数据中心 Data Center 的选址要素与标准

数据中心 Data Center 的选址要素与标准

1. 数据中心
数据中心或称互联网数据中心（Internet Data Center，简称IDC）、是指一种拥有完善的设备（包括高速互联网接入带宽、高性能局域网络、安全可靠的机房环境等）、专业化的管理及完善的应用的服务平台。在这整个基础上，数据中心(IDC)服务商为客户提供互联网基础平台服务（服务器托管、虚拟主机、邮件缓存、虚拟邮件等）以及各种增值服务（场地的租用服务、域名系统服务、负载均衡系统、数据库系统、数据备份服务等）。

随着电子商务的兴起，企业用户会把越来越多的业务通过Internet(全球的网络)或者Intranet(企业、机构内部网络)来进行处理，这使得企业可以更好地节约成本、提高效率。但是，如果企业自己构建这样一个平台，就需要自己建机房、建系统、聘请很多的开发及维护人员，不仅需要大量的资金投入，而且也很难达到专业级的服务品质。数据中心(IDC)就可以为企业提供这一系列的支持，免去了企业的后顾之忧。

数据中心(IDC)服务的主要对象包括：
(1). 大型跨国企业机构(Transnational Corporation) 如IBM、华为 、Royal Dutch Shell…
(2). 互联网服务供应商（Internet Service Provider）如AT&T 、中国移动、中国电信…
(3). 互联网内容供应商(Internet Content Provider) 如Google 、新浪、搜狐、163…
(4). 电子商务服务供应商（E－Commerce Service Provider）如 商派、阿里、京东…
(5). 应用软件服务供应商（application service provider）如 金山软件、甲骨文(Oracle)…
(6). 系统集成供应商(System Integrator) 如安徽蓝盾光电子、北京太极、石化盈科)…
(7). 多媒体服务供应商(Multimedia Provider）如京东、IBM、华为 …
(8). 网站设计及托管供应商(Web design and service provider) 如京东、IBM、华为 …
数据中心(IDC)的发展经历了三个不同阶段：
第一代的数据中心只提供场地、带宽等基础托管服务；
第二代的数据中心则是以增值服务和电子商务作为其服务的核心；
第三代的数据中心能够提供融合的托管服务，可以实时地将互联网信息、电话信息、传真信息等集成在一起，再以客户最容易接受的方式提供给客户。这样，第三代的数据中心其实变成了一个网络服务中心。

2. 数据中心的发展与应具备的特点:
(1). 数据中心的发展 :
作为信息化建设的核心内容，数据中心(IDC)始终是金融、政府、能源、交通等行业的投入重点;、目前我国的数据中心总数已接近100万座 (全球约900万座)。而伴随着电信行业的转型和移动互联网的发展，数据中心(IDC)也成为电信行业重点投资领域。 此外互联网也是市场的热点，因此互联网提供商也大规模建设云数据中心。

大数据 (big data , mega data) 信息技术产业是国家未来重点扶持的七大战略性新兴产业之一，将被重点推进。新一代大数据信息技术分为六个方面，分别是 :
(1). 下一代通信网络、
(2). 物联网、
(3). 三网融合、
(4). 新型平板显示、
(5). 高性能集成电路
(6). 以云计算为代表的高端软件。

(2). 数据中心应具备的特点:
一个优秀的数据中心(IDC)应具备如下特点 :
(2-1). 具备满足网站系统托管外包服务需求的基础设施，这个设施包括稳定可靠的宽带互联网
接入和安全可靠的电信级机房环境。
(2-2). 具备提供高品质的增值服务功能，包括系统维护（如系统配置、软件安装、数据备份、
故障排除等）；管理化服务（如带宽管理、使用分析、入侵检测、系统漏洞诊断、数据备
份、负载均衡、Cache服务等）；支持服务（如技术支持热线等）；集成化服务（如提供
数据中心、集成通信与IT专业服务的全面集成化服务等）等。
(2-3). 具备提供网络高速互联的能力，能让来自任何一个网络的用户高速访问其他运营网络。

同时，通过提供的高品质服务，基本淡化数据中心(IDC)入住用户的地域性限制（如位于上海的网站也完全可跨地域地在北京的数据中心(IDC)进行主机托管业务）、•使用户通过数据中心(IDC)的服务，极大地降低其自身的运营成本。

3. 数据中心选址的要素与标准:
由于数据中心(IDC)作为一个信息化建设的基本载体、因此在选址的考虑上是极为重要。数据中心(IDC)选址除了与建设有关外、同时也与后期运维、运营成本等都有关联。

  ****数据中心(IDC)的选址应同时考虑10大要素与12大标准。****

(1). 数据中心(IDC)选址的10大要素 :

