北京有座半透明数据中心

 

 

　　如果从东北方向看，北京市政务服务中心造型如船；但从西南方向看，其又是由两栋梯形大楼组合成的三角型建筑物。当然，这并不是设计师的标新立异，实在是受先天条件限制，在寸土寸金的北京，政务服务中心也只能屈尊在这块“三角地”上。

 

　　正因如此，北京市政务云数据中心虽然建筑面积达到5500平方米，但也必须呈不规则的三角型。如果按数据中心经典布局设计，应该更像现代企业“大开间”式的办公区，中心位置是员工开放办公区，四周分割出工作人员办公室、会议室等独立区域。数据中心本应也是如此，中心位置为数据机房，其他如备品备件间、测试机房、电池间、精密空调间、柴发机房、高低压设备间、UPS配电间则居于“角落”。

 

　　但受地理条件限制，北京市政务云数据中心的设计格局更像传统“格子间”式办公楼，其建设采用整体规划、分期实施的方式。数据中心一期建设包括：1~3号云机房、公共机房、网络机房、配电机房、监控中心、钢瓶间等。二期建设包括：4~6号云机房等。

 

　　而从格局看，每间机房都相对独立，且配电机房等配套设施都居于中心位置，云机房、公共机房、网络机房围绕配电机房呈半弧形排列。这是一种“遗憾”，但也是一种因地制宜的“智慧”。此种布局最大限度地减少了线缆的长度和损耗，也降低了水冷空调的能源损耗。

 

 

　　当然，外行看热闹，内行看门道。在内行看来，北京市政务云数据中心的每个“零件”设计都相当精致，甚至堪称“双保险”。以空调系统为例，数据中心配备四台水冷空调， 3+1冗余，这是一重保险。且空调主管路采用环型设计，也就是说，单台空调发生故障，不会影响整体系统制冷，这又是第二重保险。此外，还有第三重保险，两个蓄冷灌，也可满足15分钟后备冷量储存。

 

　　供配电系统也是如此，通常数据中心供配电分为：动力供电和UPS供电。动力供电负责对空调、照明等设备供电；UPS供电负责对计算、存储、网络等IT设备的供电。北京市政务云数据中心的UPS供电采用完全独立的2N系统，供电路由完全物理独立，电力来自不同的变电站，来自不同的消防分区。一路系统发生故障，另一路供电系统完全可支持数据中心正常运行。

 

　　在动力系统供电方面，也追求万无一失。该项目的空调风机也配备了UPS供电。如果，我是说如果，在市电发生故障，柴油发电机暂时还不能启动时，即使行间制冷空调的主机停止运转，室内风机也可由并机UPS系统供电，解决封闭冷通道内，温度短时间升高导致设备关机，数据丢失。

 

　　再来看一下节能方面的设计。与风冷空调相比，水冷空调本身的PUE值就较低，同时，此次水冷空调还采用了自然板换气设计，也就是说，空调主机只在夏天工作，北京冬季的4个月，春秋季的3个月，则可充分利用室外冷空气，降低制冷能源消耗。此外，北京市政务云数据中心的节能设计还体现在很多细节中，例如，所有照明设备均使用LED灯，而且采用智能灯控，有人员通过，系统自动照明，无人员通过，则照明自动熄灭,自动甄别区域内是否有人员，真正做到人到灯亮，人走灯灭正因为有如此多的精致节能设计，北京市政务云数据中心PUE值才能常年保持在1.5以下，而传统数据中心的PUE通常在 1.8~2.5 左右。

 

 

　　由此可见一斑，北京市政务云数据中心是一项精致、复杂、庞大的工程，但可能很多人不知道，该项目从正式入场施工，到初步具备验收使用能力，仅仅6个月，期间还涉及9.3阅兵、10.1国庆等。最多时，现场有来自不同单位的，近200名工程师同时作业。

 

　　之所以能在如此短的工期内完成建设，很大程度是因为，云机房完全采用微模块技术。所谓微模块更像“胶囊”或“集装箱”，其是按照行业标准将数据中心场地进行微模块划分，即把整个数据中心分为若干个独立区域，并将机架、空调、消防、布线、配电、监控、照明等系统集成一体化。这不仅可以大幅降低建设成本，而且能够大幅缩短数据中心的建设周期。

 

　　当然，微模块的优势还不止如此，通常走进微模块机房会感觉有些热，不必因此紧张，打开微模块“舱门”， 就能感受到完全不同的“微环境”，独立的空调制冷系统，保证微模块内部温度绝对清凉。

 

　　还有一点细节值得注意，微模块的机柜内部，每台设备之间留有1U空间，空隙的存在保证了设备能充分散热，而这1U空间前端又必须用一块挡板封闭。据施工方介绍，这也是节能的小窍门，保证了所有空调冷风都从服务器、交换机的内部通过，从前端进入，从后端流出，而不会从设备外部“溜走”，最大限度地提高了制冷效率。当然，这只是细节，但如果忽视，极易造成设计与使用脱节，使优秀的产品无法展现出优秀的能力。

