6.3 新一代數(shù)據(jù)中心容量規(guī)劃的關(guān)鍵支點(diǎn)

新一代數(shù)據(jù)中心容量規(guī)劃的支點(diǎn)多種多樣，見(jiàn)仁見(jiàn)智。通行的做法不一而足，但基本上可從以下四個(gè)支點(diǎn)加以解析。

6.3.1 可用性支點(diǎn)

面對(duì)承載不同業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)中心，其可用性的要求必然不同。不同可用性要求的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)方式差異巨大，可參照《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174—2008）。

GB 50174—2008對(duì)數(shù)據(jù)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(jí)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)幾乎在每個(gè)維度都不相同。

6.3.2 成本支點(diǎn)

成本分為兩大類，即投資成本和運(yùn)營(yíng)成本。

1. 投資成本（CAPEX, Capital Expense）

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本是一筆十分可觀的支出，包括設(shè)備的成本以及與設(shè)計(jì)和部署設(shè)備相關(guān)的成本。

投資成本將以資產(chǎn)折舊與攤銷費(fèi)用計(jì)入項(xiàng)目。

2. 運(yùn)營(yíng)成本（OPEX, Operation Expense）

運(yùn)營(yíng)成本是與維護(hù)業(yè)務(wù)相關(guān)的所有成本。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)成本，包括能源成本、運(yùn)營(yíng)人員工資福利、培訓(xùn)支出以及維護(hù)和維修成本等。

數(shù)據(jù)中心的CAPEX主要集中在土建、IT設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等方面，而運(yùn)營(yíng)成本主要由電費(fèi)構(gòu)成。因此，強(qiáng)調(diào)綠色，強(qiáng)調(diào)節(jié)能的最直接意義就是降低成本。

成本始終是最受關(guān)注的維度之一。如何將成本與技術(shù)及產(chǎn)品方案完美結(jié)合起來(lái)，做到成本最低，始終是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

6.3.3 綠色節(jié)能支點(diǎn)

目前對(duì)數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能業(yè)界有著相對(duì)成熟的計(jì)量指標(biāo)，即PUE（Power Usage Effec-tiveness）和DCiE（Data Center Infrastructure Effectiveness）。

這兩個(gè)指標(biāo)被用來(lái)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心的能效利用率，即每瓦IT設(shè)備能耗需要消耗多少總輸入能耗。換一個(gè)角度，如果能夠預(yù)先知道數(shù)據(jù)中心總能耗（初始設(shè)計(jì)時(shí)，這個(gè)指標(biāo)基本上往往被用來(lái)表征數(shù)據(jù)中心最大供電能力）；而對(duì)于PUE這個(gè)值，業(yè)界也有相對(duì)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(shè)備能耗，從而也就能夠算出數(shù)據(jù)中心機(jī)架的功率密度，可以預(yù)估關(guān)鍵子系統(tǒng)的建設(shè)模式。

舉例說(shuō)明：某場(chǎng)地在初始給定如下：

（1）基礎(chǔ)背景。①總面積為15000m2。②機(jī)柜有1200個(gè)。③總供電能力為2萬(wàn)kW。

（2）建設(shè)愿景。①Tier IV&GB 50174 Class A。②10年IT設(shè)備發(fā)展。③分期分批、模塊化設(shè)計(jì)之前不清楚某些關(guān)鍵系統(tǒng)（供電、制冷）的建設(shè)方式，保守假定PUE取2.0，即

PUE=TOTAL POWER/IT POWER=2萬(wàn)kW/IT POWER=2

則IT POWER=1萬(wàn)kW，而機(jī)柜有1200個(gè)。

因此，單個(gè)機(jī)柜功率密度為IT POWER=1萬(wàn)kW/機(jī)柜個(gè)數(shù)1200個(gè)=8kW。

知道了IT POWER，就可以大致核定出供電系統(tǒng)容量；知道了單個(gè)機(jī)柜功率密度，就可以核定供電系統(tǒng)終端配電設(shè)計(jì)，也同時(shí)可以理清制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最為關(guān)鍵的容量指標(biāo)。

總而言之，特別是在系統(tǒng)初始評(píng)估時(shí)，PUE指標(biāo)不單可以作為數(shù)據(jù)中心節(jié)能與否的計(jì)量對(duì)標(biāo)，也可以作為數(shù)據(jù)中心容量評(píng)估的一個(gè)有效支點(diǎn)。

6.3.4 功率密度支點(diǎn)

上述三個(gè)維度基本上是從宏觀的層面去規(guī)劃數(shù)據(jù)中心的容量，具體到可操作的層面。業(yè)界關(guān)于數(shù)據(jù)中心容量規(guī)劃基本上有三種思路。

（1）以業(yè)務(wù)為支點(diǎn)。業(yè)界一線供應(yīng)商基本上推出針對(duì)不同規(guī)模客戶群的指導(dǎo)性解決方案。以電信行業(yè)供電系統(tǒng)建設(shè)為例，對(duì)于省級(jí)機(jī)房、地市級(jí)機(jī)房等均有不同的方案模板。

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

（3）可操作性支點(diǎn)。上述兩種思路往往對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過(guò)于空泛。以面積支點(diǎn)為例，100m2的機(jī)房筆者在建設(shè)實(shí)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(jī)房，兩個(gè)案例建設(shè)的方法、思路、成本等完全不一樣。

因此，還有同時(shí)考慮業(yè)務(wù)和面積的做法，即確定功率密度為數(shù)據(jù)中心容量規(guī)劃的可操作性支點(diǎn)，基本上可以理解為：功率密度=業(yè)務(wù)（體現(xiàn)為服務(wù)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(shí)踐中，目前機(jī)架的功率密度使用也最為廣泛。