Ⅰ. O que é data center?

Data center geralmente se refere ao processamento centralizado, armazenamento, transmissão, troca e gerenciamento de dados e informações em um espaço físico. Geralmente contém equipamentos essenciais, como equipamentos de informática, equipamentos de servidor, equipamentos de rede, equipamentos de comunicação e equipamentos de armazenamento. A infraestrutura do data center refere-se ao projeto básico concebido e configurado para garantir o funcionamento seguro, estável e confiável dos principais equipamentos e dispositivos do data center, também chamado de sala de informática. A construção da engenharia da sala de informática do data center não é apenas para a operação e gerenciamento do equipamento do sistema do data center. Para fornecer um ambiente de garantia para segurança de dados e informações, mas também para criar um ambiente de trabalho para questões de saúde.

Um centro de dados pode ser composto por um grupo de edifícios, edifícios ou vários andares ou partes de um edifício. Em circunstâncias normais, é constituído por uma sala informática e espaço de apoio, e é um centro de armazenamento, processamento e circulação de informação eletrónica. O equipamento central de processamento de dados colocado no centro de dados é o centro de informações de agências governamentais, empresas e instituições. O estabelecimento do centro de dados é para gerenciar e otimizar de forma abrangente, centralizada, proativa e eficaz a infraestrutura de TI, para alcançar um alto nível de gerenciabilidade, disponibilidade, confiabilidade e escalabilidade do sistema de informação, para garantir o bom funcionamento do negócio e o serviço oportuno fornecer.

Existem vários tipos de centros de dados para atender a requisitos de negócios específicos. Os dois tipos mais comuns são centros de dados corporativos/empresariais e centros de dados de hospedagem/Internet. Data centers corporativos são de propriedade e operados por empresas e instituições com personalidade jurídica independente ou por agências governamentais. Esses centros de dados fornecem a suas próprias instituições, unidades e pessoal processamento de dados e serviços orientados à Web que suportam intranet e Internet. A operação e a manutenção são realizadas pelo departamento interno de TI. O centro de dados de hospedagem/Internet pertence e é operado por operadoras de empresas de telecomunicações, provedores de serviços de Internet e operadoras de empresas de telecomunicações comerciais. Eles fornecem serviços terceirizados de tecnologia da informação (TI) que são acessados ​​por meio de uma conexão com a Internet. Eles fornecem acesso à Internet, hospedagem na Web ou de aplicativos, colocation e servidores controlados e redes de armazenamento. Independentemente de como o sistema de data center é implementado, existem alguns princípios ou preocupações básicas para o data center, que devem receber atenção suficiente ao planejar a infraestrutura de cada data center.

1. Capacidade de gerenciamento
Construir uma rede de alto desempenho para usuários não é algo extremamente complicado e caro. A gestão é o elemento mais básico. Sem gerenciamento, a rede de fiação básica só pode atender às necessidades do data center no curto prazo. Se for necessário aprimorar o controle e o gerenciamento da rede básica do data center, um sistema de cabeamento estruturado deve ser construído para evitar a existência de um ambiente gerenciado desordenadamente composto por um grande número de jumpers difíceis de reconhecer.

2.Flexibilidade e escalabilidade
A flexibilidade e escalabilidade da fiação básica permite uma implementação rápida e fácil sem impacto sério na operação diária do data center, o que reduz o risco de alterações na fiação básica causada pelo uso de um novo aplicativo tecnologias no futuro. A escalabilidade do centro de dados é muito importante para a futura atualização de alta largura de banda do sistema e expansão de desempenho sem interrupção. Portanto, devemos prestar atenção aos vários componentes do sistema usados ​​para perceber que a topologia da rede pode efetivamente melhorar a eficiência da rede, economizar tempo e custo.

3. Eficiência da rede
Devido ao crescimento do número e da escala dos data centers, à evolução contínua da rede e ao desenvolvimento da Ethernet 100G, o futuro deve continuar a crescer em alta largura de banda. Devido ao crescimento previsível dos data centers, a rede básica de cabeamento requer um sistema de cabeamento simples e eficaz para maximizar o uso do espaço e reduzir efetivamente o tempo e os custos de instalação. Para um sistema de cabeamento básico bem planejado, deve-se considerar aplicações que podem suportar de 15 a 20 anos e várias gerações de equipamentos de sistema de rede e crescimento da taxa de dados.

Ⅱ. Composição do sistema do data center

O data center pode ser dividido em sala de informática e outros espaços de apoio em termos de função: a sala de informática é usada principalmente para a instalação, operação e manutenção de equipamentos eletrônicos de processamento, armazenamento, troca e transmissão de informações, incluindo a sala de servidores, rede sala, sala de armazenamento, etc. As áreas funcionais são instaladas com equipamentos de servidor (também host ou minicomputador), rede de área de armazenamento (SAN) e equipamentos de armazenamento conectado à rede (NAS), sistemas de backup em fita, comutadores de rede e gabinetes/racks, cabos , e configuração de equipamentos de cabo e canais de cabo, etc.

