

Istnieje wiele typów centrów danych spełniających określone wymagania biznesowe. Dwa najpopularniejsze typy to korporacyjne/korporacyjne centra danych oraz hosting/internetowe centra danych. Korporacyjne centra danych są własnością i są obsługiwane przez firmy i instytucje posiadające niezależną osobowość prawną lub agencje rządowe. Te centra danych zapewniają swoim instytucjom, jednostkom i personelowi przetwarzanie danych i usługi zorientowane na sieć, które obsługują intranet i Internet. Eksploatacją i konserwacją zajmuje się wewnętrzny dział IT. Hosting/internetowe centrum danych jest własnością i jest obsługiwane przez operatorów telekomunikacyjnych, dostawców usług internetowych i komercyjnych operatorów telekomunikacyjnych. Świadczą one zlecone na zewnątrz usługi informatyczne (IT), do których dostęp uzyskuje się za pośrednictwem połączenia internetowego. Zapewniają dostęp do Internetu, hosting stron internetowych lub aplikacji, kolokację oraz kontrolowane sieci serwerów i pamięci masowej. Niezależnie od sposobu wdrożenia systemu centrum danych, istnieją pewne podstawowe zasady lub obawy dotyczące centrum danych, którym należy poświęcić odpowiednią uwagę podczas planowania infrastruktury każdego centrum danych.

1. Łatwość zarządzania
Budowa wysokowydajnej sieci dla użytkowników nie jest ślepo skomplikowana i kosztowna. Zarządzanie jest najbardziej podstawowym elementem. Bez zarządzania podstawowa sieć okablowania może zaspokoić potrzeby centrum danych tylko w krótkim okresie. Jeśli konieczne jest usprawnienie kontroli i zarządzania podstawową siecią centrum danych, należy zbudować system okablowania strukturalnego, aby uniknąć istnienia nieuporządkowanego zarządzanego środowiska składającego się z dużej liczby trudnych do rozpoznania zworek.

2. Elastyczność i skalowalność
Elastyczność i skalowalność okablowania podstawowego pozwala na szybkie i łatwe wdrożenie bez poważnego wpływu na codzienną pracę centrum danych, co ma na celu zmniejszenie ryzyka zmian w okablowaniu podstawowym spowodowanych użyciem nowej aplikacji technologie w przyszłości. Skalowalność centrum danych jest bardzo ważna dla przyszłej rozbudowy systemu o wysoką przepustowość i zwiększenia wydajności bez przerw. Dlatego musimy zwrócić uwagę na różne komponenty systemu wykorzystywane do realizacji topologii sieci, które mogą skutecznie poprawić wydajność sieci, zaoszczędzić czas i koszty.

3.Wydajność sieci
Ze względu na wzrost liczby i skali centrów danych oraz ciągłą ewolucję sieci i rozwój Ethernetu 100G, przyszłość powinna nadal rozwijać się w zakresie wysokiej przepustowości. Ze względu na przewidywalny rozwój centrów danych, podstawowa sieć okablowania wymaga prostego i efektywnego systemu okablowania, aby zmaksymalizować wykorzystanie przestrzeni i skutecznie zredukować czas i koszty instalacji. W przypadku dobrze zaplanowanego podstawowego systemu okablowania należy wziąć pod uwagę aplikacje, które mogą obsługiwać od 15 do 20 lat i kilka generacji urządzeń systemu sieciowego oraz wzrost szybkości transmisji danych.

Ⅱ. Skład systemu centrum danych

Centrum danych można podzielić pod względem funkcji na pomieszczenie komputerowe i inne pomieszczenia pomocnicze: pomieszczenie komputerowe służy głównie do instalacji, obsługi i konserwacji urządzeń elektronicznego przetwarzania, przechowywania, wymiany i transmisji informacji, w tym serwerowni, sieci pomieszczenie, pomieszczenie magazynowe itp. Obszary funkcjonalne są wyposażone w sprzęt serwerowy (również host lub minikomputer), sprzęt sieci pamięci masowej (SAN) i sieciowej pamięci masowej (NAS), systemy tworzenia kopii zapasowych na taśmach, przełączniki sieciowe oraz szafy/stojaki, kable i konfiguracji Osprzęt kablowy i kanały kablowe itp.

