三角形的數(shù)據(jù)中心

如果從東北方向看，北京市政務(wù)服務(wù)中心造型如船；但從西南方向看，其又是由兩棟梯形大樓組合成的三角型建筑物。當(dāng)然，這并不是設(shè)計(jì)師的標(biāo)新立異，實(shí)在是受先天條件限制，在寸土寸金的北京，政務(wù)服務(wù)中心也只能屈尊在這塊“三角地”上。

正因如此，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心雖然建筑面積達(dá)到5500平方米，但也必須呈不規(guī)則的三角型。如果按數(shù)據(jù)中心經(jīng)典布局設(shè)計(jì)，應(yīng)該更像現(xiàn)代企業(yè)“大開(kāi)間”式的辦公區(qū)，中心位置是員工開(kāi)放辦公區(qū)，四周分割出工作人員辦公室、會(huì)議室等獨(dú)立區(qū)域。數(shù)據(jù)中心本應(yīng)也是如此，中心位置為數(shù)據(jù)機(jī)房，其他如備品備件間、測(cè)試機(jī)房、電池間、精密空調(diào)間、柴發(fā)機(jī)房、高低壓設(shè)備間、UPS配電間則居于“角落”。

  但受地理?xiàng)l件限制，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)格局更像傳統(tǒng)“格子間”式辦公樓，其建設(shè)采用整體規(guī)劃、分期實(shí)施的方式。數(shù)據(jù)中心一期建設(shè)包括:1~3號(hào)云機(jī)房、公共機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、配電機(jī)房、監(jiān)控中心、鋼瓶間等。二期建設(shè)包括:4~6號(hào)云機(jī)房等。而從格局看，每間機(jī)房都相對(duì)獨(dú)立，且配電機(jī)房等配套設(shè)施都居于中心位置，云機(jī)房、公共機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房圍繞配電機(jī)房呈半弧形排列。這是一種“遺憾”，但也是一種因地制宜的“智慧”。此種布局最大限度地減少了線(xiàn)纜的長(zhǎng)度和損耗，也降低了水冷空調(diào)的能源損耗。

精致節(jié)能的數(shù)據(jù)中心

當(dāng)然，外行看熱鬧，內(nèi)行看門(mén)道。在內(nèi)行看來(lái)，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的每個(gè)“零件”設(shè)計(jì)都相當(dāng)精致，甚至堪稱(chēng)“雙保險(xiǎn)”。以空調(diào)系統(tǒng)為例，數(shù)據(jù)中心配備四臺(tái)水冷空調(diào)，3+1冗余，這是一重保險(xiǎn)。且空調(diào)主管路采用環(huán)型設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，單臺(tái)空調(diào)發(fā)生故障，不會(huì)影響整體系統(tǒng)制冷，這又是第二重保險(xiǎn)。此外，還有第三重保險(xiǎn)，兩個(gè)蓄冷灌，也可滿(mǎn)足15分鐘后備冷量?jī)?chǔ)存。

供配電系統(tǒng)也是如此，通常數(shù)據(jù)中心供配電分為：動(dòng)力供電和UPS供電。動(dòng)力供電負(fù)責(zé)對(duì)空調(diào)、照明等設(shè)備供電；UPS供電負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等IT設(shè)備的供電。北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的UPS供電采用完全獨(dú)立的2N系統(tǒng)，供電路由完全物理獨(dú)立，電力來(lái)自不同的變電站，來(lái)自不同的消防分區(qū)。一路系統(tǒng)發(fā)生故障，另一路供電系統(tǒng)完全可支持?jǐn)?shù)據(jù)中心正常運(yùn)行。

在動(dòng)力系統(tǒng)供電方面，也追求萬(wàn)無(wú)一失。該項(xiàng)目的空調(diào)風(fēng)機(jī)也配備了UPS供電。如果，我是說(shuō)如果，在市電發(fā)生故障，柴油發(fā)電機(jī)暫時(shí)還不能啟動(dòng)時(shí)，即使行間制冷空調(diào)的主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)也可由并機(jī)UPS系統(tǒng)供電，解決封閉冷通道內(nèi)，溫度短時(shí)間升高導(dǎo)致設(shè)備關(guān)機(jī)，數(shù)據(jù)丟失。

再來(lái)看一下節(jié)能方面的設(shè)計(jì)。與風(fēng)冷空調(diào)相比，水冷空調(diào)本身的PUE值就較低，同時(shí)，此次水冷空調(diào)還采用了自然板換氣設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，空調(diào)主機(jī)只在夏天工作，北京冬季的4個(gè)月，春秋季的3個(gè)月，則可充分利用室外冷空氣，降低制冷能源消耗。此外，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在很多細(xì)節(jié)中，例如，所有照明設(shè)備均使用LED燈，而且采用智能燈控，有人員通過(guò)，系統(tǒng)自動(dòng)照明，無(wú)人員通過(guò)，則照明自動(dòng)熄滅，自動(dòng)甄別區(qū)域內(nèi)是否有人員，真正做到人到燈亮，人走燈滅正因?yàn)橛腥绱硕嗟木�致�?jié)能設(shè)計(jì)，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心PUE值才能常年保持在1.5以下，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的PUE通常在1.8~2.5左右。

