三角形的數(shù)據(jù)中心

如果從東北方向看，北京市政務服務中心造型如船；但從西南方向看，其又是由兩棟梯形大樓組合成的三角型建筑物。當然，這并不是設計師的標新立異，實在是受先天條件限制，在寸土寸金的北京，政務服務中心也只能屈尊在這塊“三角地”上。

正因如此，北京市政務云數(shù)據(jù)中心雖然建筑面積達到5500平方米，但也必須呈不規(guī)則的三角型。如果按數(shù)據(jù)中心經(jīng)典布局設計，應該更像現(xiàn)代企業(yè)“大開間”式的辦公區(qū)，中心位置是員工開放辦公區(qū)，四周分割出工作人員辦公室、會議室等獨立區(qū)域。數(shù)據(jù)中心本應也是如此，中心位置為數(shù)據(jù)機房，其他如備品備件間、測試機房、電池間、精密空調間、柴發(fā)機房、高低壓設備間、UPS配電間則居于“角落”。

  但受地理條件限制，北京市政務云數(shù)據(jù)中心的設計格局更像傳統(tǒng)“格子間”式辦公樓，其建設采用整體規(guī)劃、分期實施的方式。數(shù)據(jù)中心一期建設包括:1~3號云機房、公共機房、網(wǎng)絡機房、配電機房、監(jiān)控中心、鋼瓶間等。二期建設包括:4~6號云機房等。而從格局看，每間機房都相對獨立，且配電機房等配套設施都居于中心位置，云機房、公共機房、網(wǎng)絡機房圍繞配電機房呈半弧形排列。這是一種“遺憾”，但也是一種因地制宜的“智慧”。此種布局最大限度地減少了線纜的長度和損耗，也降低了水冷空調的能源損耗。

精致節(jié)能的數(shù)據(jù)中心

當然，外行看熱鬧，內行看門道。在內行看來，北京市政務云數(shù)據(jù)中心的每個“零件”設計都相當精致，甚至堪稱“雙保險”。以空調系統(tǒng)為例，數(shù)據(jù)中心配備四臺水冷空調，3+1冗余，這是一重保險。且空調主管路采用環(huán)型設計，也就是說，單臺空調發(fā)生故障，不會影響整體系統(tǒng)制冷，這又是第二重保險。此外，還有第三重保險，兩個蓄冷灌，也可滿足15分鐘后備冷量儲存。

供配電系統(tǒng)也是如此，通常數(shù)據(jù)中心供配電分為：動力供電和UPS供電。動力供電負責對空調、照明等設備供電；UPS供電負責對計算、存儲、網(wǎng)絡等IT設備的供電。北京市政務云數(shù)據(jù)中心的UPS供電采用完全獨立的2N系統(tǒng)，供電路由完全物理獨立，電力來自不同的變電站，來自不同的消防分區(qū)。一路系統(tǒng)發(fā)生故障，另一路供電系統(tǒng)完全可支持數(shù)據(jù)中心正常運行。

在動力系統(tǒng)供電方面，也追求萬無一失。該項目的空調風機也配備了UPS供電。如果，我是說如果，在市電發(fā)生故障，柴油發(fā)電機暫時還不能啟動時，即使行間制冷空調的主機停止運轉，室內風機也可由并機UPS系統(tǒng)供電，解決封閉冷通道內，溫度短時間升高導致設備關機，數(shù)據(jù)丟失。

再來看一下節(jié)能方面的設計。與風冷空調相比，水冷空調本身的PUE值就較低，同時，此次水冷空調還采用了自然板換氣設計，也就是說，空調主機只在夏天工作，北京冬季的4個月，春秋季的3個月，則可充分利用室外冷空氣，降低制冷能源消耗。此外，北京市政務云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能設計還體現(xiàn)在很多細節(jié)中，例如，所有照明設備均使用LED燈，而且采用智能燈控，有人員通過，系統(tǒng)自動照明，無人員通過，則照明自動熄滅，自動甄別區(qū)域內是否有人員，真正做到人到燈亮，人走燈滅正因為有如此多的精致節(jié)能設計，北京市政務云數(shù)據(jù)中心PUE值才能常年保持在1.5以下，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的PUE通常在1.8~2.5左右。

