3.6 數(shù)據(jù)中心可靠性/可用性模型

數(shù)據(jù)中心在一個物理空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理，一般含有計算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、存儲設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施（Data Center Infrastructure）是為確保數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備和裝置能安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行而設(shè)計、配置的基礎(chǔ)工程，也稱機(jī)房工程（Facility Site Engineering）。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、建設(shè)和管理不僅要為數(shù)據(jù)中心中的系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)營管理和數(shù)據(jù)信息安全提供保障環(huán)境，還要為工作人員創(chuàng)造健康、適宜的工作環(huán)境。

目前，國內(nèi)、外與數(shù)據(jù)中心有關(guān)的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主要有中國建設(shè)部發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008）、美國通信工業(yè)協(xié)會（TIA）發(fā)布的《Tel-ecommunications Infrastructure Standard for Data Centers，數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》（AN-SI/TIA942-2005）、中國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的《電信專用房屋設(shè)計規(guī)范》（YD/T5003—2005）等，它們是數(shù)據(jù)中心建設(shè)定位、功能指標(biāo)、設(shè)計技術(shù)、施工工藝、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等的具體技術(shù)要求與體現(xiàn)。

3.6.1 中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50174—2008對電子信息機(jī)房可靠性/可用性的要求

中國國家標(biāo)準(zhǔn)，即《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008）結(jié)合中國國情實(shí)際，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，根據(jù)數(shù)據(jù)中心的使用性質(zhì)、管理要求及在社會經(jīng)濟(jì)中的重要性對機(jī)房分級，主要從機(jī)房選址、建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)房環(huán)境、供電電源、機(jī)房布線、監(jiān)控管理等方面，將數(shù)據(jù)中心分為A、B、C三個級別。

1. 最高級（A級）

電子信息機(jī)房（數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施）關(guān)鍵設(shè)備按容錯要求配置，有多路回路承擔(dān)信息系統(tǒng)。由于系統(tǒng)中消除了單點(diǎn)故障點(diǎn)，所以意外事故、操作失誤、維護(hù)工作等都不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。該型數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)由兩套冗余配置的系統(tǒng)組成，由于系統(tǒng)具有完整的兩套互為備份的供電系統(tǒng)，所以可用度都大大提高，主要應(yīng)用于核心數(shù)據(jù)中心。

2. 中間級（B級）

電子信息機(jī)房（數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施）關(guān)鍵設(shè)備按冗余要求配置，在設(shè)備冗余能力范圍內(nèi)，不會因?yàn)樵O(shè)備故障和維護(hù)需要，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。但是，由于系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障點(diǎn)，意外事故、操作失誤等會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。該型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)冗余配置，由于系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備具有冗余配置，所以可用度都較高，廣泛應(yīng)用于中、小型數(shù)據(jù)中心。

3. 基本級（C級）

電子信息機(jī)房（數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施）按基本需求配置，在設(shè)備正常運(yùn)行情況下，保證數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)運(yùn)行不中斷。但是，由于系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障點(diǎn)，所以操作失誤、設(shè)備故障和維護(hù)需要等會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。該型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)最簡單，由于系統(tǒng)無冗余，所以可用度都最低，應(yīng)用于一些簡單的小型數(shù)據(jù)中心。

表3-2列出了國標(biāo)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008）中對于數(shù)據(jù)中心各部分對應(yīng)不同可靠性等級的配置要求，包括機(jī)房選址、建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)房環(huán)境、供電電源、機(jī)房空調(diào)、機(jī)房布線等。

（1）數(shù)據(jù)中心的建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)主要包括數(shù)據(jù)房間結(jié)構(gòu)、供排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，保證了數(shù)據(jù)中心基本穩(wěn)定，安全進(jìn)出環(huán)節(jié)。

（2）數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)主要包括保障主設(shè)備用電的UPS供電系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)，UPS、空調(diào)等其他設(shè)備用電的市電電源和柴油發(fā)電機(jī)的后備電源，以及相應(yīng)的配電系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)中心用電設(shè)備的用電可靠，確保數(shù)據(jù)正常可靠的運(yùn)行。

（3）數(shù)據(jù)中心的環(huán)境控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的環(huán)境控制系統(tǒng)主要包括保障主設(shè)備的機(jī)柜系統(tǒng)、機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)中心設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定的環(huán)境系統(tǒng)。

