02-数据中心的主要结构

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现在的数据中心经常被标记上云计算、大数据的标签,有时也和人工智能放在一起,给人的感觉高深莫测,其实数据中心没有那么神秘,今天我们就来讲讲数据中心的组成。

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数据中心是一个存储数据的场所,所以必然会有建筑物,建筑物并不普通,需要按数据中心的需求建造或者改造。如果有一所已经盖好的建筑物,建筑物内空旷开阔,或许它就能被改造成一座数据中心。数据中心建筑物的设计有两个重点:规划和承重。

规划是合理使用建筑物内的空间,高效的利用建筑物内的设施;承重是能够承载哪些笨重的设备,确保建筑物的安全性能。还有一点也比较重要,就是层高,每一层的高度需要符合数据中心的设计需要,比如打算在地下室放笨重的基础设施,把二层、三层作为数据中心机房,那么每一层的高度需要合乎需求。

数据中心要存放基础设施,要存储数据,要进行计算分析,要合理安排网络数据的流向,这些设备需要供电,所以供电是我们要说的第二个重点。其实供电系统只有一个目标:安全可靠。

所有的工作都是围绕安全可靠展开的。比如要保证电力供应的安全可靠,一般会从两个不同的供电站取电,为了避免意外断电造成的损失,要配备柴油发电机组,为了增加柴油发电机组的可靠性,柴油发电机要有备用。

数据中心内部的系统要至少要设计成两套,一套故障不会停止供电;要配备UPS不中断电源系统,即使意外断电了,内部的网络设备、服务器设备、重要的基础设施也不会立即断电,确保能够平滑的切换到柴油发电机供电。至于数据中心机房内部,电力接入也要提供两个接入点,配合服务器、网络设备双路电源,即使一路电源中断,设备运行依旧会保持正常。

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我们都学过能量守恒定律,能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会由一种形式转换成另一种形式。我们在家里用充电器给手机充电,如果摸一下充电器,会发现很热,就是能量转化的一个实例。

数据中心需要大量的电力供给,这些电力除了少量供应设备运算,大部分其实都转化成了热能消耗掉了。每台设备都会散发热量,如果热量积聚,那可不是什么好事情。因为设备的工作环境有一个温度范围,温度太低不行,太高也不行,空调系统就是用来保证这个温度范围的。

这里面的学问可大,比如机房温度过低可能会凝结露水,对设备当然有害,温度太高,热量无法及时消散出去,会导致设备停机,重新启动等等故障。

那么空调系统是如何工作的呢?简单的说就是一个热交换的过程,把热空气收集起来降温处理,并提供机房合适的温度的气流。类似于家用空调的工作原理。

空调系统非常专业,对数据中心运营意义重大,数据中心运营费用,电费是主要费用,电力的消耗主要供应空调系统和各种设备,如果空调系统效率较高,将会为数据中心节省不少费用,对于经济学角度来说,也是节省了社会资源。

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数据中心里面有数据,有设备,这么重要的地方,运行维护一定要小心谨慎,千万不能着火了啊。消防系统负责面对这个问题。我们在公共场所看到的消防系统多采用喷淋的方式,一旦有火灾告警,喷淋系统自动喷水灭火。

数据中心都是电器设备,喷淋方式肯定不适用,那数据中心采用什么方式灭火呢?通常采用气体灭火。这些气体通常比氧气重,能够隔绝氧气,从而起到阻燃的作用。

除此之外,消防系统还配备一些设施,如消火栓,自动火灾告警系统,灭火器等等。除此之外还需要定期巡检,定期维护设施,才能做到防患于未然。

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数据中心有这么多设施,如果都通过人工去管理,那该需要多少人啊。其实不然,无论是供电,空调还是消防,网络系统都能够通过线路将各个组件的运行状态传输到监控中心,这就是数据中心的环境监控系统。

除了上述这些系统,还有监控系统,门禁系统,有了这些自动化管理系统,运维人员就可以及时了解设备状态,及时处理可能存在的问题了。

实际上,数据中心的各个系统结构非常复杂,专业化程度非常高,没有多年的运维经验,要想搞定这些系统,可不是那么容易的事情,如果你想要从事数据中心工作,必须经过专业的学习和长期的实践才行。

数据中心把电力、空调、消防等资源集中起来,进行专业化的运营对于整个社会的效率提升有很大的贡献,避免了重复建设,规模不够,难于扩展,资源浪费,专业化程度低等等弊端。这的确是一份十分有意义的工作。

今天,我们简要的介绍了数据中心的四大系统,这可不是我们着重讲述的内容,主要是想让大家了解一下数据中心内部的结构,数据中心的应用及网络技术才是重点。

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