it架构在数据中心规划设计中重要地位(朱彤海).pdf

朱彤海朱彤海IT架构在数据中心规划设计中的架构在数据中心规划设计中的重要地位重要地位专家介绍：专家介绍：中国电子学会数据中心专业人才 培训基地专家，参与了多次数据 中心相关课程讨论与实施专业 从事数据中心电气与弱点行业20 年，具有丰富的实践经验参与 主持过的项目有 东莞银行松山 湖数据中心设计，广发银行深圳 分行机房及办公区综合布线设计， 深圳地铁三号线OCC及33个站计 算机机房设计及施工（OCC设计 及施工获得第十一届中国土木工 程詹天佑奖），中山市政务网云 计算中心规划设计及施工，清远 市政务网云计算中心施工，广州 利通大厦广东交通集团数据中心 设计及施工，湛江银行（现南粤 银行）广州数据中心施工等现 任北京科海致能科技有限公司广 州分公司总经理在一般的数据中心规划设计过程中，所有设计工程师所关心的是如下内容在一般的数据中心规划设计过程中，所有设计工程师所关心的是如下内容具体设计的内容也是集中在这些系统中，弱电工程中的综合布线具体设计的内容也是集中在这些系统中，弱电工程中的综合布线 等做为一个子系统，是在完成了土建、电气、空调、消防工程设等做为一个子系统，是在完成了土建、电气、空调、消防工程设 计后最后需要考虑的系统。

计后最后需要考虑的系统而实际实施过程中，我们发现，对而实际实施过程中，我们发现，对IT架构的分析和规划是数据中心设架构的分析和规划是数据中心设 计中的基础和开端计中的基础和开端本项目经过规划后，我们中标进行详细施工图设计，实际布局与规划结果基本本项目经过规划后，我们中标进行详细施工图设计，实际布局与规划结果基本 没有变化，只有一些细节方面的修改没有变化，只有一些细节方面的修改一、某银行数据中心设计项目：一、某银行数据中心设计项目：在这里和大家分享一下我在这里和大家分享一下我曾经做过的两个项目，由于有不同的曾经做过的两个项目，由于有不同的 开始，造成了不同的结果：开始，造成了不同的结果：二、某政府云计算数据中心：二、某政府云计算数据中心：该项目是在招标完成后，原施工单位无法通过用户的深化设计，该项目是在招标完成后，原施工单位无法通过用户的深化设计， 我们做为后备参与进来，进行了深化设计和施工我们做为后备参与进来，进行了深化设计和施工在上述图纸中，我们没有看到这两个项目有什么明显的区别，都是相对传在上述图纸中，我们没有看到这两个项目有什么明显的区别，都是相对传 统的布局和安排统的布局和安排。

那么请大家再看下面两张图，分别是上述两个项目的综合布线拓扑图：那么请大家再看下面两张图，分别是上述两个项目的综合布线拓扑图： 银行数据中心综合布线拓扑图：银行数据中心综合布线拓扑图：政务网综合布线拓扑图政务网综合布线拓扑图：：银行数据中心机柜布置和功能区划分：银行数据中心机柜布置和功能区划分：从这份设计图纸可以看到：整体机房按照设备功能和类型划分区从这份设计图纸可以看到：整体机房按照设备功能和类型划分区 域，逻辑清晰，功能区划域，逻辑清晰，功能区划分分明显，给供配电和制冷设计提供了精明显，给供配电和制冷设计提供了精 确的参考确的参考在上述网络拓扑图和银行数在上述网络拓扑图和银行数 据中心功能区划分图中，我据中心功能区划分图中，我 们明显感受到，这两个项目们明显感受到，这两个项目 的网络设计的区别，银行数的网络设计的区别，银行数 据中心网络拓扑结构简单对据中心网络拓扑结构简单对 称，利于快速部署设备，可称，利于快速部署设备，可 以大幅度降低运维工作量以大幅度降低运维工作量 而政务网项目的网络设计复而政务网项目的网络设计复 杂多变，柜间飞线众多，拓杂多变，柜间飞线众多，拓 扑结构混乱，在后期设备部扑结构混乱，在后期设备部 署和运维中带来了极大的困署和运维中带来了极大的困 扰扰。

