6.3 新一代數據中心容量規劃的關鍵支點

新一代數據中心容量規劃的支點多種多樣，見仁見智。通行的做法不一而足，但基本上可從以下四個支點加以解析。

6.3.1 可用性支點

面對承載不同業務類型的數據中心，其可用性的要求必然不同。不同可用性要求的數據中心的建設方式差異巨大，可參照《電子信息系統機房設計規范》（GB 50174—2008）。

GB 50174—2008對數據中心可靠性/可用性要求表6-2所示。

從表6-2可以看到，不同可用度等級的數據中心建設幾乎在每個維度都不相同。

6.3.2 成本支點

成本分為兩大類，即投資成本和運營成本。

1. 投資成本（CAPEX, Capital Expense）

數據中心基礎設施的投資成本是一筆十分可觀的支出，包括設備的成本以及與設計和部署設備相關的成本。

投資成本將以資產折舊與攤銷費用計入項目。

2. 運營成本（OPEX, Operation Expense）

運營成本是與維護業務相關的所有成本。數據中心基礎設施的運營成本，包括能源成本、運營人員工資福利、培訓支出以及維護和維修成本等。

數據中心的CAPEX主要集中在土建、IT設備、基礎設施設備等方面，而運營成本主要由電費構成。因此，強調綠色，強調節能的最直接意義就是降低成本。

成本始終是最受關注的維度之一。如何將成本與技術及產品方案完美結合起來，做到成本最低，始終是一個很大的挑戰。

6.3.3 綠色節能支點

目前對數據中心綠色節能業界有著相對成熟的計量指標，即PUE（Power Usage Effec-tiveness）和DCiE（Data Center Infrastructure Effectiveness）。

這兩個指標被用來評價數據中心的能效利用率，即每瓦IT設備能耗需要消耗多少總輸入能耗。換一個角度，如果能夠預先知道數據中心總能耗（初始設計時，這個指標基本上往往被用來表征數據中心最大供電能力）；而對于PUE這個值，業界也有相對合理和流行的工程值（目前為1.6～2.5），因此能大致估算出IT設備能耗，從而也就能夠算出數據中心機架的功率密度，可以預估關鍵子系統的建設模式。

舉例說明：某場地在初始給定如下：

（1）基礎背景。①總面積為15000m2。②機柜有1200個。③總供電能力為2萬kW。

（2）建設愿景。①Tier IV&GB 50174 Class A。②10年IT設備發展。③分期分批、模塊化設計之前不清楚某些關鍵系統（供電、制冷）的建設方式，保守假定PUE取2.0，即

PUE=TOTAL POWER/IT POWER=2萬kW/IT POWER=2

則IT POWER=1萬kW，而機柜有1200個。

因此，單個機柜功率密度為IT POWER=1萬kW/機柜個數1200個=8kW。

知道了IT POWER，就可以大致核定出供電系統容量；知道了單個機柜功率密度，就可以核定供電系統終端配電設計，也同時可以理清制冷系統設計的最為關鍵的容量指標。

總而言之，特別是在系統初始評估時，PUE指標不單可以作為數據中心節能與否的計量對標，也可以作為數據中心容量評估的一個有效支點。

6.3.4 功率密度支點

上述三個維度基本上是從宏觀的層面去規劃數據中心的容量，具體到可操作的層面。業界關于數據中心容量規劃基本上有三種思路。

（1）以業務為支點。業界一線供應商基本上推出針對不同規模客戶群的指導性解決方案。以電信行業供電系統建設為例，對于省級機房、地市級機房等均有不同的方案模板。

（2）以面積為支點。不同面積的機房有不同的解決方案。比如100m2的機房該如何建設，1000m2的機房該如何建設等在各專業廠家的宣傳文案也相對較多。

（3）可操作性支點。上述兩種思路往往對數據中心的建設過于空泛。以面積支點為例，100m2的機房筆者在建設實踐中有遇到只需要承載100kW的能量，也有需要承載1250kW能量的案例。而同樣是100m2的機房，兩個案例建設的方法、思路、成本等完全不一樣。

因此，還有同時考慮業務和面積的做法，即確定功率密度為數據中心容量規劃的可操作性支點，基本上可以理解為：功率密度=業務（體現為服務器功耗）/面積。

功率密度有多種表征方式，如表6-3所示。

在具體的實踐中，目前機架的功率密度使用也最為廣泛。