Przestrzeń wsparcia to przestrzeń na zewnątrz sali komputerowej przeznaczona do instalacji i pracy urządzeń wspomagających działanie centrum danych, w tym pomieszczenie linii przychodzącej, pomieszczenie telekomunikacyjne, część administracyjna, strefa pomocnicza i strefa wsparcia. Kompletne centrum danych zawiera nie tylko różnego rodzaju obszary funkcjonalne. Takich jak: obszar hosta, obszar serwera, obszar przechowywania, obszar sieci i pokój kontrolny, pokój operatora, pokój testowy, pokój sprzętu, pokój telekomunikacyjny, pokój linii przychodzącej, pokój danych, pokój części zamiennych, biuro, sala konferencyjna, salon itp. . Obejmuje również zintegrowany system okablowania, który jest ważną częścią centrum danych i obsługuje połączenia, interkomunikację i obsługę całej sieci obszaru funkcjonalnego. Zintegrowany system okablowania składa się zazwyczaj ze skrętki dwużyłowej, kable optyczne, urządzenia łączące i różne urządzenia okablowania. Zaspokajając zapotrzebowanie na przepustowość przez pewien okres czasu w przyszłości, będzie uwzględniać wydajność kosztową. Dlatego ważne jest, aby projekt rozwiązania okablowania centrum danych mógł sprostać potrzebom wyższych szybkości transmisji w przyszłości.

Wykres 1: Separacja przestrzeni w centrum danych

Na wykresie 1 powyżej:
1) Powierzchnia biurowa na terenie poza pomieszczeniem komputerowym budynku może być połączona przewodami poziomymi z pomieszczeniem telekomunikacyjnym na piętrze budynku oraz z wejściem do budynku;
2)Pomieszczenie telekomunikacyjne na piętrze budynku może być skomunikowane z pomieszczeniem wejściowym budynku kablem szkieletowym;
3) Obszar administracyjny, obszar pomocniczy, obszar wsparcia i przestrzeń wsparcia przestrzeni wsparcia sali komputerowej można połączyć z głównym kablem za pomocą głównego kabla;
4) Główny kabel może być używany do komunikacji między przestrzenią nośną pomieszczenia a pomieszczeniem wejściowym budynku;
5)Pomieszczenie komputerowe obsługuje komunikację między pomieszczeniem telekomunikacji kosmicznej a pomieszczeniem telekomunikacji budynkowej oraz linią przychodzącą poprzez kabel szkieletowy;
6) Kabel główny może służyć do komunikacji między lokalizacją w sali komputerowej a pomieszczeniem telekomunikacyjnym w przestrzeni pomocniczej i pomieszczeniem linii przychodzącej.

Ⅲ．Typ centrum danych

1.Centra danych są klasyfikowane według funkcji
Istnieją cztery główne typy centrów danych: pomieszczenie komputerowe, pomieszczenie telekomunikacyjne, pomieszczenie kontrolne, pomieszczenie ekranowane itp. Te pomieszczenia komputerowe mają cechy wspólne dla elektronicznych pomieszczeń komputerowych, ale mają również ich własne cechy. Obejmują różne treści i funkcje.
1)Pomieszczenie komputerowe
Ważny sprzęt do przetwarzania danych, sprzęt do przechowywania danych, sprzęt do transmisji sieciowej i sprzęt bezpieczeństwa sali komputerowej są umieszczone w sali komputerowej. Konstrukcja sali komputerowej powinna uwzględniać normalną pracę ww. urządzeń w celu zapewnienia bezpieczeństwa informacji i danych oraz potrzeb zdrowia fizycznego i psychicznego personelu.
Duża sala komputerowa składa się na ogół z obszaru bezobsługowego. Pokoje komputerowe obejmują na ogół małe sale komputerowe, serwerownie, magazyny, sale komputerowe, pomieszczenia do przechowywania multimediów, pomieszczenia urządzeń klimatyzacyjnych, pomieszczenia urządzeń UPS, pomieszczenia dystrybucji energii itp . ; pomieszczenia komputerowe z załogą obejmują na ogół pomieszczenia komputerowe głównego centrum sterowania, pomieszczenia komputerowe R&D oraz pomieszczenia testowe. Pomieszczenie komputerowe, pomieszczenie do testowania sprzętu, pomieszczenie do przechowywania sprzętu, pomieszczenie buforowe, szatnia, pokój wypoczynkowy itp. Małe i średnie pomieszczenia komputerowe mogą łączyć małe pomieszczenia komputerowe, serwerownie i pomieszczenia magazynowe w jedno pomieszczenie hosta.
2) Szafa telekomunikacyjna

