淺談現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心綠色設(shè)計(jì)

【摘 要】本文從數(shù)據(jù)中心建設(shè)的必備要素入手，從裝飾裝修、供配電、空氣調(diào)節(jié)、新風(fēng)系統(tǒng)以及建筑智能系統(tǒng)等諸多方面闡述了作為一個(gè)現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的綠色機(jī)房的設(shè)計(jì)理念，為常規(guī)、常態(tài)的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)提供了最基本的設(shè)計(jì)參考和指導(dǎo)。同時(shí)本文致力于推崇綠色設(shè)計(jì)理念在計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的基本潮流，倡導(dǎo)綠色奧運(yùn)的人文精神。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)中心 綠色設(shè)計(jì)

一個(gè)現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心建設(shè)一般包括以下幾個(gè)系統(tǒng)：裝飾裝修系統(tǒng)工程；供配電系統(tǒng)工程；空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)工程、建筑智能化系統(tǒng)工程、防雷系統(tǒng)工程以及消防系統(tǒng)工程等。而每個(gè)系統(tǒng)工程又由若干個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)子系統(tǒng)又由若干個(gè)單項(xiàng)工程組成。正是由這些不可再分的單項(xiàng)工程共同組成了一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心的有機(jī)體。

一、綠色理念的運(yùn)用

（一）綠色理念在裝飾裝修系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，作為設(shè)計(jì)師必須強(qiáng)調(diào)綠色設(shè)計(jì)的概念。所謂綠色設(shè)計(jì)是指環(huán)保無污染的可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。在裝飾設(shè)計(jì)中，首先從平面規(guī)劃上注意不要追求超大、超寬、超高。其次從選材上必須選用綠色環(huán)保產(chǎn)品。在用材方面不要一味追求奢華，追求高價(jià)。要選擇與自己投資規(guī)模和使用功能最匹配的設(shè)計(jì)方案和材料。再有就是設(shè)計(jì)時(shí)要考慮今后幾年的發(fā)展，一些房間的功能可以通過隔斷的改造輕松地合并，這樣就賦予了計(jì)算機(jī)房新的含義而不是不可改造變得不合時(shí)宜最終廢棄重建。

（二）綠色理念在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

大型數(shù)據(jù)中心為了完成企業(yè)的數(shù)據(jù)處理與分析任務(wù)，設(shè)置擺放著幾十臺(tái)、上百臺(tái)、甚至上千臺(tái)的服務(wù)器，以及供服務(wù)器存放數(shù)據(jù)的大量的磁盤陣列等，為了協(xié)同工作，這些設(shè)備還要通過網(wǎng)絡(luò)把它們級(jí)聯(lián)起來，并且還有用協(xié)同工作軟件和設(shè)備把它們管理起來，這就造成設(shè)備眾多、效率低下、占地空間很大，機(jī)房的供電、靜音、空調(diào)、散熱等問題都一一顯示出來。所以總結(jié)起來，綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因?yàn)樗媾R著諸多要解決的問題，對(duì)于IT業(yè)來講，主要就是提高IT設(shè)備（服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）的電能利用率，盡量降低電能的熱損耗，此外，在提高計(jì)算密度的同時(shí)，通過新的散熱技術(shù)和數(shù)據(jù)中心的整體設(shè)計(jì)來解決散熱問題。

（三）綠色理念在空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

空調(diào)和新風(fēng)的設(shè)計(jì)和配電一樣，也是數(shù)據(jù)中心核心的內(nèi)容?？照{(diào)的熱交換一直是造成大氣污染的重要因素，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意熱量的計(jì)算盡量準(zhǔn)確，避免設(shè)計(jì)很大的冗余造成能源的浪費(fèi)。同時(shí)雖然水冷機(jī)組要慎用，但是防護(hù)得當(dāng)措施得力的情況下，使用水冷機(jī)組將大大減少對(duì)環(huán)境的污染。在人員辦公區(qū)，空調(diào)的設(shè)計(jì)更應(yīng)該響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，不能超量設(shè)計(jì)。

（四）綠色理念在建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在智能化設(shè)計(jì)中要根據(jù)自身數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)和投資情況綜合考慮，不能一味追求最好最尖端的產(chǎn)品和技術(shù)，應(yīng)該理性的選擇最合適的方案。比如在設(shè)計(jì)保安監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，有的用戶要求24小時(shí)不間斷錄像功能，其實(shí)在實(shí)際應(yīng)用中大可不必?？梢赃x用追蹤動(dòng)態(tài)錄像產(chǎn)品，一旦監(jiān)控區(qū)域有移動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)錄像功能，這樣就大大降低了對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的需求，從而節(jié)省大量的投資。另外在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性。否則過不了幾年新的產(chǎn)品和技術(shù)出現(xiàn)以后升級(jí)改造會(huì)是一個(gè)難以解決的問題。

