摘要：近年來，國內各行業、各級別的數據處理中心新建案例如發展迅猛，但受限于數據處理中心概念提出時間尚短，數據處理中心建設標準的滯后，往往在實際項目中各設計單位均按照自己的理解或行業的慣例進行策劃。本文著重從數據處理中心定義、發展過程、數據處理中心架構模型、難點及保障措施等方面對該類項目的建設思路做出論述。
　　關鍵詞：數據處理中心，IDC，機房工程，數據處理中心架構模型
　　1、數據處理中心的概念
　　目前數據處理中心業界還沒有一個權威的定義。數據處理中心的建設目標也隨著上層應用及服務方式變化而在不同時期呈現出不同的內容。
　　數據處理中心是伴隨著互聯網發展的需求而發展起來的，為企業、應用服務提供商、內容服務提供商、系統集成商、ISP等提供大規模、高質量、安全可靠的業務處理、服務器托管、租用以及增值服務的互聯網新型業務。數據處理中心不僅是一個服務概念，還是一個網絡概念，它構成了網絡基礎資源的一部分，提供了一種高端的數據傳輸服務和高速接入服務。它改變了以往互聯網的運作和經營模式，使得參加互聯網的每一方都能專注其特長。
　　因此，數據處理中心不僅要提供服務器硬件、快速安全的網絡，還要提供對服務器的監管服務、有關網絡的管理及服務品質保證，而且要有高度可靠的安全的機房網絡環境。
　　2、 數據處理中心建設的誤區
　　在技術應用方面，數據處理中心的建設涉及了建筑、裝飾、強電、弱電、網絡、主機、軟件等多個IT領域及非IT領域的關鍵性技術；在功能應用方面，數據處理中心則涵蓋了業務保障、主機托管、數據存儲、能源支撐、安全保障、運維管理等多種功能。因此，數據處理中心的建設是一個涉及面廣、技術難度高、集成性強的綜合性一體化系統工程。
　　業內的從業企業主要由過去從事傳統IT行業、機房工程專業、甚至是強電、裝修等單一專業的公司組成。談到數據處理中心的建設時，往往會造成以下誤區：
　　誤區一：數據處理中心建設=機房工程。這種誤區主要是由于對數據處理中心的片面性理解造成的，將數據處理中心與普通IT機房等同起來。
　　誤區二：關鍵投資的偏移。建設一個服務面廣、功能完整、數據關鍵性高的數據處理中心，從需求調研、功能定位到方案規劃、詳細設計再到工程實施、調試開通將是一筆巨大的投資。從機房平臺一體化建設在整個數據處理中心構架的位置及與其他支撐系統的關系來看，其主要作用是為上層的平臺與應用提供可靠、純凈的能源支撐和安全、豐富、方便的操作、管理環境。然而，往往有一種建設誤區將裝修工程等華而不實的系統做為建設與投資重點，而輕視了為上層平臺及應用提供關鍵性支撐的系統建設。
　　誤區三：短視和缺乏系統的需求分析。在數據處理中心的建設中往往存在“只看局部、不看整體”、“只看顯性、不看隱性”、“只看目前、不看未來”的建設誤區，造成了數據處理中心的擴展性不強，下層支撐系統無法跟上上層業務系統的發展節奏的問題。
　　3、 數據處理中心整體構架
　　數據處理中心構架模型（DataCenterStructureModel）是對數據處理中心的建設內容進行層次化抽象與歸納，以便于更系統、全面的對各功能模塊進行規劃與設計。具體見下圖：
　　
　　3.1建筑結構層
　　建筑結構層位于數據處理中心構架模型的最底層，主要是通過對建筑結構的合理性規劃及裝修工程來保證數據處理中心科學、合理的物理環境，建設內容主要包括：
　　a) 建筑結構及平面分割子系統
　　建筑結構包括建筑外立面、建筑屋面防水、建筑承重、電梯尺寸和承重、抗震和抗裂的等級、房間功能設置等要求。
