云数据中心机房建设.ppt

,云数据中心机房建设,2,交流提纲,云计算数据中心的挑战,自建机房和租赁机房的注意事项,机房改造的探讨,数据中心的能效管理,数据中心的总体规划,3,4,多路服务器,高端存储,物理整合,虚拟化整合,高可用安全,智能管理,部署新应用,业务迁移,数据中心整合,业务连续运行,大数据所带来的挑战，主要体现在三个方面：对通信能力的挑战，对存储能力的挑战，对计算能力的挑战,云计算为何需要一个完全不同的数据中心,5,云计算就是把硬件软件化、软件服务化，服务运营化，运营规模化的一套技术和业务模式。数据中心是支撑云计算的后台。云计算所需的大规模动态计算资源、存储资源、网络资源，都是由数据中心提供的，云端上流动的数据也在数据中心找到最后归宿，数据中心成为云计算产业链汇聚、交融的关键节点。云计算的后台需要大规模、低碳、节能、绿色的数据中心，今后向云计算时代的模块化方面发展是我们的总体建设框架：一个中心，三个平台。一个云数据中心；三个技术平台：云资源管理平台、云数据安全平台、云后台运营服务支撑平台,6,云计算数据中心建设目标,基础设施服务,7,1,2,3,4,5,6,7,8,确保数据中心物理基础设施和服务能够紧密切合未来的业务需求,执行标准化、模块化的解决方案，包括从单个机柜到整个机房的全局环境,数据中心的建设路线是使设计、调试、运营和维护工作变得简单快捷,通过快速简单的一体化部署服务，减少为物理基础设施耗费精力,通过采用高效的组件和按需规划的供电和制冷系统实现能效最大化,能适应不断变化的业务要求，充分发挥灵活性和可扩展性的优势,采用精密制冷技术、可扩展的三相电源、可插拔的模块化三相配电装置等,降低建设和运营支出，在于简单高效的设计、部署、运营和维护流程,8,可用性=MTBF/(MTBF+MTTR),9,数据中心基础设施建设是多种工程技术与环境技术的综合工程，随着相关研究开发、规范标准、系统结构、功能应用、产品特性、材料工艺以及管理要求等诸多方面的演变与发展，设计数据中心基础设施的技术演变与发展趋势也呈现出多维多态的特性。,云计算数据中心总体设计规划,10,云计算数据中心总体设计规划,11,云计算数据中心总体设计规划,12,13,14,这些关键项目参数的定义如下：1.关键性根据行业标准规范所要实现的系统可用性级别。2.容量数据中心物理基础设施支持的最大IT负载（千瓦）3.成长计划过渡到最大功率需求的描述，包含不确定性4.能效数据中心物理基础设施系统的能效目标5.功率密度IT机柜预期消耗的平均和峰值功率（千瓦/机柜）6.预算项目计划投入的1资本成本,15,首先，必须召集项目主管和每个相关方（例如财务主管、IT 主管、基建主管）举行会议，使其就6 个项目参数达成共识，确认各方安排了合适的人员参与流程。这样可以让团队的所有成员就规划达成共识并提前考虑这些问题，并确认其需求和担心的问题。其次，组织相关方的研讨会，集中精力确定六个参数。这预计会成为一个反复修改的过程，也就是选择其中一个参数（例如关键性）可能导致另一个参数（例如成本）不可接受，因而促使更改一个或多个参数。例如，为了满足以后可能扩展 IT 的需要而指定超标的容量（千瓦）可能导致项目超出目标预算，需要通过降低关键性来节约成本。,16,17,机房租赁的业务模式,随着云计算技术的应用及移动互联网的发展，随着越来越多的网络内容传输至更多的移动用户，面对日益复杂的数据中心环境及新需求，决定数据中心是租赁还是自建前还需要了解以下几个关键因素：环境的类型内部vs托管您的业务需求的工作原理是什么?