 

 

　　其实，微模块技术只是应用在北京市政务云数据中心的云机房，而公共机房的作用又是什么？早在2011年10月，北京市即开始政务云试点，之后陆续为20余家单位提供云服务。2014年，北京市王安顺市长批示：建议利用政务云推进市电子政务集约化发展，势在必行。

 

　　也就是说，今后北京市政府各委办局的业务系统，将尽量采用云计算平台进行服务。这也是，为什么在北京市政务云数据中心在设计中，同时存在云机房、公共机房的原因。能上云的应用直接迁入云机房，暂时不能入云的“个例”业务应用，随着系统升级改造，择机入云。

 

　　北京市政务云采用企业投入资源建设，政府购买服务的模式。2015年10月，通过招标确定，太极云和金山云成为两家入驻云机房的政务云服务商。太极云和金山云两家服务商，在业务上互为竞争，但在系统上，又互为备份，实现了政务云平台可用性达到99.99%，数据可靠性达到99.9999% 。

 

　　2016年2月，首都之窗主站、信用北京网等系统已经迁入政务云。当然价格也是敏感问题，在此方面，相关部门已经做出指导。对于云计算、云存储、互联网带宽、安全服务等基础服务，政务云价格通常为公有云市场价格的60%~80%；而对于应用负载、WAF防护、远程接入、备份服务等增值服务，则限定最高价格。

 

 

　　当然，不管是微模块，还是政务云，只是北京市政务云数据中心的专业人士的看点。走进数据中心，你会感觉它特别与众不同，尤其云机房、公共机房采用了半透明设计。机房的靠近走廊一侧，完全使用3×2玻璃幕墙，机房内部一览无余。

 

　　为何如此设计？据相关部门负责人介绍，数据中心除要为政务云提供服务，还担负着科普展厅的作用。前来政务服务中心办事的市民可以申请参观，普通市民也可了解什么是云计算，数据到底是如何被存在云端？要将系统迁入政务云的委办局部门，也可考察他们未来将购买的“商品房”环境如何。甚至，参观者可以通过玻璃幕墙上的二维码，了解数据中心已经入驻了哪些设备，可提供哪些服务。站在门外，也可以透视整个数据中心，对参观者而言，半透明的数据中心将变成全透明。

 

　　此外，还有很多不容易注意到细节，这些细节其实也是特别为方便市民和用户参观而设计。例如，每条走廊的LED灯带采用不同颜色，标明机房种类；走廊不对称吊顶，方便临时主题展示；空调水管标识，直观指示路由；理线工具使用，确保布线美观；机房圆角包裹，确保人员安全。当然，如果是参观，云计算科普长廊也不能不去，几十米的长廊，集中展示了北京信息化的发展历程，云计算、数据中心的种类和区别等内容。

 

　　不过也正因如此，承担了科普的责任，也给政务云数据中心的管理提高了难度。传统数据中心多为封闭式管理，而政务云数据中心采用半开放式管理。因为进入数据中心的人员来自各个不同的单位，站在用户角度，就必须解决找谁？干什么？而站在运维角度，巡检什么？注意什么？标准是什么？

 

　　相关部门负责人介绍，政务云数据中心已经实现7×24小时全监控。对于进出人员管理，政务云数据中心也提出了一套相对完善的管理制度。

 

 

　　而不管是专业人士，还是参观者，都可北京市政务云数据中心的另一亮点：软硬件全部采用国产系统，大到UPS、空调、微模块，小到光纤、综合布线线缆，无一例外。通常来说，在数据中心中采用全国产的网络、计算、存储设备已不鲜见，但配电、中控等核心系统，还是倾向于洋品牌。而此次，UPS配电、机柜、水冷空调全部采用华为设备。同时，因为采用真视通公司的综合管理平台，也实现了对安防系统、门禁系统、环境监控系统的统一管理。

 

　　当然，为使数据中心更智能、更可靠性，运营方还通过大数据技术，强化备份、强化管理。通过中控系统，联接各个系统，以数据支持系统整体运营。有了数据沉淀，可以相对准确地预测在何时间节点，数据中心有可能会出现何种问题，以便提前制定应急预案，防止故障发生。

 

　　同时，通过大数据预测，也能极大地降低设备维保方面的成本。家庭净水机三个月一更换滤芯，其实这是很不科学的方式。同样，如果简单地定时更换数据中心空调滤网，也是一种浪费。借助大数据，可以根据空气质量、进风量数据更换滤网。例如春季柳絮漫天，可增加更换频次，秋高气爽，则可适当延长更换周期。

 

　　由此可见，在大数据支撑下的运维，这座看似很怪的云数据中心，其实非常智能，甚至可以说，数据中心运行时间越长，其就越智能，稳定性也将越高。可以预见，这可能将成为数据中心运维的主流模式，也必将成为未来数据中心运维的主流思维。