前言：

《GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范主編解讀》-CDCC鐘景華；通過閱讀談?wù)剛€人對規(guī)范內(nèi)的理解和想法。

 

摘要觀點(diǎn)：

1：什么是容錯

2017年7月發(fā)布的美國通信協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)TIA-942-B-2017對容錯的定義：The ability to withstand a single fault (經(jīng)受住一次故障的能力)

個人觀點(diǎn)

在系統(tǒng)設(shè)計中大量的篇幅對主供電系統(tǒng)進(jìn)行要求，然后對數(shù)據(jù)中心整個神經(jīng)系統(tǒng)的供電保障和系統(tǒng)備份容錯不足；主供電線路或是制冷系統(tǒng)備份充足，

案例：BA及動環(huán)控制系統(tǒng)和電動閥組的供電路由重要性應(yīng)給予區(qū)分，防止誤操作控制系統(tǒng)電源，同時弱電控制系統(tǒng)電源UPS應(yīng)具備維修旁路，對控制系統(tǒng)CPU終端備選小型UPS電源。

 

2：數(shù)據(jù)中心的“等級”劃分原則

   數(shù)據(jù)中心的使用性質(zhì)主要是指數(shù)據(jù)中心所處行業(yè)或領(lǐng)域的重要性，最主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)是由于基礎(chǔ)設(shè)施故障造成網(wǎng)絡(luò)信息中斷或重要數(shù)據(jù)丟失在經(jīng)濟(jì)和社會上造成的損失或影響程度。

個人觀點(diǎn)

關(guān)于數(shù)據(jù)中心等級應(yīng)以市場業(yè)務(wù)為導(dǎo)向進(jìn)行，基礎(chǔ)設(shè)施的投資在業(yè)務(wù)鏈內(nèi)占比或是價值來說只是一小部分，業(yè)態(tài)和客戶的對等級的認(rèn)可，對運(yùn)維管理重要性的認(rèn)知從而提高數(shù)據(jù)中心業(yè)態(tài)等級的重視，近年來數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)中斷多數(shù)來自網(wǎng)絡(luò)方面或是數(shù)據(jù)丟失誤操作等因素，“運(yùn)維等級”應(yīng)加強(qiáng)并重視。

 

3：A級數(shù)據(jù)中心的性能要求

A級電子信息系統(tǒng)機(jī)房內(nèi)的場地設(shè)施應(yīng)按容錯系統(tǒng)配置，在電子信息系統(tǒng)運(yùn)行期間，場地設(shè)施不應(yīng)因操作失誤，設(shè)備故障，外電源中斷，維護(hù)和檢修而導(dǎo)致電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。

個人觀點(diǎn)

    降低數(shù)據(jù)中心總體擁有成本（TCO），考慮業(yè)務(wù)和服務(wù)客戶的相關(guān)需求。

 

4：數(shù)據(jù)中心選址

1：電力供給應(yīng)充足可靠，通信應(yīng)快速暢通，交通應(yīng)便捷；

4：應(yīng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵，油煙，有害氣體以及生產(chǎn)或貯存具有腐蝕性，易燃，易爆物品的場所；

5：應(yīng)遠(yuǎn)離水災(zāi)，地震等自然災(zāi)害隱患區(qū)域；

數(shù)據(jù)中心的存儲的數(shù)據(jù)分為熱數(shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)，熱數(shù)據(jù)就是常用的數(shù)據(jù)，應(yīng)存儲在距離應(yīng)用較近的數(shù)據(jù)中心，冷數(shù)據(jù)是不常用的數(shù)據(jù)，可以存儲在較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)中心，按需求為數(shù)據(jù)中心選址時，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)中心是為熱數(shù)據(jù)服務(wù)的，還是為冷數(shù)據(jù)服務(wù)的。

個人觀點(diǎn)

數(shù)據(jù)中心選址對于目前中國國情和行業(yè)發(fā)展來說，業(yè)態(tài)和區(qū)域政府的支持以及產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)有著息息相關(guān)的關(guān)系。并受投資者情懷的左右，所以在大的選址方向上難以左右決策，更多的是在實(shí)際設(shè)計中采取相關(guān)的設(shè)計措施來抵消和避免。