停机风险不同的历史停机风险对应不同类型的环境多长的合理停机时间你能接受?监管要求和法规遵从国家信息安全方面的规范容量规划-可能犯错滞留容量vs能力不足vs设备的限制资本支出与运营成本及其他财务因素预付款作为资金支出情况的一个选项局部改造vs新建vs租赁服务器-购买还是租赁,18,IDC与自建数据中心比较自建数据中心与IDC主要存在以下区别：-数据中心等级差别。一般投资在几千万左右的自建数据中心只能达到B级或T2级标准。而正规的运营商IDC都是投资数亿的大型数据中心，建设标准普遍在A级或国际标准T3以上。-网络资源等级差别。一般用户自建的数据中心使用的接入专线来自区局网络，而运营商建造的正规数据中心出口连接更高等级的城域骨干网。-资金投入差别。自建数据中心一次性需要投入几千万的资金；在完成机房建设后，还需要每年付出几十万的运行和维护费用。而租用IDC需要按年缴纳数据中心租用费用。-应用软件管理服务的差别。租用需要另外的资金。,19,以乐高(Lego)积木为例，这些模块在某些方面相同，某些方面却不同。例如，其颜色、大小和形状各不相同，但连接方式和尺寸均采用标准形式，以便可以将积木(模块)组装成一个集成系统。不同的模块化系统可以根据所需的功能划分目标，定义模块之间相同元素和不同元素的等级和数量。例如：可以将不同数量的电池(模块)进行组合，从而获得不同功率的电源；在IT设备中，将多个刀片服务器和 RAID 阵列组合在一起，获得不同数量的服务器或不同大小的存储容量等等。,自建机房主要优势分析,20,基本特征,标准化的基础设施,模块化,易于理解,构造模块 结构,提高人员 学习能力,对设备提高的价值 可扩展 可变更 可移动 可更换,对人员提高的价值 避免出错 预见问题 共享知识 提高效率,21,机房设计的模块化,从功能上，将数据中心基础设施划分成功能独立而又相互依托的区域或功能模块，包括电气支持区、暖通空调支持区、IT核心机房、综合布线系统、安防、监控以及其他。目的是将整个数据中心基础设施化整为零，成为功能相对独立的模块，进行设计、施工、调试及运营维护。同时，对于规模较大的模块还可以进一步划分为规模更小的模块，例如一个600KW IT设备的机房可以划分为三个200kW IT设备的独立模块。,22,微模块(室内模块)：对IT 基础设施和建筑进行解耦，以分布式标准化单元进行快速部署，满足业务快速变换的需求。将IT设备，包括网络、服务器、存储等进行分类，配置对应的供电系统、制冷系统、管理系统、机架系统等，分别封装到不同的微模块中，实现了数据中心IT基础设施的模块化封装、模块化部署与应用。微模块内各子单元的标准化可以根据微模块的类型灵活组合，按需配置，并结合自身的管控系统实现模块化运营。,模块化机房建设的应用模式,23,标准化的模块化布线。将房间布线细分为行级模块或机架级模块。避免了混乱并易于出错的布线状态，并简化和加速了断开-重新排列-重新连接的流程。,24,模块化配电系统的方式很多，可以采用为整行负载供电的机架大小的设备，也可以采用服务于单个机架的电源插板。,25,机架级导气装置。将房间气流细分为各机架局部控制，以便对高温区域进行精确制冷。高密度组件。将机架、配电系统和制冷系统集成为一个独立的封闭“房间”，以隔离和冷却发热量密集的IT 设备。（此时，“模块”指集成的整个组件。）,26,27,模块化 标准化,提高了 可靠性,减少了 MTTR,减少了 人为错误,可用性,模块化机房建设的业务价值,28,模块化机房建设的业务价值,模块化 标准化,部署 速度,可扩展的能力,重新配置的能力,灵活性,29,模块化机房建设的业务价值,总拥有成本,减少投资成本,减少了非能源运行成本,减少了能源成本,模块化 标准化,30,机房租赁的业务模式,对预算的考虑应该是用户决定采用场地租赁方式的最大因素。