(1-1). 地理位置要素：
首先，也是最重要的因素便是数据中心(IDC)的地理位置。这在决策的一开始就应该被充分进行考虑。需要分析的因素包括：在备选址地点发生自然灾害的概率和频率(洪水、飓风、龙卷风等)环境危害因素、数据中心(IDC)对于其所在地环境影响的程度);以及气候因素、数据中心(IDC)备选址地点的气候是否有免费的外部空气冷却——将是额外的一个非常好的优势资源。
(1-2). 电力能源供应要素：
电力或动力关于也是很重要的因素之一，因为电力能源成本是数据中心(IDC)设施经营成本的主要成分之一。我们需要了解的因素包括：可用性——在了解当地电力供应情况的同时，我们需要权衡备选地点是否有多个成熟的电网;成本因素——我们还需要比较各种电力成本。也就是说，每千瓦时的动力源的成本应该足够低;具备替代的能源——决策管理层还需要考虑备选地点是否有诸如太阳能、风能、空气等可再生的能源，这将有助于企业打造更加绿色的企业形象。
(1-3). 水资源供应要素：
数据中心(IDC)的水冷设施是提高运行性能、降低数据中心(IDC)设施经营成本的一个重要关键。数据中心管理需要采用新的模式来尽量减少用水，数据中心设施需要大量的水，既能满足高峰时期的冷却需求，又能灭火。
数据中心(IDC)应努力通过其他冷却技术减少这种需求，并尽可能多地循环使用水资源。在某些情况下，可以使用再生循环的中水。但每个地点都将具有不同的水量和质量选择，数据中心(IDC)应评估水资源的条件及考虑能降低水资源使用的系统与设备，以便在排放或蒸发之前最大限度地利用水资源。
(1-4). 通讯基础设施要素：
数据中心(IDC)的通信问题也是最重要的组成部分之一。数据中心(IDC)选址时，需要从通信基础设施的角度需要考虑各种因素。如：光纤主干线路及其距数据中心选址的距离。这将有助于衡量从光纤主干线路到数据中心(IDC)选址所需投资的确切数据;光纤类型，这会影响传输速度;所在地通讯服务运营商的类型及其支持的服务模式;延迟因素，传输和交付延迟时间也将是一个重要的因素。
(1-5). 税率要素：
备选地点的政府税率问题。需要考虑的因素包括：物业税、企业税和销售税。
(1-6). 建设成本要素：
在任何特定的位置建设一个数据中心(IDC)，建设成本亦发挥了重要作用。在企业做出数据中心(IDC)的选址决策之前，应从以下几个方面考虑：该地区建筑行业的成熟度、是否有数据中心(IDC)的建设经验、相关的建筑技术是否到位、当地的建筑工人是否到位、劳动力成本是否是在企业的可承受范围内。
(1-7). 交通运输成本要素：
各种运输方式的可用性也是数据中心(IDC)选址的影响因素之一。数据中心(IDC)的设备必须交付，而工人和相关的供应商也需要便捷的交通达到数据中心(IDC)所在地。
(1-8). 生活成本要素：
数据中心(IDC)所在地的生活成本也应该成为选址的一个重要因素。
(1-9). 人力资源要素：
虽然数据中心(IDC)不一定会雇用大量的人员，但他们需要从网络安全向计算机系统分析师这些可以提供可靠的高级专业知识的人才。在数据中心选址时，要考虑到当地是否拥有比较充足的数据中心技术人才。
数据中心(IDC)人力资源组织结构通常包括两方面内容：
(a). 一是对机房内所有活动的角色和他们的工作职责进行准确的定义;
(b). 二是呈现各角色之间的汇报关系以及运维团队与建筑工程、IT系统、安防系统之间的工作界面。
数据、IT人员数量，其他科技教育机构数量。主要考察当地经济文化发展水平、科技教育环境、交通便利条件、人力资源供应及水平等方面，数据中心(IDC)作为信息技术的集中体现，对各种社会资源的要求都非常高。
此外，数据中心(IDC)项目所需的大量其他熟练技术人员是经常被忽视的因素。运维人员做到全年7X24 小时的值守。在美国的数据统计表明，全天候的值守可以将数据中心(IDC)故障的发生率降低50%，对于提升整体数据中心(IDC)的可用性有相当大的影响。为了实现全天候的值守，13个人的运维团队是最基本的配置，其中包括了数据中心(IDC)机房经理1人，3名二线技术支持人员(覆盖电气、空调和弱电专业，可以在必要的时候顶替日常值班人员)，1名运维主管以及8名一线的运维技术人员。8名一线的运维人员分为4个班组，采用8小时或者12小时一班进行轮值。在这8名运维人员中，每一班需要有至少一名资深人员，具备对于现场紧急情况进行快速处置的能力。当然，这13人的运维团队只是最基本的配置人数。
如果是一个大型数据中心(IDC) (超过2500机柜以上)可能需要50人左右的技术团队来运营，但需要数百名技术工人（包括电工，管道工和水暖工）来建造和维护设施。
(1-10). 区域发展要素：
目前全国性的数据中心(IDC)和灾难备份数据中心(IDC)主要集中在北京、上海和广东这几个地区，北京是各行业主管机关的所在地，全国众多的主要金融机构总部所在地，因此也是多数总部级数据中心(IDC)的天然所在地。上海目前已经成为全国银行业数据中心(IDC)的集中地，广东作为中国经济最发达地区之一，也是数据中心(IDC)/灾备数据中心(IDC)的集聚地。
数据中心(IDC)存储的数据分为热数据和冷数据，热数据就是常用的数据，应存储在距离应用较近的数据中心，冷数据是不常用的数据，可以存储在较远的数据中心，按需求为数据中心选址时，应考虑数据中心是为热数据服务的，还是为冷数据服务的。