这两种不同的设计过程对后续的工作最关键的影响（银行数据中心）这两种不同的设计过程对后续的工作最关键的影响（银行数据中心）银行数据中心的银行数据中心的IT架构设架构设 计在先，通过对此架构的计在先，通过对此架构的 分析，可以精确的计算每分析，可以精确的计算每 个机柜，每个区域的耗电个机柜，每个区域的耗电 量，发热量等数据，为后量，发热量等数据，为后 续的机房配电计算，热量续的机房配电计算，热量 计算提供精确的数据，在计算提供精确的数据，在 我们的后续设计中，所有我们的后续设计中，所有 的计算均以此为基础，简的计算均以此为基础，简 洁清晰具体设计中，配洁清晰具体设计中，配 电设计按功能区分别部署，电设计按功能区分别部署， 气流组织也可按不同的发气流组织也可按不同的发 热量进行精细化分配，减热量进行精细化分配，减 少综合布线的线量，达到少综合布线的线量，达到 节能和减少投入的目的节能和减少投入的目的这两种不同的设计过程对后续的工作最关键的影响（政务网）这两种不同的设计过程对后续的工作最关键的影响（政务网）政务网项目的政务网项目的IT架构设计是架构设计是 在机房结构布置完成后进行在机房结构布置完成后进行 的，关键是用户对今后机房的，关键是用户对今后机房 的的IT部署也没有一个完整统部署也没有一个完整统 一的规划，在我们深化设计一的规划，在我们深化设计 过程中，逐步引导讨论，理过程中，逐步引导讨论，理 出来一个大致的结构，除中出来一个大致的结构，除中 心机房比较整齐，特别是内心机房比较整齐，特别是内 外网机房，设备摆放混乱，外网机房，设备摆放混乱， 各机柜发热量不一，最终需各机柜发热量不一，最终需 要更多的制冷量来解决热点要更多的制冷量来解决热点 问题，同时因设备功能划分问题，同时因设备功能划分 不清，需要更大的配电冗余不清，需要更大的配电冗余 设计，以保证机房正常运行。

设计，以保证机房正常运行40G/100 G银行数据中心银行数据中心IT负载计算表：负载计算表：银行数据中心银行数据中心CFD模拟：模拟：总结一下两个项目的区别：总结一下两个项目的区别：银行数据中心项目：银行数据中心项目： 1、在我们进场开始，按业主要求、在我们进场开始，按业主要求 首先进行本数据中心的首先进行本数据中心的IT架构调查架构调查 和分析 2、通过对、通过对IT架构的调查和分析，架构的调查和分析， 确定了其数据中心的所有设备类型，确定了其数据中心的所有设备类型， 型号，功率，网络结构，互联需求型号，功率，网络结构，互联需求 等基本参数等基本参数 3、基于这些参数，我们获得了详、基于这些参数，我们获得了详 细设计所需的机柜耗电量，供电类细设计所需的机柜耗电量，供电类 型，综合布线拓扑图，机房功能区型，综合布线拓扑图，机房功能区 划分，局部热点分析等详细的数据划分，局部热点分析等详细的数据 和依据，依此进行了详细设计和依据，依此进行了详细设计 4、由于功能区划分合理，布线满、由于功能区划分合理，布线满 足需求并有前瞻性，目前该机房正足需求并有前瞻性，目前该机房正 常运行政务网项目：政务网项目： 1、在我们接手深化设计时，、在我们接手深化设计时， 前一单位就是因为无法拿出用前一单位就是因为无法拿出用 户满意的网络拓扑图而无法进户满意的网络拓扑图而无法进 行。