　　平面分割子系統包括機房區域劃分和機房通道設計。其中機房區域劃分主要包括主機房區域、網絡機房區域、運維監控區域、操作中心區域、輔助設施區域、通訊機房區域、開發中心區域、數據存儲區域、設備倉庫區域、培訓中心區域；機房通道設計主要包括設備通道、參觀通道、人員通道、消防通道等。
　　b) 裝飾工程子系統
　　通常包括：裝飾選材、機房標高、機房承重、天花吊頂工程、隔斷及墻面工程、地面工程等。
　　3.2 機房平臺層
　　機房平臺層位于建筑結構層與業務支撐平臺層之間，主要作用是為上層的支撐平臺設備提供可靠、純凈的能源支撐，為管理人員提供安全、豐富、方便的操作、管理環境。
　　從功能上劃分，主要分為四個模塊，分別為能源支撐模塊、安全保障模塊、運維管理模塊、配套服務模塊。其中能源支撐模塊包括：低壓自動切換系統（ATS）、低壓配電系統、不間斷電源系統（UPS）、空調系統、后備發電系統（油機）；安全保障模塊包括：安全防范系統（SA）、消防報警系統（FA）、消防滅火系統、門禁管理系統、電氣保護系統；運維管理模塊包括：環境監控系統（PSMS）、網絡監測管理系統、平臺監測管理系統、生產監控系統、集中切換系統（KVM）、指揮調度系統；配套服務模塊包括：結構化綜合布線系統（PDS）、有線電視分配網系統（CATV）、緊急廣播系統（PA）、語音通訊系統（PBX）、專用衛星通訊系統（VSAT）、培訓中心系統。
　　3.3 業務支撐平臺
　　業務支撐平臺是為上層應用系統高效、穩定的運行提供支撐平臺，主要由網絡、主機、存儲、備份等軟硬件組成。
　　從主流行業的數據處理中心建設來看，主要應由以下功能區域組成：廣域接入區、核心生產區、測試區、開發區、互聯網服務托管區、辦公OA區、MIS區、數據存儲區、集中管理區、呼叫中心（CallCenter）。
　　3.4 生產業務層
　　生產業務層主要由各類專業業務應用系統組成，用于完成交易，以及交易數據的統計與管理。
　　4、數據處理中心的建設重點和目標
　　由于IT業務快速發展的模式特點，如何針對行業數據處理中心設計出安全、可靠、穩定運行、可持續增長的機房環境將是數據處理中心建設中的重中之重建設重點和目標包括：
　　4.1高增長性
　　在規劃設計中，應著重考慮以下幾點以適應數據處理中心高增長性的特點：
　　采用標準化、模塊化的設計。隨著數據處理中心環境的變化，電力基礎設施和物理基礎設施都必需適應并滿足這些要求。
　　將數據處理中心總進線開關和進線電纜容量適當留有冗余，未來擴展時成本很低即可實現線路擴容，擴容僅需要加內部相應設備即可，不再需要整改機房內電氣線路及橋架等；
　　在對行業業務充分了解的前提下，運用科學的分析方法，預測今后5到10年內的容量密度。系統設計中須結合用戶實際情況提出合理的功率估算方法以及供配電擴容方法。
　　4.2高可用性
　　高可用性已成為了數據處理中心穩定運行的核心因素，作為支撐關鍵業務的數據處理中心，需要滿足24×7×365的運行要求，達到99.99999%的運行效率。在設計時，應主要考慮以下幾點：
　　增加平均無故障時間（MTBF）――平均無故障時間，是指電源保護系統經過多少時間出現故障的平均小時數。可以通過增加系統中每個部件的可靠性和增加系統的冗余性兩種途徑來實現。
　　減少平均修復時間（MTTR）――其主旨是為了降低電源保護系統和市電電源同時現出故障的風險。
　　系統的冗余設計――系統的冗余設計應該從多方面考慮，將系統的單點故障降到最低，主要包括：能源的冗余、設備的冗余、網絡接入的冗余。
　　減少人為故障――據統計，系統54%的宕機是人為故障造成的。在系統設計中，應盡量考慮到減小系統復雜性；在項目實施中需做好竣工資料及技術培訓工作。
　　減小UPS和關鍵負載之間的故障點――大多數導致關鍵負載宕機的故障一般發生在UPS和關鍵負載之間。在UPS和關鍵負載之間存在多個斷路器（單路徑故障點）。