Pomieszczenie telekomunikacyjne jest cennym zasobem każdego operatora telekomunikacyjnego. Racjonalne, efektywne i pełne wykorzystanie pomieszczenia telekomunikacyjnego ma ogromne znaczenie dla eksploatacji i konserwacji sprzętu, szybkiego reagowania na awarie sprzętu, obniżania kosztów oraz poprawy podstawowej konkurencyjności przedsiębiorstw. Pomieszczenia sprzętu telekomunikacyjnego są generalnie podzielone i rozmieszczone według różnych funkcji i zawodów i są zwykle podzielone na pomieszczenia sprzętu, pomieszczenia sprzętu pomocniczego i pomieszczenia sprzętu pomocniczego.
Pomieszczenie sprzętowe to przestrzeń budowlana służąca do instalowania określonego rodzaju sprzętu komunikacyjnego w celu realizacji określonej funkcji komunikacyjnej i jest wygodna do zakończenia obsługi, konserwacji i produkcji w odpowiednim profesjonaliście. Zwykle składa się z pomieszczenia transmisyjnego, pomieszczenia rozdzielni i pomieszczenia sieciowego. Komputerownia wspomagająca to przestrzeń budynku służąca do zainstalowania sprzętu zapewniającego normalną, bezpieczną i stabilną pracę urządzeń komunikacyjnych. Zwykle składa się z centrum rozliczeniowego, pomieszczenia do monitorowania zarządzania siecią, pomieszczenia z akumulatorami , pomieszczenia do dystrybucji energii i maszynowni olejowej.
Pomocnicza pracownia komputerowa to pomieszczenie, które poza zapleczem komunikacyjnym zapewnia potrzeby produkcyjne, biurowe i życiowe. Zasadniczo składa się z biura obsługi i konserwacji, pomieszczenia dyżurnego obsługi i konserwacji, pokoju danych, biblioteki części zamiennych, pomieszczenia przeciwpożarowego, pomieszczenia wentylatora świeżego powietrza, pomieszczenia butli i toalety itp. Skład. W budynkach inteligentnych często pomieszczenie łączności buduje się razem z pomieszczeniem sieci komputerowej.

3) Pokój kontrolny

Wraz z rozwojem inteligentnych budynków, aby zrealizować sterowanie inteligentnymi urządzeniami budynkowymi w budynkach, konieczne jest utworzenie dyspozytorni. W porównaniu z pomieszczeniem danych i pomieszczeniem telekomunikacyjnym pomieszczenie kontrolne ma mniejszą powierzchnię, prostsze funkcje i mniejsze wymagania środowiskowe. Jest to jednak związane z bezpieczną eksploatacją inteligentnych budynków oraz normalnym użytkowaniem urządzeń i obiektów.
Dyspozytornia obejmuje sterownię budynku, pomieszczenie monitoringu bezpieczeństwa, pomieszczenie przeciwpożarowe, pomieszczenie z odbiornikiem satelitarnym, pomieszczenie kontrolne wideokonferencji itp. Wspólną cechą tych sterowni jest to, że w pomieszczeniach komputerowych pracują operatorzy. Zapewniając działanie sprzętu elektronicznego, muszą również zapewnić fizyczne potrzeby operatorów. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi wyposażenia i eksploatacji, te sterownie mają również odpowiednie cechy.
①Budowanie inteligentnej sterowni. Stosowany głównie do umieszczania ramy głównej i urządzeń kontrolnych inteligentnego sterowania budynkiem, monitorowania w czasie rzeczywistym oświetlenia publicznego, systemu klimatyzacji, windy oraz urządzeń mechanicznych i elektrycznych, takich jak wiatr, woda i elektryczność w inteligentnym budynku, aby zapewnić bezpieczne działanie inteligentny budynek.
②Pokój monitorowania bezpieczeństwa. Wbudowany monitor monitorujący i urządzenia wyświetlające terminale, do wejść do budynków, garaży, chodników, wind, prowadzić nadzór wideo, alarm antywłamaniowy itp.
③Pomieszczenie przeciwpożarowe. Jest to centrum sterowania automatycznego systemu sygnalizacji pożaru i łączności, a także centrum dowodzenia i informacji przeciwpożarowej w przypadku pożaru. Ma bardzo ważną pozycję i funkcję. „Zasady projektowania przeciwpożarowego wysokich budynków cywilnych” i „Zasady projektowania przeciwpożarowych budynków” jasno określają zakres ustawienia, lokalizację i odporność ogniową budynku pomieszczenia monitoringu pożarowego oraz stawiają zasadnicze wymagania dla jego głównych Funkcje.
④Pomieszczenie z odbiornikiem satelitarnym. Służy głównie do umieszczania odbiorników satelitarnych, modemów, mikserów, wzmacniaczy, urządzeń dostępu do kabli przewodowych i optycznych oraz wyświetlaczy odbierających różne pasma częstotliwości. Pomieszczenie odbiornika satelitarnego zlokalizowane jest z reguły na ostatnim piętrze budynku, co sprzyja transmisji sygnału telewizji satelitarnej.
⑤Pokój kontrolny wideokonferencji. Używany głównie do umieszczenia głównej jednostki sterującej (MCU) wideokonferencji, miksera audio, systemu nagłośnienia, sprzętu do transmisji sygnału, sprzętu konsoli, szafki ze źródłem sygnału itp. Jednak ze względu na niewielką powierzchnię ogólnego pokoju kontrolnego wideokonferencji, sprzęt należy rozmieścić elastycznie, w zależności od konkretnej sytuacji w pomieszczeniu.
4) Ekranowana sala komputerowa
Aby skutecznie przeciwdziałać wpływowi szumu i promieniowania elektromagnetycznego na urządzenia elektroniczne i przyrządy pomiarowe oraz aby wyciek sygnałów elektronicznych nie zagrażał bezpieczeństwu informacji poufnych, organy państwowe, wojsko, bezpieczeństwo publiczne, banki, koleje i inne jednostki potrzebują utworzenie ekranowanych sal komputerowych. Pomieszczenie danych z wymogami poufności powinno być osłoniętym pomieszczeniem, aby zapewnić, że sygnał nie wycieknie podczas przetwarzania danych, tak aby spełnić wymagania dotyczące poufności danych. Niektóre środowiska o wysokich wymaganiach dotyczących odporności elektromagnetycznej, takie jak laboratoria testujące sprzęt komunikacyjny i inne miejsca, muszą budować ekranowane pomieszczenia sprzętowe, aby zapobiegać zewnętrznym sygnałom elektromagnetycznym.