（4）數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)主要包括連接和管理主設(shè)備的綜合布線系統(tǒng)、KVM等管理系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

3.6.2 美國數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)ANSI/TIA942—2005對可靠性/可用性的要求

美國通信工業(yè)協(xié)會（TIA）發(fā)布的ANSI/TIA942—2005標(biāo)準(zhǔn)，即《Telecommunications In-frastructure Standard for Data Centers（數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)）》描述了對各類數(shù)據(jù)中心或計算機(jī)房的建筑結(jié)構(gòu)、供電系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的不同可靠性要求和配置，共分為4級。

在《數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》中，根據(jù)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施（如供電、空氣調(diào)節(jié)、綜合布線及其他系統(tǒng)）的可用性（Availability）、穩(wěn)定性（Stability）和安全性（Security）分為4個等級。

1. 等級I——基本級

等級I型數(shù)據(jù)中心配有不間斷供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以承擔(dān)基本的關(guān)鍵的負(fù)荷，但無冗余配置。UPS、空調(diào)等設(shè)備根據(jù)負(fù)荷容量配置。因此，系統(tǒng)中有多個單點(diǎn)故障點(diǎn)。無論是有計劃的維護(hù)、修理和擴(kuò)容，還是運(yùn)行故障和意外事故都會導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷。等級I型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)滿足了數(shù)據(jù)中心的最基本要求。

2. 等級II——部件冗余級

等級II型數(shù)據(jù)中心配有不間斷供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備、部件采用冗余配置，系統(tǒng)的容量配置為“N+1”，“N”為關(guān)鍵負(fù)荷量。例如，UPS、柴油發(fā)電機(jī)采用“N+1”冗余并機(jī)配置，空調(diào)采用“N主1備”配置。因此，大部分有計劃的維護(hù)、修理和擴(kuò)容，以及運(yùn)行故障和意外故障都不會引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

等級II型數(shù)據(jù)中心通過冗余配置，提高了基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的可靠性。

3. 等級III——在線維護(hù)級

等級III型數(shù)據(jù)中心配有不間斷供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)采用多條分配回路，但只有一條回路在線承擔(dān)負(fù)荷。當(dāng)在線的回路需要維護(hù)或者出現(xiàn)故障時，啟動另一條回路承擔(dān)負(fù)荷，例如，大型數(shù)據(jù)中心的冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，配置兩套獨(dú)立的管路。因此，有計劃的維護(hù)、修理和擴(kuò)容，以及大部分運(yùn)行故障和意外故障都不會引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

等級III的數(shù)據(jù)中心可實(shí)現(xiàn)在線維護(hù)，常被設(shè)計成可升級等級IV的數(shù)據(jù)中心。

4. 等級IV——故障容錯級

等級IV型數(shù)據(jù)中心配有不間斷供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)采用多條分配回路，并同時在線，共同承擔(dān)負(fù)荷。當(dāng)在線的回路需要維護(hù)或者出現(xiàn)故障時，另一條回路可以承擔(dān)所有負(fù)荷，如“S+S”的雙電源系統(tǒng)，兩套獨(dú)立的“N+1”冗余UPS供電系統(tǒng)。等級IV型數(shù)據(jù)中心需要計算機(jī)硬件設(shè)備有故障容錯的雙電源輸入。該型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中沒有單點(diǎn)故障點(diǎn)，因而任何計劃的維護(hù)、修理和擴(kuò)容，以及運(yùn)行故障和意外故障都不會引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

等級IV的數(shù)據(jù)中心可防止單點(diǎn)故障對系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)最高可靠性的應(yīng)用。

ANSI/TIA942—2005對數(shù)據(jù)中心可靠性/可用性的要求如表3-3所示。

3.6.3 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可靠性模型

對于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的各子系統(tǒng)的可靠性，建筑結(jié)構(gòu)、供電、空氣調(diào)節(jié)、綜合布線等系統(tǒng)決定了數(shù)據(jù)中心的可靠性運(yùn)行。下面按照國標(biāo)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008）的分級要求，對各個子系統(tǒng)的各個級別相應(yīng)配置分別進(jìn)行可靠性模型的分析。