　　4.3高整合性
　　建筑結構的整合――隨著數據處理中心負載的增加，基礎空間可能會被機械和電力基礎設施占用（包括發電機組、UPS系統、電池系統、靜態開關等），因此系統設計中須提出優化的機房空間分割方法。主機房、各類業務機房、各類輔助用房的設計時應考慮裝飾風格、操作臺設計、設備布局的統一與協調。
　　管道橋架的整合――數據處理中心內涉及到管道橋架的系統較多，線路較復雜。因此，在嚴格遵守強、弱電線路管道橋架分開的前提下，應盡量考慮管道橋架的統一規劃，方便施工與排障。
　　能源系統的整合――在低壓配電子系統、UPS子系統、空調子系統等能源系統的設計時，應盡量考慮各子系統及設備之間的兼容性和整合性，建議采用一體化解決方案，提高系統的整體運行效率。
　　業務支撐平臺的整合――建設一套高可靠、高可用性的支撐平臺系統，采用邏輯隔離將各種應用區分開來。以生產業務系統應用為核心，同時滿足安全保障、運維管理、配套服務相關系統對網絡的應用。
　　4.4高安全性
　　建筑結構的安全保障――在建筑結構設計前，應對數據處理中心的外立面、承重、屋面防水、抗震/抗裂等級提出要求。同時，對易發生危險的系統（如UPS系統）應進行特殊考慮，如將UPS主機室與電池室進行分隔，并對UPS電池室采用實墻隔斷，從建筑結構層面保證數據處理中心的運行安全；
　　能源系統的安全保障――數據處理中心內所有的能源支撐設備均需嚴格考慮接地與防雷系統，并在低壓配電雙輸出系統中考慮采用負載同步控制器（LBS）防止關鍵負載設備的損壞；
　　技術上的安全保障――建設安防（閉路電視監控、防盜報警、電子巡更）、門禁（3層門禁管理體系）、消防（消防報警、消防滅火）、電氣保護等子系統從多方面綜合保證數據處理中心的安全；
　　運維管理的安全保障――利用數據處理中心的環境監控系統（PSMS）對機房內的溫濕度、漏水、配電、UPS、空調、消防、安防等設備及子系統進行綜合監控，實現實時的對機房環境運行參數進行監控。當環境運行參數發生重大異常時，通過指揮調度中心進行快速排障與維修。
　　4.5可遷移性
　　隨著業務的不斷拓展，可能需要對舊數據處理中心進行擴容，并進行新中心的建設。這時，就需要進行數據處理中心的搬遷工作。數據處理中心的共有特點是：業務集中、數據集中、海量數據容量（至少TB量級）、大業務量、業務連續性要求極高、關鍵業務數據可用性高。由于業務24×7的連續性需求和客戶數據的重要性，保證業務連續性是數據處理中心遷移的核心要求。
　　因此在設計規劃時，應盡量考慮到搬遷時最小的風險、最短的停機時間。主要從以下方面考慮：模塊化設計――方便搬遷時設備的拆卸和搬遷統籌規劃；設計的靈活性――靈活的設計使搬遷變得更加可行，也方便在新中心的靈活部署；提供寬大通暢的設備運輸通道――保證搬遷時的物理條件，提高搬遷方案的可實施性。
　　4.6可管理性
　　ECC總控中心實現物理層、網絡層、平臺層、應用層所有關鍵設備及應用系統的實時監控。管理者可以將不同平臺的系統放在總控中心，進行統一管理，時時地監控生產業務系統的交易情況、網絡及服務器運行的狀況、設備的利用率、機房內能源設備的運行狀況等。同時，當系統發生故障或者系統變更時，可以通過指揮調度系統的大屏顯示系統實時的檢測現場狀況及數據；通過無線對講系統進行指揮調度動作；甚至可以通過遠程視頻會議系統對問題進行遠程診斷。集中操作管理――集中切換系統（KVM）提供了一個統一的管理平臺，實現基于TCP/IP的管理用戶對服務器及網絡設備進行遠程全域管理；并且整個集中管理KVM系統的建設可以滿足機房不斷發展及無限擴容需要。