微模塊的數(shù)據(jù)中心

由此可見(jiàn)一斑，北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心是一項(xiàng)精致、復(fù)雜、龐大的工程，但可能很多人不知道，該項(xiàng)目從正式入場(chǎng)施工，到初步具備驗(yàn)收使用能力，僅僅6個(gè)月，期間還涉及9.3閱兵、10.1國(guó)慶等。最多時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)有來(lái)自不同單位的，近200名工程師同時(shí)作業(yè)。

之所以能在如此短的工期內(nèi)完成建設(shè)，很大程度是因?yàn)�，云機(jī)房完全采用微模塊技術(shù)。所謂微模塊更像“膠囊”或“集裝箱”，其是按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)中心場(chǎng)地進(jìn)行微模塊劃分，即把整個(gè)數(shù)據(jù)中心分為若干個(gè)獨(dú)立區(qū)域，并將機(jī)架、空調(diào)、消防、布線(xiàn)、配電、監(jiān)控、照明等系統(tǒng)集成一體化。這不僅可以大幅降低建設(shè)成本，而且能夠大幅縮短數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期。

當(dāng)然，微模塊的優(yōu)勢(shì)還不止如此，通常走進(jìn)微模塊機(jī)房會(huì)感覺(jué)有些熱，不必因此緊張，打開(kāi)微模塊“艙門(mén)”，就能感受到完全不同的“微環(huán)境”，獨(dú)立的空調(diào)制冷系統(tǒng)，保證微模塊內(nèi)部溫度絕對(duì)清涼。還有一點(diǎn)細(xì)節(jié)值得注意，微模塊的機(jī)柜內(nèi)部，每臺(tái)設(shè)備之間留有1U空間，空隙的存在保證了設(shè)備能充分散熱，而這1U空間前端又必須用一塊擋板封閉。據(jù)施工方介紹，這也是節(jié)能的小竅門(mén)，保證了所有空調(diào)冷風(fēng)都從服務(wù)器、交換機(jī)的內(nèi)部通過(guò)，從前端進(jìn)入，從后端流出，而不會(huì)從設(shè)備外部“溜走”，最大限度地提高了制冷效率。當(dāng)然，這只是細(xì)節(jié)，但如果忽視，極易造成設(shè)計(jì)與使用脫節(jié)，使優(yōu)秀的產(chǎn)品無(wú)法展現(xiàn)出優(yōu)秀的能力。

互為競(jìng)爭(zhēng)的政務(wù)云

其實(shí)，微模塊技術(shù)只是應(yīng)用在北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的云機(jī)房，而公共機(jī)房的作用又是什么？早在2011年10月，北京市即開(kāi)始政務(wù)云試點(diǎn)，之后陸續(xù)為20余家單位提供云服務(wù)。2014年，北京市王安順市長(zhǎng)批示：建議利用政務(wù)云推進(jìn)市電子政務(wù)集約化發(fā)展，勢(shì)在必行。

也就是說(shuō)，今后北京市政府各委辦局的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，將盡量采用云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)。這也是，為什么在北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)中，同時(shí)存在云機(jī)房、公共機(jī)房的原因。能上云的應(yīng)用直接遷入云機(jī)房，暫時(shí)不能入云的“個(gè)例”業(yè)務(wù)應(yīng)用，隨著系統(tǒng)升級(jí)改造，擇機(jī)入云。

北京市政務(wù)云采用企業(yè)投入資源建設(shè)，政府購(gòu)買(mǎi)服務(wù)的模式。2015年10月，通過(guò)招標(biāo)確定，太極云和金山云成為兩家入駐云機(jī)房的政務(wù)云服務(wù)商。太極云和金山云兩家服務(wù)商，在業(yè)務(wù)上互為競(jìng)爭(zhēng)，但在系統(tǒng)上，又互為備份，實(shí)現(xiàn)了政務(wù)云平臺(tái)可用性達(dá)到99.99%，數(shù)據(jù)可靠性達(dá)到99.9999%。

2016年2月，首都之窗主站、信用北京網(wǎng)等系統(tǒng)已經(jīng)遷入政務(wù)云。當(dāng)然價(jià)格也是敏感問(wèn)題，在此方面，相關(guān)部門(mén)已經(jīng)做出指導(dǎo)。對(duì)于云計(jì)算、云存儲(chǔ)、互聯(lián)網(wǎng)帶寬、安全服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)，政務(wù)云價(jià)格通常為公有云市場(chǎng)價(jià)格的60%~80%；而對(duì)于應(yīng)用負(fù)載、WAF防護(hù)、遠(yuǎn)程接入、備份服務(wù)等增值服務(wù)，則限定最高價(jià)格。    