行 2、用户自己对今后将建成的、用户自己对今后将建成的 机房怎么用也没有一个长远统机房怎么用也没有一个长远统 一的认识一的认识 3、经过我们的引导，用户大、经过我们的引导，用户大 致理清了其网络架构，但很多致理清了其网络架构，但很多 结构由于没有深入调研而似是结构由于没有深入调研而似是 而非 4、为满足需求，机柜间飞出、为满足需求，机柜间飞出 很多光缆和铜缆很多光缆和铜缆 5、机房建成一年后，开始进、机房建成一年后，开始进 行机房网络系统改造招标行机房网络系统改造招标通过这两个案例，我们可以看到，通过这两个案例，我们可以看到，IT架构的设计在数据中心架构的设计在数据中心 规划设计中的重要作用：规划设计中的重要作用：一、通过对用户的一、通过对用户的IT架构的调研和设计，我们可以引导客户对其现有架构的调研和设计，我们可以引导客户对其现有 设备及今后需扩容哪些设备有一个清醒的认识，理清其数据中心的整设备及今后需扩容哪些设备有一个清醒的认识，理清其数据中心的整 体架构，保证在今后不短的一段时间里不再做基本设施的变动体架构，保证在今后不短的一段时间里不再做基本设施的变动 二、清晰完整的二、清晰完整的IT架构，为我们后期的供配电设计，空调设计提供了架构，为我们后期的供配电设计，空调设计提供了 精确的数据，哪个功能区的功耗较大，可能出现单点热点，哪个功能精确的数据，哪个功能区的功耗较大，可能出现单点热点，哪个功能 区功耗小，可降低配电容量，区别对待，精细设计。

区功耗小，可降低配电容量，区别对待，精细设计三、在综合布线设计中，可以有更大的前三、在综合布线设计中，可以有更大的前 瞻性和节约性，瞻性和节约性，PC SERVER 每个机柜可以每个机柜可以 部署多少台，需要多少光口，多少电口，部署多少台，需要多少光口，多少电口， 小型机（刀片）区、存储区等等，都可按小型机（刀片）区、存储区等等，都可按 设备实际需要的线缆数量和机柜最大部署设备实际需要的线缆数量和机柜最大部署 数量精确计算，而不是为保证今后的用量，数量精确计算，而不是为保证今后的用量， 每个机柜都按最大数量满配特别是高密每个机柜都按最大数量满配特别是高密 度区，依照其特点，实际是综合布线量最度区，依照其特点，实际是综合布线量最 小，耗电量和发热量最大的区域小，耗电量和发热量最大的区域随着科技的发展，大数据时代的来临，数据中心的随着科技的发展，大数据时代的来临，数据中心的IT架架 构又有了巨大的变化，从某种角度来说，甚至是革命性构又有了巨大的变化，从某种角度来说，甚至是革命性 的变化，我们不能拘泥于过去的经验和知识，也要随着的变化，我们不能拘泥于过去的经验和知识，也要随着 新的新的IT架构的变化，改变我们的数据中心设计思路，调架构的变化，改变我们的数据中心设计思路，调 整设计方向，以更紧密的贴合新的需求和新的挑战。

整设计方向，以更紧密的贴合新的需求和新的挑战设备虚拟化网络虚拟化物理网络逻辑网络B租户A租户B逻辑网络A网络动态化设备级虚拟化解决方案, 灵活调整网络边界网络级虚拟化解决方案， 提供按需部署的逻辑网络 满足多租户/多业务需求感知业务部署变化，网 络自动动态调整，满足 业务快速迁移需求VMVMVMVMVMVMTOR 1TOR 2vCenter：VM ManagernCenter: Network ControllerOpen API网络自动部署虚拟机迁移VS(Virtual System)虚拟交换机1虚拟交换机2虚拟交换机3虚拟交换机8CE12800近期以来，人们关注的 是在云计算技术的发展 过程中，网络硬件设备 和软件技术的发展和跟 进，但在新的条件下对 硬件设备运行环境的要 求相对滞后从数据中心及机房的网络 架构到风、水、电、防、 控等方面的建设对数据运 行特别是云计算技术的发 展有着极其重要的影响， 同时也给数据中心的建设 带来了更多的挑战和新的 需求云计算时代的业务诉求•新的环境+不可预知的流量增长快速变化的业务需求技术平台的演进服务模式和应用创新新的网络新的挑战按需而变的 数据中心网络XaaS挑战一：网络如何支撑云计算业务长期发展网络如何匹配基础架构1010年生命周期云业务快速变革新技术层出不穷服务器更新换代应用服务器技术RDBMSRDBMSE E- -MailMailERPERPCRMCRMHPCHPCBig DataBig Data????????????AnalyticsAnalyticsGE GE - -> 10GE > 10GE - -> 40GE > 40GE - -> 100GE > 100GE 10GE10GEFCoEFCoEVMsVMsVDIVDIObject StorageObject Storage????????????。