2. Centra danych są klasyfikowane według poziomu
Zgodnie z chińską normą GB50174 „Kodeks projektowania sali komputerowej elektronicznego systemu informacyjnego” centrum danych może być oparte na lokalizacji sali komputerowej, strukturze budynku, środowisku sali komputerowej, zarządzaniu bezpieczeństwem i charakter pracowni komputerowej, a także przerwy w działaniu elektronicznego systemu informacyjnego spowodowane awarią wyposażenia obiektu w gospodarce i społeczeństwie. Stopień spowodowanej straty lub uderzenia dzieli się na trzy poziomy: A, B i C.
Klasa A jest odporna na awarie. W okresie, w którym system musi działać, wyposażenie obiektu nie powinno powodować przerw w działaniu elektronicznego systemu informacyjnego z powodu błędów obsługi, awarii sprzętu, przerwy w zasilaniu zewnętrznym, konserwacji i remontu.
Poziom B jest typem nadmiarowym. W okresie, w którym system musi działać, wyposażenie obiektu znajduje się w zakresie możliwości redundancji, a działanie elektronicznego systemu informacyjnego nie powinno być przerywane z powodu awarii sprzętu.
Klasa C jest typem podstawowym. Przy normalnej pracy urządzeń obiektu należy zagwarantować nieprzerwane działanie elektronicznego systemu informacyjnego

Zagraniczny TIA942 dzieli centra danych na 4 poziomy zgodnie z normalnym czasem pracy obsługiwanym przez centra danych. Różne poziomy wymagają różnych udogodnień w centrum danych. Im wyższy poziom, tym surowsze wymagania.

Centrum danych T1: typ podstawowy. Ten typ centrum danych wykorzystuje pojedynczą trasę bez redundantnego projektu.
Centrum danych T2: redundancja komponentów lub użycie pojedynczej ścieżki w celu zwiększenia redundancji komponentów.
Centrum danych T3: konserwacja online, z wieloma ścieżkami, wyposażeniem jednokanałowym, sala komputerowa T3 powinna być łatwo uaktualniona do sali komputerowej T4.
Centrum danych T4: system odporny na uszkodzenia z wieloma aktywnymi ścieżkami w celu zwiększenia odporności na uszkodzenia.
Na czterech różnych poziomach definicji uwzględniono różne wymagania dotyczące konstrukcji budynku, bezpieczeństwa elektrycznego, uziemienia, ochrony przeciwpożarowej i infrastruktury telekomunikacyjnej. Tabela 2 pokazuje wskaźnik dostępności standardowego poziomu centrum danych TIA942.

Wykres 2: Dostępne wskaźniki różnych poziomów centrów danych w standardzie TIA942

Porównując dostępność i redundancję centrów danych, ustaliliśmy relację referencyjną między centrami danych różnych poziomów opisanych w normach krajowych i zagranicznych. Patrz Tabela 3 poniżej.

Wykres 3: Zgodność między krajowymi i zagranicznymi poziomami centrów danych