半透明的數(shù)據(jù)中心

當(dāng)然，不管是微模塊，還是政務(wù)云，只是北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的專(zhuān)業(yè)人士的看點(diǎn)。走進(jìn)數(shù)據(jù)中心，你會(huì)感覺(jué)它特別與眾不同，尤其云機(jī)房、公共機(jī)房采用了半透明設(shè)計(jì)。機(jī)房的靠近走廊一側(cè)，完全使用3×2玻璃幕墻，機(jī)房?jī)?nèi)部一覽無(wú)余。為何如此設(shè)計(jì)？據(jù)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人介紹，數(shù)據(jù)中心除要為政務(wù)云提供服務(wù)，還擔(dān)負(fù)著科普展廳的作用。前來(lái)政務(wù)服務(wù)中心辦事的市民可以申請(qǐng)參觀，普通市民也可了解什么是云計(jì)算，數(shù)據(jù)到底是如何被存在云端？要將系統(tǒng)遷入政務(wù)云的委辦局部門(mén)，也可考察他們未來(lái)將購(gòu)買(mǎi)的“商品房”環(huán)境如何。甚至，參觀者可以通過(guò)玻璃幕墻上的二維碼，了解數(shù)據(jù)中心已經(jīng)入駐了哪些設(shè)備，可提供哪些服務(wù)。站在門(mén)外，也可以透視整個(gè)數(shù)據(jù)中心，對(duì)參觀者而言，半透明的數(shù)據(jù)中心將變成全透明。此外，還有很多不容易注意到細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)其實(shí)也是特別為方便市民和用戶(hù)參觀而設(shè)計(jì)。例如，每條走廊的LED燈帶采用不同顏色，標(biāo)明機(jī)房種類(lèi)；走廊不對(duì)稱(chēng)吊頂，方便臨時(shí)主題展示；空調(diào)水管標(biāo)識(shí)，直觀指示路由；理線(xiàn)工具使用，確保布線(xiàn)美觀；機(jī)房圓角包裹，確保人員安全。當(dāng)然，如果是參觀，云計(jì)算科普長(zhǎng)廊也不能不去，幾十米的長(zhǎng)廊，集中展示了北京信息化的發(fā)展歷程，云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心的種類(lèi)和區(qū)別等內(nèi)容。不過(guò)也正因如此，承擔(dān)了科普的責(zé)任，也給政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的管理提高了難度。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多為封閉式管理，而政務(wù)云數(shù)據(jù)中心采用半開(kāi)放式管理。因?yàn)檫M(jìn)入數(shù)據(jù)中心的人員來(lái)自各個(gè)不同的單位，站在用戶(hù)角度，就必須解決找誰(shuí)？干什么？而站在運(yùn)維角度，巡檢什么？注意什么？標(biāo)準(zhǔn)是什么？相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人介紹，政務(wù)云數(shù)據(jù)中心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)全監(jiān)控。對(duì)于進(jìn)出人員管理，政務(wù)云數(shù)據(jù)中心也提出了一套相對(duì)完善的管理制度。

全國(guó)產(chǎn)的智能數(shù)據(jù)中心  

而不管是專(zhuān)業(yè)人士，還是參觀者，都可北京市政務(wù)云數(shù)據(jù)中心的另一亮點(diǎn)：軟硬件全部采用國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)，大到UPS、空調(diào)、微模塊，小到光纖、綜合布線(xiàn)線(xiàn)纜，無(wú)一例外。通常來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)中心中采用全國(guó)產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)設(shè)備已不鮮見(jiàn)，但配電、中控等核心系統(tǒng)，還是傾向于洋品牌。而此次，UPS配電、機(jī)柜、水冷空調(diào)全部采用華為設(shè)備。同時(shí)，因?yàn)椴捎谜嬉曂ü�司的綜合管理平臺(tái)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)安防系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。當(dāng)然，為使數(shù)據(jù)中心更智能、更可靠性，運(yùn)營(yíng)方還通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，強(qiáng)化備份、強(qiáng)化管理。通過(guò)中控系統(tǒng)，聯(lián)接各個(gè)系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)整體運(yùn)營(yíng)。有了數(shù)據(jù)沉淀，可以相對(duì)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)在何時(shí)間節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)中心有可能會(huì)出現(xiàn)何種問(wèn)題，以便提前制定應(yīng)急預(yù)案，防止故障發(fā)生。

同時(shí)，通過(guò)大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，也能極大地降低設(shè)備維保方面的成本。家庭凈水機(jī)三個(gè)月一更換濾芯，其實(shí)這是很不科學(xué)的方式。同樣，如果簡(jiǎn)單地定時(shí)更換數(shù)據(jù)中心空調(diào)濾網(wǎng)，也是一種浪費(fèi)。借助大數(shù)據(jù)，可以根據(jù)空氣質(zhì)量、進(jìn)風(fēng)量數(shù)據(jù)更換濾網(wǎng)。例如春季柳絮漫天，可增加更換頻次，秋高氣爽，則可適當(dāng)延長(zhǎng)更換周期。 由此可見(jiàn)，在大數(shù)據(jù)支撐下的運(yùn)維，這座看似很怪的云數(shù)據(jù)中心，其實(shí)非常智能，甚至可以說(shuō)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，其就越智能，穩(wěn)定性也將越高�？梢灶A(yù)見(jiàn)，這可能將成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的主流模式，也必將成為未來(lái)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的主流思維。