微模塊的數(shù)據(jù)中心

由此可見一斑，北京市政務云數(shù)據(jù)中心是一項精致、復雜、龐大的工程，但可能很多人不知道，該項目從正式入場施工，到初步具備驗收使用能力，僅僅6個月，期間還涉及9.3閱兵、10.1國慶等。最多時，現(xiàn)場有來自不同單位的，近200名工程師同時作業(yè)。

之所以能在如此短的工期內完成建設，很大程度是因為，云機房完全采用微模塊技術。所謂微模塊更像“膠囊”或“集裝箱”，其是按照行業(yè)標準將數(shù)據(jù)中心場地進行微模塊劃分，即把整個數(shù)據(jù)中心分為若干個獨立區(qū)域，并將機架、空調、消防、布線、配電、監(jiān)控、照明等系統(tǒng)集成一體化。這不僅可以大幅降低建設成本，而且能夠大幅縮短數(shù)據(jù)中心的建設周期。

當然，微模塊的優(yōu)勢還不止如此，通常走進微模塊機房會感覺有些熱，不必因此緊張，打開微模塊“艙門”，就能感受到完全不同的“微環(huán)境”，獨立的空調制冷系統(tǒng)，保證微模塊內部溫度絕對清涼。還有一點細節(jié)值得注意，微模塊的機柜內部，每臺設備之間留有1U空間，空隙的存在保證了設備能充分散熱，而這1U空間前端又必須用一塊擋板封閉。據(jù)施工方介紹，這也是節(jié)能的小竅門，保證了所有空調冷風都從服務器、交換機的內部通過，從前端進入，從后端流出，而不會從設備外部“溜走”，最大限度地提高了制冷效率。當然，這只是細節(jié)，但如果忽視，極易造成設計與使用脫節(jié)，使優(yōu)秀的產(chǎn)品無法展現(xiàn)出優(yōu)秀的能力。

互為競爭的政務云

其實，微模塊技術只是應用在北京市政務云數(shù)據(jù)中心的云機房，而公共機房的作用又是什么？早在2011年10月，北京市即開始政務云試點，之后陸續(xù)為20余家單位提供云服務。2014年，北京市王安順市長批示：建議利用政務云推進市電子政務集約化發(fā)展，勢在必行。

也就是說，今后北京市政府各委辦局的業(yè)務系統(tǒng)，將盡量采用云計算平臺進行服務。這也是，為什么在北京市政務云數(shù)據(jù)中心在設計中，同時存在云機房、公共機房的原因。能上云的應用直接遷入云機房，暫時不能入云的“個例”業(yè)務應用，隨著系統(tǒng)升級改造，擇機入云。

北京市政務云采用企業(yè)投入資源建設，政府購買服務的模式。2015年10月，通過招標確定，太極云和金山云成為兩家入駐云機房的政務云服務商。太極云和金山云兩家服務商，在業(yè)務上互為競爭，但在系統(tǒng)上，又互為備份，實現(xiàn)了政務云平臺可用性達到99.99%，數(shù)據(jù)可靠性達到99.9999%。

2016年2月，首都之窗主站、信用北京網(wǎng)等系統(tǒng)已經(jīng)遷入政務云。當然價格也是敏感問題，在此方面，相關部門已經(jīng)做出指導。對于云計算、云存儲、互聯(lián)網(wǎng)帶寬、安全服務等基礎服務，政務云價格通常為公有云市場價格的60%~80%；而對于應用負載、WAF防護、遠程接入、備份服務等增值服務，則限定最高價格。    