1. 建筑結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的可靠性

建筑結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)可靠性因?yàn)樯婕敖ㄖ敖Y(jié)構(gòu)的可靠性/可用性，涉及用戶使用狀況、地質(zhì)條件與災(zāi)害等，屬于非常復(fù)雜的專題，所以本書不討論該子系統(tǒng)。

在考慮建筑結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的可靠性/可用性過程中，建議數(shù)據(jù)中心的設(shè)計者、用戶按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，合理地選擇數(shù)據(jù)中心位置，如避免強(qiáng)干擾、地震、爆炸、環(huán)境污染等危險，方便的運(yùn)輸條件，進(jìn)行科學(xué)機(jī)房分區(qū)布局等，提高數(shù)據(jù)中心建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性/可用性。

2. 供電子系統(tǒng)的可靠性

供電系統(tǒng)指的是從市電變壓器、發(fā)電機(jī)組之后，包括ATS自動切換開關(guān)、配電系統(tǒng)、UPS、供電電纜等環(huán)節(jié)，如圖3-13所示。

供電系統(tǒng)應(yīng)由高低壓供配電管理系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)及后備電源系統(tǒng)組成。它們相互之間的配置是否合理決定了整個供電系統(tǒng)的可靠性。科學(xué)合理的供電系統(tǒng)，可確保數(shù)據(jù)中心長期高效地運(yùn)行。

主要供電子系統(tǒng)和部件的故障率和修復(fù)率數(shù)據(jù)如表3-4所示。

根據(jù)表3-4中數(shù)據(jù)，由公式可計算出主要供電子系統(tǒng)和部件的可用度，如表3-5所示。

根據(jù)表3-5的數(shù)據(jù)及相關(guān)供電子系統(tǒng)可靠性模型，可計算供電子系統(tǒng)相關(guān)子系統(tǒng)可用度。

1）配電子系統(tǒng)可用度

配電系統(tǒng)可靠性模型如圖3-14所示。

這是個串聯(lián)模型，并從表3-5查得：

A1=0.999999834738

A2=0.999999121013

因而配電系統(tǒng)的可用度為：

A=A1×A2×A1×A2×A1=0.999997746241

2）電網(wǎng)可用度

220V/380V電網(wǎng)（數(shù)據(jù)中心市電電源）系統(tǒng)可靠性模型如圖3-15所示。

這是個串聯(lián)模型，根據(jù)國家電力公司電力可靠性管理中心數(shù)據(jù)，2007年10kV電網(wǎng)的可用度為0.998817，及由表3-5查得：

A1=0.998817

A2=0.999999834738

A3=0.999999121013

A4=0.999800004444

因而220V/380V電網(wǎng)電源系統(tǒng)的可用度為：

A=A1×A2×A3×A2×A4×A2×A3×A2=0.998814583841

數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)由市電電源、備用電源（備用市電、備用發(fā)電機(jī)）、低壓配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)（包含電池）、機(jī)柜專用配電等子系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)上面的分析，各級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)可用度如下。

3）C級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)可用度

國標(biāo)C級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)（基本配置為N）可用度框圖如圖3-16所示，包括單路市電電源、低壓配電系統(tǒng)、無冗余UPS系統(tǒng)、機(jī)柜專用配電系統(tǒng)組成了最簡單的數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)。

供電系統(tǒng)可用度為：

A=[1-（1-A1×A2）×（1-A3）]×A4×A5

其中，電網(wǎng)可用度A1=0.998814583841。

配電系統(tǒng)可用度A2=A5=0.999997746241。

根據(jù)表3-5，UPS主機(jī)可用度：A3=0.999948839291。

UPS電池可用度：A4=0.999983030881。

計算得可用度：A=0.999941506652。

4）B級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)可用度

國標(biāo)B級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)（冗余配置級為N+1）可用度框圖如圖3-17所示，包含市電電源、備用電源（柴油發(fā)電機(jī)）、低壓配電系統(tǒng)、UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)、專用機(jī)柜分配電系統(tǒng)。

供電系統(tǒng)可用度為：

A=A1.2×A6.1×A7

其中，UPS輸入電源的可用度為：

A1.2=[1-（1-A1.1）×（1-A5）]