(1)在国内注册、具有独立法人资格；(2)企业财务状况良好；(3)具备电信业务增值许可证资质；(4)具备履行政府互联网数据中心业务的经验；(5)数据中心符合符合A或T3级主要相关标准；(6)具备数据中心运维服务的能力；(7)数据中心地点要求在本地（灾备中心除外）；,31,数据中心投资说明和对比 自建机房的主要费用包括建设投资和后期运维两方面。建设投资包括：咨询方案、设备采购、机房施工。后期运维包括：场地及设施租赁费、水电费、网络费、维修费、现场人员。而租用IDC费用则比较简单，仅需按期支付场地及设施租赁费用，节约了成本，提高了投资回报率，同时便于成本评估。,32,提升能力,33,机房改造及搬迁 今天的一些用户正面临着一个新的挑战，随着业务的发展。原有的机房越来越不适应自己快速发展的需要，机房改造势在必行。1.现有机房的缺陷 目前部分用户的机房存在着：空间布置不合理。机房建设初期，机器较少，摆放也比较随意。而随着机器逐渐增多，机房空间日益紧张，以往都是“私搭乱建”，没有进行系统设计，机房内热分布不均衡，部分机柜内温度却已超出正常范围。制冷效果不好。机房内线缆混乱。机柜内线缆多而零乱，维护困难。虽然大多数机器有双电源冗余，但是机房内仍采用单总线供电。2.改造势在必行 潜在风险，运维工作压力加大，机房改造势在必行。一般认为机房改造，应考虑35年的可用性，在此期间不需再做大的改造。在改造过程中,需根据原有建筑的实际情况进行深入评估设计,对机房所能实现的功能进行符合实际情况的取舍,在满足基本功能的前提下,追求可能达到的最佳效果。加固、装修、空调、电源等是改造中的重点问题,机器与机柜：机房内不再放PC机或塔式服务器，尽量将它们迁移到机架式服务器上。以后新购机器必须是机架或刀片服务器，并采用某几种相同配置的服务器、双电源冗余、机柜也采用同一型号，以便最大限度利用机房空间，美观大方。,34,现状评估报告,机房规划报告,启动,访谈相关人员,分析相关文档,机房规划报告,需求分析,研讨会,后续机房设计工作,机房现场勘查,网络,系统,基础架构规划 V1,机房现状评估报告,高层领导,硬件,机房规划报告之工艺设计,高级架构规划 V2,终极架构规划 V3,相关科室沟通会,35,绿色评估体系,36,PUE 是数据中心的总能耗与 IT 设备能耗的比率。如果对象是活动地板环境中的服务器和交换机等IT 设备,则将其作为一个整体部分功率,为该部分提供的能源量应尽可能地减少以提高设施的效率。下面是用来计算 PUE 的公式以及相关解释。PUE定义:PUE=数据中心总能耗/IT设备的能量消耗 又因为:数据中心总能耗=制冷用电负荷+供配电能耗+IT设备能耗+其他能耗(照明等)所以:PUE=1+供配电能效因子+制冷能效因子 DCiE=1/PUE,数据中心的能效评估,37,数据中心的能效评估,38,未来的业务将构建在融合基础（云）设施之上,融合基础设施,融合基础设施 延伸虚拟化价值到所有基础设施 提升所有管理人员的生产力 加速体现业务价值,39,虚拟资源池集成的计算,内存,存储&网络,灵活的结构一次性连线,动态装配,始终可预知的,基础设施运营环境使能共享服务管理,数据中心智能化管理跨系统与跨设备的智能能源消耗监控,服务请求,服务交付,融合基础设施体系结构,40,标准化、模块化,经过全面的测试,更绿色环保,F,较低的总体拥有成本,减少超过30%的部署时间,