半透明的數(shù)據(jù)中心

當然，不管是微模塊，還是政務云，只是北京市政務云數(shù)據(jù)中心的專業(yè)人士的看點。走進數(shù)據(jù)中心，你會感覺它特別與眾不同，尤其云機房、公共機房采用了半透明設計。機房的靠近走廊一側，完全使用3×2玻璃幕墻，機房內部一覽無余。為何如此設計？據(jù)相關部門負責人介紹，數(shù)據(jù)中心除要為政務云提供服務，還擔負著科普展廳的作用。前來政務服務中心辦事的市民可以申請參觀，普通市民也可了解什么是云計算，數(shù)據(jù)到底是如何被存在云端？要將系統(tǒng)遷入政務云的委辦局部門，也可考察他們未來將購買的“商品房”環(huán)境如何。甚至，參觀者可以通過玻璃幕墻上的二維碼，了解數(shù)據(jù)中心已經(jīng)入駐了哪些設備，可提供哪些服務。站在門外，也可以透視整個數(shù)據(jù)中心，對參觀者而言，半透明的數(shù)據(jù)中心將變成全透明。此外，還有很多不容易注意到細節(jié)，這些細節(jié)其實也是特別為方便市民和用戶參觀而設計。例如，每條走廊的LED燈帶采用不同顏色，標明機房種類；走廊不對稱吊頂，方便臨時主題展示；空調水管標識，直觀指示路由；理線工具使用，確保布線美觀；機房圓角包裹，確保人員安全。當然，如果是參觀，云計算科普長廊也不能不去，幾十米的長廊，集中展示了北京信息化的發(fā)展歷程，云計算、數(shù)據(jù)中心的種類和區(qū)別等內容。不過也正因如此，承擔了科普的責任，也給政務云數(shù)據(jù)中心的管理提高了難度。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多為封閉式管理，而政務云數(shù)據(jù)中心采用半開放式管理。因為進入數(shù)據(jù)中心的人員來自各個不同的單位，站在用戶角度，就必須解決找誰？干什么？而站在運維角度，巡檢什么？注意什么？標準是什么？相關部門負責人介紹，政務云數(shù)據(jù)中心已經(jīng)實現(xiàn)7×24小時全監(jiān)控。對于進出人員管理，政務云數(shù)據(jù)中心也提出了一套相對完善的管理制度。

全國產(chǎn)的智能數(shù)據(jù)中心  

而不管是專業(yè)人士，還是參觀者，都可北京市政務云數(shù)據(jù)中心的另一亮點：軟硬件全部采用國產(chǎn)系統(tǒng)，大到UPS、空調、微模塊，小到光纖、綜合布線線纜，無一例外。通常來說，在數(shù)據(jù)中心中采用全國產(chǎn)的網(wǎng)絡、計算、存儲設備已不鮮見，但配電、中控等核心系統(tǒng)，還是傾向于洋品牌。而此次，UPS配電、機柜、水冷空調全部采用華為設備。同時，因為采用真視通公司的綜合管理平臺，也實現(xiàn)了對安防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。當然，為使數(shù)據(jù)中心更智能、更可靠性，運營方還通過大數(shù)據(jù)技術，強化備份、強化管理。通過中控系統(tǒng)，聯(lián)接各個系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)整體運營。有了數(shù)據(jù)沉淀，可以相對準確地預測在何時間節(jié)點，數(shù)據(jù)中心有可能會出現(xiàn)何種問題，以便提前制定應急預案，防止故障發(fā)生。

同時，通過大數(shù)據(jù)預測，也能極大地降低設備維保方面的成本。家庭凈水機三個月一更換濾芯，其實這是很不科學的方式。同樣，如果簡單地定時更換數(shù)據(jù)中心空調濾網(wǎng)，也是一種浪費。借助大數(shù)據(jù)，可以根據(jù)空氣質量、進風量數(shù)據(jù)更換濾網(wǎng)。例如春季柳絮漫天，可增加更換頻次，秋高氣爽，則可適當延長更換周期。 由此可見，在大數(shù)據(jù)支撐下的運維，這座看似很怪的云數(shù)據(jù)中心，其實非常智能，甚至可以說，數(shù)據(jù)中心運行時間越長，其就越智能，穩(wěn)定性也將越高�？梢灶A見，這可能將成為數(shù)據(jù)中心運維的主流模式，也必將成為未來數(shù)據(jù)中心運維的主流思維。