交流輸入電源的可用度為：

A1.1=[1-（1-A1）×（1-A2）]×A3×A4

UPS“1+1”冗余并機(jī)系統(tǒng)的可用度為：

A6.1=[1-（1-A6）2]

其中，電網(wǎng)可用度：A1=0.998814583841。

配電系統(tǒng)可用度：A4=A7=0.999997746241。

根據(jù)表3-5，柴油發(fā)電機(jī)可用度：A2=0.999932020398。

ATS可用度：A3=0.999943780437。

UPS主機(jī)可用度：A5=0.999948839291。

UPS電池可用度：A6=0.999983030881。

計算得可用度：

A1.1=0.999941446225

A1.2=0.999999999006

A6.1=0.999999997383

A=0.999997742630

5）A級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)可用度

國標(biāo)A級數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)（容錯配置為2（N+1））可用度框圖如圖3-18所示，包含兩路市電電源、備用電源、兩套低壓配電系統(tǒng)、冗余UPS系統(tǒng)、兩路專用機(jī)柜分配電系統(tǒng)，組成了兩套冗余配置的數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)。

雙電源關(guān)鍵負(fù)載的供電系統(tǒng)可用度為：

A=A1.2×[1-（1-A6.2）2]

單電源關(guān)鍵負(fù)載的供電系統(tǒng)可用度為：

A′=A1.2×[1-（1-A6.2）2]×A8

其中，UPS輸入電源的可用度為：

A1.2=[1-（1-A1.1）×（1-A5）]

交流輸入電源的可用度為：

A1.1=[1-（1-A1）×（1-A2）]×A3×A4

UPS“1+1”冗余并機(jī)系統(tǒng)的可用度為：

A6.1=[1-（1-A6）2]

一條母線供電系統(tǒng)的可用度為：

A6.2=A6.1×A7

其中，電網(wǎng)可用度A1=0.998814583841。

配電系統(tǒng)可用度A4=A7=0.999997746241。

根據(jù)表3-6，柴油發(fā)電機(jī)可用度：A2=0.999932020398。

ATS可用度：A3=0.999943780437。

UPS主機(jī)可用度：A5=0.999948839291。

UPS電池可用度：A6=0.999983030881。

計算得可用度：

A1.1=0.999941446225

A1.2=0.999999999006

A6.1=0.999999997383

A6.2=0.999997743624

雙電源關(guān)鍵負(fù)載的供電可用度為：

A=0.999999999001

根據(jù)表3-5，STS的可用度：A8=0.999993605157。

單電源關(guān)鍵負(fù)載的供電可用度為：

A′=0.999993604158

3. 空氣調(diào)節(jié)子系統(tǒng)的可靠性模型

數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由市電電源、備用電源（備用市電、備用發(fā)電機(jī)）、低壓配電系統(tǒng)、機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)國標(biāo)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008），不同的冗余配置對應(yīng)不同的可靠度要求的數(shù)據(jù)中心。

根據(jù)國標(biāo)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008），冷凍機(jī)組、冷凍和冷卻水泵的配置與機(jī)房專用空調(diào)相同：C級為N、B級為N+1、A級為N+X（X=1～N）。因此，風(fēng)冷型、冷凍水型、水冷型、乙二醇型等機(jī)房空調(diào)的可靠性模型可統(tǒng)一為一種類型。雙冷源型機(jī)房空調(diào)采用雙冷源，其可靠性高于前述幾種類型機(jī)房空調(diào)，但應(yīng)用較前述幾種類型機(jī)房空調(diào)的少。在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可靠性模型分析中，機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)可靠性采用風(fēng)冷型、冷凍水型、水冷型、乙二醇型等機(jī)房空調(diào)的可靠性模型。

根據(jù)目前業(yè)界主流機(jī)房空調(diào)品牌的各類機(jī)房空調(diào)的應(yīng)用，機(jī)房空調(diào)的MTBF大約為15萬h，MTTR大約為4h。根據(jù)公式，可計算機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的可用度為A=0.999973334044。

