未來機房：提高機房設施的擴展性（一）

　　數據中心由兩個層面組成——IT層面和機房設施層面。與IT層面的擴展性相比，機房設施的可擴展性實現起來更困難一些，就好比前者是家具，后者是房間。

　　從目前國內的情況看，機房設施的建設有“一步到位”的方式與“逐步升級”的方式，因用戶需求各異而共存著。實際上，這兩種方式各有千秋。從機房設施的工程實踐上看，前者易、后者難；從投資風險上看，前者大、后者小；從投資、運營的過程和管理上看，前者簡便、后者繁瑣。

　　所以，對于業務相對穩定的企業用戶，更愿意選擇前者；而業務發展迅速或市場風險高的企業，則更愿意選擇后者。用戶對機房設施“隨需應變”的要求，對機房的規劃、設計、設備選型、運行維護等四個環節及電源、空氣溫濕度調節、防雷、機柜、監控等五個子系統（有時將防雷納入電源子系統）提出了挑戰。

　　規劃有方法

　　在規劃環節，首先需要在機房選址問題上考慮擴展性的要求，包括對面積、樓層位置、樓層凈高、地面載荷等方面的要求。如果決定采用單一房間，顯然要考慮未來擴容時的IT設備及機房設備的面積需求。另外可行的方案是，擴容時如要占用其他房間，這就需要同時對欲占用的房間進行同樣的結構評估。

　　樓層位置主要影響空調室外機的放置問題。一般情況下，空調室外機與機房的垂直距離不宜超過15米，所以機房的選址樓層多選在距離樓頂、底層或設備層較近的樓層，并在樓頂、底層或設備層中預留足夠的空間，以備未來機房空調系統擴容時安裝空調室外機。如果未來擴容時不計劃擴大機房面積，而是增大機房內的設備密度（或機架數量），則必須考慮未來的設備重量與機房地板承重。

　　設備選型細研究

　　設備選型環節應考慮的問題很多，本文就供電子系統進行探討。從供電子系統來看，需要考慮包括UPS、供電線路、配電線路等在內的整體可擴展性。

　　對于一般規模機房來講，可以不考慮擴容對電力變壓器的要求，但是需要考慮機房供電線路的容量問題。由于供電線路的擴容改造工程比較復雜，所以建議在機房初建時，應預留能夠滿足未來機房設備擴容需求的容量，其中應特別注意空調等設備的負荷問題。

　　對于機房主輸入開關的配置有三種方案可以選擇。如果采用“一步到位”的方案，則擴容時不必斷開此開關及上級主開關，不存在機房輸入市電中斷的情況，但缺點是在機房運行初期由于開關容量過大，發生負載故障時，存在動作不靈敏的可能及線路火災隱患。

　　采用“逐步升級”即每當擴容時更換主開關的方案，則不存在以上隱患，但缺點是擴容時需斷電。折中方案是根據擴容前后的容量，預先安裝兩個或多個開關，根據某一階段的實際負載量，啟用一個、兩個或多個開關，這種方式能夠解決斷電隱患和火災隱患。

　　在機房的設備投資中，UPS占有很大比重，所以UPS的擴展性問題更應引起關注。目前，并機技術已經被廣泛采用，從而為不停機擴容提供了技術保障。而模塊化技術的發展，則使UPS的擴容變得非常簡便—就像直流電源模塊的擴容一樣，推拉之間便可完成增加或更換模塊，完成系統擴容或修復。

　　但是與整機模式相比，采用模塊化設計，單位容量制造成本較高，并且單模塊的容量不宜做得很大，這使得模塊化UPS更常用于有冗余要求的方案中，尤其是N+1冗余配置的場合，以改善整個UPS系統的經濟性。對于UPS輸出配電的選擇也不容易忽視。

　　配電環節投資比重很低，建議用戶在選用時應注意配電部件的產品品質，并且在機柜內杜絕使用非機柜專用插排，擴容前檢測每一支路的負載電流情況，配電柜應預留足夠支路開關位置，盡量選用可熱插拔的開關等。

　　在后面的文章里將繼續討論空氣調節系統、機柜系統、防雷系統、監控系統等子系統。

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