5：數(shù)據(jù)中心的溫濕度

   50174-2008按附錄A的要求執(zhí)行

主機(jī)房溫度（開機(jī)運(yùn)行時）	23±1℃
主機(jī)房相對濕度（開機(jī)運(yùn)行時）	40%-55%

50174-20178按附錄A的要求執(zhí)行

冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的溫度	18℃-27℃
冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的相對濕度和露點(diǎn)溫度	露點(diǎn)溫度5.5℃-15℃，同時相對濕度不大于60%

生產(chǎn)廠商	進(jìn)風(fēng)溫度℃	相對濕度%
戴爾	10-35℃	20-80%
惠普	10-35℃	20-80%
華為	10-35℃	8-85%
聯(lián)想	10-35℃	8-80%
新華三	10-35℃	10-90%

 

個人觀點(diǎn)

   溫度采取范圍18℃-27℃更加適合中國國情，中國國服遼闊不同區(qū)位的氣候環(huán)境溫度條件差異很大，便于不同節(jié)能技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，新版50174對于主機(jī)房的溫濕度的解釋更加合理，同時采用露點(diǎn)溫度的描述更加易于理解和認(rèn)知。

 

6：主機(jī)房空氣粒子濃度要求

   50174-2017第5.1.2：主機(jī)房的空氣離子濃度，在靜態(tài)或動態(tài)條件下測試，沒立方米空氣中粒徑大于或等于0.5微米的懸浮粒子數(shù)應(yīng)少于17600000粒。參考潔凈廠房設(shè)計規(guī)范。

 

7：IT設(shè)備允許斷電持續(xù)時間

   數(shù)據(jù)中心關(guān)于IT設(shè)備允許斷電持續(xù)時間的要求，50174-2008：

項(xiàng)目	A級		B級	C級
允許斷電持續(xù)時間（ms）	0-4	0-10			-

數(shù)據(jù)中心關(guān)于IT設(shè)備允許斷電持續(xù)時間的要求，50174-2017統(tǒng)一一致。

項(xiàng)目	A級	B級	C級
允許斷電持續(xù)時間（ms）	0-10

個人觀點(diǎn)

IT設(shè)備允許斷電的情況應(yīng)統(tǒng)一面向業(yè)務(wù)層面，即數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備不停機(jī)，其本質(zhì)特性來自IT設(shè)備屬性，而對于機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施來說無相應(yīng)的差異化區(qū)分，本次調(diào)整也體現(xiàn)了可行性和邏輯嚴(yán)密性。

 

9：數(shù)據(jù)中心建筑的抗震要求

  50174-2017第6.1.7規(guī)定：數(shù)據(jù)中心的抗震設(shè)防類別不應(yīng)低于丙類，新建A級數(shù)據(jù)中心的抗震設(shè)防類別不應(yīng)低于乙類。

數(shù)據(jù)中心	A級	B級	C級
抗震設(shè)防分類	不應(yīng)低于丙類，新建不應(yīng)低于乙類；	不應(yīng)低于丙類	不宜低于丙類

個人觀點(diǎn)

由于數(shù)據(jù)中心理論設(shè)計使用壽命為15年，數(shù)據(jù)中心投資者更存在較大的僥幸心理，數(shù)據(jù)中心抗震支架的實(shí)施和落實(shí)情況由于受造價和工程投資的影響，實(shí)際實(shí)施情況并不理想。

 

10：數(shù)據(jù)中心冷凍水空調(diào)系統(tǒng)

   蓄冷裝置不是單指虛冷罐，蓄冷裝置提供的冷量包括蓄冷罐和相關(guān)管道內(nèi)的蓄冷量，以及建筑和室內(nèi)空氣的蓄冷量等。

個人觀點(diǎn)

     新規(guī)定有些投機(jī)取巧的做法和理解，由于數(shù)據(jù)中心蓄冷延續(xù)性的要求，未來對EOP響應(yīng)時間的縮短，無疑是將數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理的整體水平提高很多，然而EOP的演練和事故響應(yīng)的發(fā)生時段都有著很大的不確定性，此定義對數(shù)據(jù)中心的蓄冷設(shè)計存放了一個BUG。

  

11：數(shù)據(jù)中心的氣流組織

   數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)常用的幾種氣流組織形式：地板下送風(fēng)方式，行間制冷送風(fēng)方式，全新風(fēng)自然冷卻送風(fēng)方式等。

個人觀點(diǎn)