二、我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)狀

（一）我國(guó)多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)狀及對(duì)“綠色”概念的認(rèn)識(shí)

在20世紀(jì)80年代初期，我國(guó)開始著手制定機(jī)房建設(shè)方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。以此期間我國(guó)對(duì)信息化機(jī)房的關(guān)注主要集中在UPS、機(jī)房專用空調(diào)等保障設(shè)備的引進(jìn)，監(jiān)控設(shè)備、消防報(bào)警及滅火設(shè)備在機(jī)房中的使用，從硬件上為機(jī)房建設(shè)提供保證。在這一時(shí)期建立的機(jī)房部分仍在運(yùn)行狀態(tài)，這部分機(jī)房?jī)?nèi)部環(huán)境“臟”“亂”“差”，更談不上對(duì)“綠色”的認(rèn)識(shí)。在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，只是看到了數(shù)據(jù)中心的處理能力要多少，磁盤陣列要多大，網(wǎng)絡(luò)怎么規(guī)劃，UPS如何配置等等。而對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗，空調(diào)，環(huán)保設(shè)計(jì)還缺乏認(rèn)識(shí)，或者根本沒有把數(shù)據(jù)中心的節(jié)能、降耗、運(yùn)營(yíng)成本等進(jìn)行綜合考慮。而認(rèn)識(shí)到這一問題的企業(yè)，大多“有心無力”，對(duì)新技術(shù)的引進(jìn)在資金上難以為繼。

節(jié)能、減排是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策，還需要加大力度來提高IT行業(yè)對(duì)建設(shè)”綠色數(shù)據(jù)中心”的認(rèn)識(shí)，并且要求任何企業(yè)在做數(shù)據(jù)中心規(guī)劃時(shí)，都要考慮數(shù)據(jù)中心的”綠化”問題。

（二）新的技術(shù)、新的架構(gòu)有待進(jìn)一步引用和開發(fā)

目前使用的服務(wù)器多為塔式和機(jī)架式結(jié)構(gòu)，盡管刀片機(jī)和小型機(jī)已經(jīng)問世多年，但也帶來多種其它方面的問題，例如通風(fēng)散熱，人員素質(zhì)等。

數(shù)據(jù)中心眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等，雖然通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，但實(shí)際上仍是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的群體。數(shù)據(jù)中心設(shè)備的整合、優(yōu)化，進(jìn)行集約化、集成設(shè)計(jì)已經(jīng)提到了日程。目前正在逐步引入云的概念，來提高服務(wù)器的效率和整個(gè)數(shù)據(jù)中心的效能，進(jìn)行節(jié)能、降耗降低整體的擁有成本，這就要求數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)必須變革，用戶在期待新一代服務(wù)器時(shí)期的到來。

（三）我國(guó)對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)仍未有統(tǒng)一規(guī)范

綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的春風(fēng)已經(jīng)吹起，但是什么是綠色數(shù)據(jù)中心，綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)該參照什么標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)等等，沒有一個(gè)公認(rèn)的概念和標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)發(fā)展不利。要更快的出臺(tái)這方面規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。

三、結(jié)束語

雖說綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)已經(jīng)長(zhǎng)出了”綠芽”，從綠芽的發(fā)出到茁壯成長(zhǎng)、開花、結(jié)果還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，這主要由于支持和驅(qū)動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心成長(zhǎng)的一些關(guān)鍵技術(shù)還在不斷的發(fā)展和完善，刀片服務(wù)器架構(gòu)的出現(xiàn)雖然大大提高了服務(wù)器的能力，但由于密集整合又帶來了要解決的通風(fēng)、散熱問題，虛擬技術(shù)的應(yīng)用可以緩解服務(wù)器的性能利用低的矛盾，但當(dāng)眾多服務(wù)器組成一個(gè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)時(shí)，如何發(fā)揮虛擬技術(shù)的作用，有關(guān)技術(shù)問題仍需研究解決。

綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，它不僅依仗著IT技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，而且也和建筑、建筑技術(shù)發(fā)展有關(guān)。IT與BT的結(jié)合可能更有力的驅(qū)動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)向前發(fā)展，我們?cè)诳吹搅讼Ｍ颓巴镜耐瑫r(shí)，也要認(rèn)識(shí)到綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

1.《機(jī)房工程——智能建筑工程技術(shù)叢書》 作者：張成泉等 出版社：中國(guó)電力出版社

2.《計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)范實(shí)用手冊(cè)》作者：劉世越 出版社：銀聲音像出版社

3.《計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)》作者：常秀增 沈曉華 沈四川 出版社：中國(guó)電力出版社

4.《計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)與管理》作者：關(guān)中 出版社：中國(guó)電力出版社