問題:舊瓶裝不了新酒
很多機(jī)構(gòu)或企業(yè)的機(jī)房及其配套電氣用了十幾年,相對于安放其中的最新IT設(shè)備是一個舊瓶,如今,工業(yè)的舊瓶已難以裝下IT的新酒。
過去的機(jī)房多設(shè)在辦公樓內(nèi),上世紀(jì)90年代,隨著客戶端/服務(wù)器計算模式的普及,人們開始使用廉價的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,加上標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)布線,采用分層設(shè)計,將服務(wù)器單獨(dú)放在公司的一間特殊的房間中,其規(guī)模多為200-300平米。隨著IT設(shè)備越來越多,對業(yè)務(wù)連續(xù)性與安全的要求越來越高,這樣的機(jī)房已無法作為一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心來使用。
中國石油集團(tuán)東方物探研究院的數(shù)據(jù)中心有過一段波折,這是一個基礎(chǔ)設(shè)施影響IT系統(tǒng)的典型案例。在2002年,因?yàn)闃I(yè)務(wù)發(fā)展的需要,東方物探研究院的數(shù)據(jù)中心被遷至城里相對比較繁華的地方重建,2003年數(shù)據(jù)中心搬遷完成之后,不到一年的時間就出現(xiàn)了四大問題,以下是其計算機(jī)服務(wù)中心副主任兼信息辦主任易良坤的總結(jié):
"第一,配電。當(dāng)初設(shè)計時認(rèn)為用電量不是很大,所以我們搬進(jìn)去時,就只有一臺1000千伏安變壓器和一臺800千伏安的變壓器,想就能把整個樓給帶起來了。發(fā)展到今天,我們經(jīng)過兩期的整容改造,現(xiàn)在整個樓的供電變壓器容量已經(jīng)達(dá)到了7800千伏安。
第二,空調(diào)制冷。有兩個事情,一是,我們把空調(diào)放到相鄰樓的樓頂。而那個樓建時并沒有考慮到樓頂會放一些震動物體,結(jié)果放上去后,那個樓就經(jīng)常漏水,長期得不到解決。二是,隨著我們單位計算機(jī)的發(fā)展,空調(diào)室外機(jī)數(shù)量的問題。現(xiàn)在的空調(diào)室外機(jī)已達(dá)到30多個,擺放起來有很大的問題。為此我們在樓的東側(cè)設(shè)置了一個空調(diào)室外機(jī)架,把室外機(jī)的安置問題解決了。但是另外一個問題又凸顯出來了,因?yàn)闄C(jī)房樓旁邊就是家屬區(qū),噪音擾民問題非常嚴(yán)重,到現(xiàn)在也沒有更好的辦法解決。
第三,諧波。2003年我們搬到新機(jī)房樓,就出現(xiàn)了幾個問題。一是,電腦發(fā)熱比較快。二是,變壓器噪音特別大。三是,電容的補(bǔ)償裝置投不上去,還有電子器件燒毀。我們一查電源諧波很厲害,特別是UPS的諧波是一個很大的諧波源。當(dāng)然現(xiàn)在用的很多設(shè)備,包括節(jié)能燈、變頻空調(diào)都是諧波源。在這種情況下,我們花了將近兩年的時間進(jìn)行治理和診斷,最后采用了有源濾波的方法解決,因?yàn)檫@時要上電容電抗器不太現(xiàn)實(shí)。
第四,承重。2003年我們機(jī)房搬遷之后,設(shè)計的負(fù)荷是650公斤,但按后來的發(fā)展到了高密度?,F(xiàn)在我們一個800 平米的機(jī)房,已經(jīng)放了130多個機(jī)柜,導(dǎo)致局部負(fù)載過重,一些澆鑄層都出現(xiàn)了裂紋,所以后來對承重又做了調(diào)整。"
以上還只是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施限制了IT系統(tǒng),更嚴(yán)重的情況還在于基礎(chǔ)設(shè)施的問題傷害到了IT系統(tǒng),從而給業(yè)務(wù)帶來不可估量的損失。一個例子是北京地稅,它和北京國稅在一個樓里,國稅的地下水管道爆裂,地稅中心的UPS就跳閘了。另一個例子是銀華基金有一次數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)出現(xiàn)漏水,剛好把一臺IBM P560Q給燒了,后來經(jīng)過多方辛苦的努力,才將業(yè)務(wù)恢復(fù)過來。要知道基金公司的業(yè)務(wù)是不能夠出現(xiàn)中斷的,如果出現(xiàn)中斷那將給公司、客戶帶來巨大的損失,基金公司也承受不了這種中斷。
原因:IT跑在了工業(yè)前面
老機(jī)房這個舊瓶裝不了IT設(shè)備的新酒,最大的原因在于IT發(fā)展過快,而與之配套的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施與支持又嚴(yán)重滯后。