(2). 数据中心选址的12大标准 :
按GB50174-2017《数据中心设计规范》及 TIA 942的要求、整理、说明如下 :
(2-1). 电力供给应充足可靠；
以一个1000个机柜且单机柜4KW密度级别的数据中心(IDC)需要两路或多路的总合共10-12MW x 2的电力支持。且数据中心用电负荷必须持续稳定，因此需要选择建设在能源充裕，并且能源的价格相对便宜的区域，以降低数据中心的运营成本；
因此为了满足以上的用电要求，周边配电站设施也需要完善。条件包括配电站等级，配电站与场地距离，配电站变压器的供电余量，变压器目前的用户类别（如共享）及与上一级电网的联系；通常情况下，如果数据中心用户单独自建用户站，可选择的电压等级有以下几种：
(a). 380V : 适合于小型数据中心，不在考虑范围内
(b). 10KV：适用于两路市电进入用户站的总容量不超过20MVA的容量项目；即，每一路10KV市电进线容量不超过10MVA；当用户的进线容量需求超过这个范围时，可以考虑多路10KV进线的方式。对于数据中心的安全等级要求超过TIER2以上级别时，两路、或多路10KV进线应来自不同上级变电站，或同一变电站的不同的变压器。（目前，国内数据中心用户最多选用的一个电压等级）
©. 35 KV：不是所有地方都有该电压等级，在已有的可以选用的35 KV用户站中，其每一路的容量一般不超过20MVA
(d). 110 KV：当用户的单一回路用电负荷超过20MVA级别时，需要考虑110 KV变电站，或66 KV变电站（部分地区有分布）。我国采用大工业用电方式计费时，要按照变压器的装机容量记收基础电费（或按照最大装机容量记收基础电费），对于冗余度要求高的数据中心，如TIRE3或以上级别，需要双路市电供电，双路变压器设计的数据中心，过高的变压器装机量冗余度，将使得数据中心本身的基础电费成本过高，在单一回路市电需求功率30MVA以上级别时，尽可能独立考虑独立的110 KV变电站。（备注：需要和当地国家电网规划和管理部门具体落实。）
(2-2). 通信应快速畅通；
以一个1000个机柜且单机柜4KW密度的数据中心为例，其通信系统所需单路带宽约1000G支持。
(2-3). 交通应便捷；
(2-4). 水源应充足；
数据中心设施需要大量的水，既能满足高峰时期的冷却需求，又能灭火、以一个1000个机柜且单机柜4KW密度的数据中心为例，其水冷系统所需存水量约120M3支持。
(2-5). 自然环境应清洁，环境温度应有利于节约能源；
数据中心里大部分IT和电气设备的耗电会转换为大量的热，所以需要一套有效的散热体系。通常情况下，数据中心更适合建设在室外环境温度常年比较低的区域；以便于数据中心的散热可以尽可能地使用自然冷源或延长使用自然冷源的时间，减少机械制冷的能耗。数据中心选址地点的气候是否有免费的外部空气冷却、是额外的一个非常好的优势资源
(2-6). 应远离产生粉尘、油烟、有害气体及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；
数据中心设施尤其对于空气里的硫化物（如二氧化硫、硫化氢）含量污染的影响极为重要。因此数据中心不建议靠近高速公路，交通干道，铁路，飞机场，码头；这些区域都会产生硫化污染问题，且同时还要考虑在意外情况下的安全防护问题；
(2-7). 应远离医院、军事等人为、有民族矛盾、军事冲突、社会治安不稳定的灾害隐患区域；
(2-8). 应远离水灾、地震等自然灾害隐患区域；
数据中心选址了解50年以上级别的洪水水位位置，流向；应尽可能避免在洪水水线以下的位置；数据中心的基础层为孩子应高于周边最高水位为止，并周边没有发生过洪涝灾害，且需要考虑地哪里，供排水等基础设施、路由是否能够在灾害发生时，确保安全。如场地在沿海或接近河口，也需要考虑大潮时对城市排水系统或河流排水能力影响。
数据中心部分设备在海拔高度超过2500米时、性能会受到影响，数据中心的选址时，应避免在海拔高度超过2500米的地区；
(2-9). 应远离强振源和强噪声源；
(2-10). 应避开强电磁场干扰；
(2-11). A级数据中心不宜建在公共停车库的正上方；
(2-12). 大中型数据中心不宜建在住宅小区和商业区内；