機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)有多種送風(fēng)方式，如地板下送風(fēng)、風(fēng)道上送風(fēng)、風(fēng)帽上送風(fēng)等。地板下送風(fēng)方式為機(jī)房空調(diào)將冷風(fēng)送入地板下的靜壓箱，從防靜電地板送入機(jī)柜，冷卻后機(jī)柜內(nèi)設(shè)備后，經(jīng)機(jī)房送回空調(diào)機(jī)組；上送風(fēng)方式為機(jī)房空調(diào)將冷風(fēng)送入機(jī)房內(nèi)機(jī)柜，冷卻后機(jī)柜內(nèi)設(shè)備后，經(jīng)機(jī)房送回空調(diào)機(jī)組。機(jī)柜及防靜電地板為機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備，失效率低，可靠性高且易更換，可用度非常高。根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可認(rèn)為機(jī)柜及防靜電地板合成的機(jī)柜系統(tǒng)的可用度為1。

根據(jù)上一節(jié)分析結(jié)果，可得空氣調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和部件的可用度的數(shù)據(jù)如表3-6所示。

根據(jù)表3-6中數(shù)據(jù)及相關(guān)空氣調(diào)節(jié)子系統(tǒng)可靠性模型，可計算各個等級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)子系統(tǒng)可用度。

1）C級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度

國標(biāo)C級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（基本配置為N）可用度框圖如圖3-19所示。單路市電電源、低壓配電系統(tǒng)、無備份機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)組成了最簡單的數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度為：

A=A1×A2×A3×A4

根據(jù)表3-6，電網(wǎng)可用度：A1=0.998814583841。

配電系統(tǒng)可用度：A2=0.999997746241。

機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可用度：A3=0.999973334044。

機(jī)柜系統(tǒng)可用度：A4=1。

計算得可用度：

A=0.998785698469

2）B級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度

國標(biāo)B級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（冗余配置級為N+1）可用度框圖如圖3-20所示。

兩路市電電源、備用電源、低壓配電系統(tǒng)、有冗余備份機(jī)房專用系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)組成了冗余配置的數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度為：

A=A1.1×A5.1×A6

其中，交流輸入電源的可用度為：

A1.1=[1-（1-A1）×（1-A2）]×A3×A4

“1+1”冗余備份機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的可用度為：

A5.1=[1-（1-A5）2]

根據(jù)表3-6，電網(wǎng)可用度：A1=0.998814583841。

柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可用度：A2=0.999932020398。

ATS系統(tǒng)可用度：A3=0.999943780437。

配電系統(tǒng)可用度：A4= 0.999997746241。

機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可用度：A5=0.999973334044。

機(jī)柜系統(tǒng)可用度：A6=1。

計算得可用度：

A1.1=0.999941446225

A5.1=0.999999999289

A= 0.999941445514

3）A級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度

國標(biāo)A級數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（容錯配置為N+N）可用度框圖如圖3-21所示。兩路市電電源、備用電源、兩套低壓配電系統(tǒng)、N+N冗余機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)組成了兩套冗余配置的數(shù)據(jù)中心空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

關(guān)鍵負(fù)載的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可用度為：

A=[1-（1-A1.1×A5）2]×A6

每套機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)交流輸入電源的可用度為：

A1.1=[1-（1-A1）×（1-A2）]×A3×A4

根據(jù)表3-6，電網(wǎng)可用度：A1=0.998814583841。

柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可用度：A2=0.999932020398。

ATS系統(tǒng)可用度：A3=0.999943780437。

配電系統(tǒng)可用度：A4=0.999997746241。

機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可用度：A5=0.999973334044。

機(jī)柜系統(tǒng)可用度：A6=1。

計算得可用度：

A1.1=0.999941446225

A=0.999999992738

4. 網(wǎng)絡(luò)布線子系統(tǒng)的可靠性

數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)布線子系統(tǒng)主要包括連接和管理IT設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入、綜合布線系統(tǒng)，KVM等管理系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)布線子系統(tǒng)可靠性模型復(fù)雜，業(yè)界研究較少，所以多采用工程方法確保網(wǎng)絡(luò)布線子系統(tǒng)的可靠工作。

數(shù)據(jù)中心的設(shè)計者、用戶可以根據(jù)中國國標(biāo)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174—2008）、參照美國標(biāo)準(zhǔn)《Telecom Infrastructure Standard of Data Center》（TIA942-2005）及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與廠家推薦方案，采用不同冗余配置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)布線子系統(tǒng)的不同等級的可靠度要求，有關(guān)內(nèi)容詳見本書相關(guān)章節(jié)。