數(shù)據(jù)量的爆炸式增長以及信息化應(yīng)用的不斷深入,正在促使IT與業(yè)務(wù)的不斷融合,同時也在促使傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心不斷進(jìn)行升級、改造。幾年前,企業(yè)的數(shù)據(jù)量也就在幾TB,但是隨著信息化應(yīng)用的不斷深入以及數(shù)據(jù)、應(yīng)用系統(tǒng)的逐步大集中,幾百TB、PB級數(shù)據(jù)量的企業(yè)正在逐步增多。而且,由于很多法規(guī)都要求業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存周期要長達(dá)數(shù)年,甚至有些行業(yè)企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要保存幾十年,龐大的數(shù)據(jù)量和未來增長需求使傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心場地、設(shè)備面臨非常大的壓力。很多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心場地中已經(jīng)塞滿服務(wù)器,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來需求,同時卻令數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施不堪重負(fù)。
比如刀片服務(wù)器的大量使用,在局部形成高密度數(shù)據(jù)中心,對承重和散熱的要求飆升。高密度數(shù)據(jù)中心承重負(fù)荷一般在每平米850-1000公斤,而普通數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷一般為600-800公斤。結(jié)果,本來是可以節(jié)省空間的刀片服務(wù)器卻因?yàn)槌兄氐膯栴}又不得不分散開來。
目前的許多數(shù)據(jù)中心設(shè)計的功率密度為每個機(jī)柜3kW甚至更低。在這樣的環(huán)境中按每個機(jī)柜10-30kW的功率安裝刀片服務(wù)器時,這些刀片服務(wù)器需要消耗大量的電力和散熱功能,這與機(jī)房最初的設(shè)計不成比例。
數(shù)據(jù)中心自身也在朝著整合的大趨勢發(fā)展。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心基本都會在500平米以上,超過一萬平米以上的數(shù)據(jù)中心也不鮮見,像農(nóng)行的大型數(shù)據(jù)中心都是兩萬、三萬平米。因?yàn)槌墧?shù)據(jù)中心的出現(xiàn),可能支持的范圍都已經(jīng)不再是某一個小的區(qū)域,而是一個國家,整個亞太區(qū)。因此,企業(yè)往往開始新的選址,把一整棟樓都用來建立新的數(shù)據(jù)中心。
但是,有關(guān)數(shù)據(jù)中心的機(jī)房標(biāo)準(zhǔn),1993年的《電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》(GB50174-93)一直沿用到 2009年6月1日,取而代之的是《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》(GB50174-2008)。在這16年里,由于受到1993年規(guī)范"機(jī)器會越來越小、性能會越來越高、用電越來越少"這種認(rèn)識的影響,大多機(jī)房的設(shè)計面積偏小、承重不夠、供電也不足。
而要把一整棟樓都建成數(shù)據(jù)中心,面臨著沒有專業(yè)支持的困難。目前國內(nèi)傳統(tǒng)的建筑設(shè)計院都很少參與數(shù)據(jù)中心的建設(shè),面臨數(shù)據(jù)中心大樓設(shè)計的時候沒有太多的經(jīng)驗(yàn)。黑龍江國稅的數(shù)據(jù)中心大樓就是一個典型案例,其背景是"金稅"工程三期,批準(zhǔn)全國三家能夠重新蓋大樓,而不是改造。當(dāng)時黑龍江國稅請了當(dāng)?shù)氐募准壗ㄖO(shè)計單位,但是他們對于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)是空白,不得不專門設(shè)立咨詢項(xiàng)目,請專業(yè)的數(shù)據(jù)中心專家做咨詢,指導(dǎo)設(shè)計院做設(shè)計工作。
最后,行業(yè)內(nèi)缺乏專業(yè)的工程監(jiān)理。原來蓋數(shù)據(jù)中心基本都是請CIO簽字,后來發(fā)現(xiàn)這是不對的,這個流程不是很合法,應(yīng)該由專業(yè)的監(jiān)理來做,但是市場上沒有專門的針對數(shù)據(jù)中心的監(jiān)理,往往從土木行業(yè)請監(jiān)理,但是他們又不懂?dāng)?shù)據(jù)中心的建設(shè),這是很大的矛盾。
解決:工業(yè)與IT的融合
新一代數(shù)據(jù)中心的核心是節(jié)能與擴(kuò)容,也就是立足于綠色數(shù)據(jù)中心上的IT可持續(xù)性發(fā)展,這需要先進(jìn)的工業(yè)支持,即專門針對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)據(jù)中心虛擬化、IT自動化相結(jié)合,從而建成新一代數(shù)據(jù)中心。