      采用CFD的仿真可以更加有效的發(fā)現(xiàn)機(jī)柜是否存在熱點(diǎn)，對整個機(jī)房系統(tǒng)氣流進(jìn)行模擬和驗(yàn)證，理論和實(shí)際結(jié)合需求更加有效的節(jié)能運(yùn)行模式。未來高密度機(jī)房的部署，熱島效應(yīng)需要嚴(yán)加防范，保障冗余容量。

 

12：數(shù)據(jù)中心建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計和節(jié)能措施

   主機(jī)房不宜設(shè)置外窗；

個人觀點(diǎn)

       數(shù)據(jù)中心是目前各個省份區(qū)域的熱門項(xiàng)目，領(lǐng)導(dǎo)參觀和展示企業(yè)形象等對數(shù)據(jù)中心機(jī)房的參觀要求較多，機(jī)房可采用內(nèi)置參觀玻璃隔墻通道，玻璃隔墻應(yīng)考慮消防要求。

 

13：數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)架構(gòu)

     A級數(shù)據(jù)中心應(yīng)滿足容錯要求，可采用2N系統(tǒng)，也可采用其他避免單點(diǎn)故障的系統(tǒng)配置。A級數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)主要有三種架構(gòu)：2N,DR,RR。

個人觀點(diǎn)

        為什么DR/RR這種配電架構(gòu)依然在設(shè)計規(guī)范中提起？其實(shí)設(shè)計規(guī)范應(yīng)該對供電系統(tǒng)效率和運(yùn)行模式更加明確化，數(shù)據(jù)中心的A級機(jī)房應(yīng)該明確A/B路高壓是否同時供電？按照規(guī)范的描述可以只通A路，然后高壓母聯(lián)供電運(yùn)行即可；低壓部分是否必須采用母聯(lián)？存在未明確化的說法，運(yùn)維方面更是以安全為主，忽略損耗和運(yùn)行模式的考慮。規(guī)范中描述：采用其他避免單點(diǎn)故障的系統(tǒng)架構(gòu)，解讀上一路UPS加一路市電也是可行的，市場接受度又如何呢？

 

14：數(shù)據(jù)中心備用電源

     50174-2017第8.1.12條規(guī)定：A級數(shù)據(jù)中心應(yīng)由雙重電源供電，并應(yīng)設(shè)置備用電源。

個人觀點(diǎn)

       數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范應(yīng)更加強(qiáng)大備用電源的作用，主要應(yīng)對市電斷電，大型的氣候?yàn)?zāi)難或是區(qū)域安全等造成的不可估量和預(yù)期時間不確定的影響。那么這樣就更加明確的對備用電源的運(yùn)行時常給予要求了，關(guān)于COP或是PRP的選擇就看業(yè)主和客戶的認(rèn)可度了；設(shè)計的產(chǎn)品應(yīng)用也會被市場需求認(rèn)可和接受。

       關(guān)于高壓柴油發(fā)電機(jī)組的容性或是感性負(fù)載的說法，結(jié)合本人數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際IT負(fù)載和動力負(fù)載率的匹配來說，動力配電和IT配電在雙路都不進(jìn)行功率因數(shù)改善的情況下，高壓10KV的進(jìn)線段功率因數(shù)為0.99-1，低壓柴發(fā)應(yīng)對負(fù)載線路特性做充分的考慮和計算。

 

15：數(shù)據(jù)中心接地問題研究

50174-2017第8.4.4條強(qiáng)制性條文，規(guī)定：數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設(shè)備的金屬外殼，各類金屬管道，金屬線槽，建筑物金屬結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)并接地。

個人觀點(diǎn)

      取消了數(shù)據(jù)中心接地電阻值的要求，從電氣安全的角度提出了等電位聯(lián)結(jié)并接地的共識。前續(xù)經(jīng)手的項(xiàng)目中設(shè)計人員都無法對接地的相關(guān)方案和說法給予明確的說辭，列頭柜等配電由于采用的是5線制供電，接地接零變壓器端共點(diǎn)TN-S系統(tǒng)，那么在工作接地方面已經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)，機(jī)房的雙路接地線和接地網(wǎng)的理解采用等電位聯(lián)結(jié)保障人身安全的解釋，以及避免電磁干擾的解釋更加合理。

 

總結(jié)：

關(guān)于規(guī)范和條文的理解，如上是個人觀點(diǎn)，由于對規(guī)范的理解和認(rèn)知深度的不同，難免有不足或是欠缺，如對相關(guān)觀點(diǎn)不同或是分歧，同行業(yè)同仁共同交流溝通。

(來源于：IDC思想庫)