O espaço de apoio é o espaço fora da sala de informática dedicado à instalação e funcionamento das instalações de suporte ao funcionamento do data center, incluindo a sala de linha entrante, sala de telecomunicações, área administrativa, área auxiliar e área de suporte. Para um data center completo, ele não contém apenas vários tipos de áreas funcionais. Tais como: área de host, área de servidor, área de armazenamento, área de rede e sala de controle, sala de operador, sala de teste, sala de equipamentos, sala de telecomunicações, sala de linha de entrada, sala de dados, sala de peças de reposição, escritório, sala de reuniões, lounge, etc. . Também inclui o sistema de cabeamento integrado, que é uma parte importante do data center e suporta a conexão, intercomunicação e operação de toda a rede da área funcional. O sistema de cabeamento integrado geralmente consiste em cabos de par trançado, cabos ópticos, dispositivos de conexão e vários equipamentos de fiação. E, embora atenda à demanda de largura de banda por um período de tempo no futuro, ele levará em consideração o desempenho de custo. Portanto, é essencial garantir que o projeto de uma solução de cabeamento de data center possa atender às necessidades de taxas de transmissão mais altas no futuro.

Gráfico 1: Separação do espaço do data center

No Quadro 1 acima:
1) A área de escritórios na área externa à sala de informática do prédio pode ser conectada com a sala de telecomunicações no andar do prédio e a sala de entrada do prédio por cabos horizontais;
2) A sala de telecomunicações no andar do prédio pode ser comunicada com a sala de entrada do prédio através do cabo de backbone;
3) A área administrativa, área auxiliar, área de suporte e o espaço de suporte do espaço de suporte da sala de informática podem ser conectados com o cabo principal através do cabo principal;
4) O cabo principal pode ser utilizado para a comunicação entre o espaço de apoio da sala e a entrada do edifício;
5) A sala de informática suporta a comunicação entre a sala de telecomunicações do espaço e a sala de telecomunicações do prédio e a linha de entrada através do cabo de backbone;
6) O cabo principal pode ser usado para se comunicar entre o local na sala do computador e a sala de telecomunicações do espaço de suporte e a sala da linha de entrada.

Ⅲ．Data Center Tipo

1. Data centers são classificados por função
Existem quatro tipos principais de data centers: sala de informática, sala de telecomunicações, sala de controle, sala blindada, etc. suas próprias características. Abrangem diferentes conteúdos e funções.
1) Sala de informática
Equipamentos importantes de processamento de dados, equipamentos de armazenamento, equipamentos de transmissão de rede e equipamentos de segurança da sala de informática são colocados na sala de informática. A construção da sala de informática deve considerar o funcionamento normal dos equipamentos acima mencionados para garantir a segurança das informações e dados e as necessidades de saúde física e mental do pessoal.
A grande sala de computadores geralmente é composta por uma área não tripulada. As salas de computadores geralmente incluem pequenas salas de computadores, salas de servidores, salas de armazenamento, salas de computadores de rede, salas de armazenamento de mídia, salas de equipamentos de ar condicionado, salas de equipamentos UPS, salas de distribuição de energia, etc .; salas de computador tripuladas geralmente incluem salas de computador de centro de controle principal, salas de computador de P&D e salas de teste. Sala de computadores, sala de teste de equipamentos, sala de armazenamento de manutenção de equipamentos, sala de buffer, vestiário, banheiro, etc. Salas de computadores de pequeno e médio porte podem combinar pequenas salas de computadores, salas de servidores e salas de armazenamento em uma sala de host.
2)Armário de telecomunicações

A sala de telecomunicações é um recurso valioso para cada operador de telecomunicações. O uso racional, eficaz e completo da sala de telecomunicações é de grande importância para a operação e manutenção de equipamentos, tratamento rápido de falhas de equipamentos, redução de custos e melhoria da competitividade central das empresas. As salas de equipamentos de telecomunicações são geralmente divididas e organizadas de acordo com diferentes funções e profissões, e geralmente são divididas em salas de equipamentos, salas de equipamentos de apoio e salas de equipamentos auxiliares.
A sala de equipamentos é um espaço de construção usado para instalar um determinado tipo de equipamento de comunicação para realizar uma determinada função de comunicação e é conveniente para concluir a operação, manutenção e produção no profissional correspondente. Geralmente é composto por uma sala de transmissão, uma sala de comutação e uma sala de rede. A sala informática de apoio é um espaço do edifício utilizado para instalar equipamentos que assegurem o funcionamento normal, seguro e estável dos meios de comunicação. Geralmente consiste em um centro de faturamento, uma sala de monitoramento de gerenciamento de rede, uma sala de bateria de energia , uma sala de distribuição de energia e uma sala de máquinas de óleo.
A sala de informática auxiliar é uma sala que garante as necessidades de produção, escritório e vida, além da sala de informática das instalações de comunicação. Geralmente, consiste no escritório de operação e manutenção, sala de serviço de operação e manutenção, sala de dados, biblioteca de peças de reposição, sala de proteção contra incêndio, sala de ventilação de ar fresco, sala de cilindros e banheiro, etc. composição. Em edifícios inteligentes em geral, a sala de comunicação é muitas vezes construída em conjunto com a sala de rede de computadores.

3) Sala de controle

Com o desenvolvimento de edifícios inteligentes, para realizar o controle de equipamentos prediais inteligentes em edifícios, é necessário configurar uma sala de controle. Em comparação com a sala de dados e a sala de telecomunicações, a sala de controle tem uma área menor, funções mais simples e requisitos ambientais mais baixos. Mas está relacionado com a operação segura de edifícios inteligentes e o uso normal de equipamentos e instalações.
A sala de controle inclui a sala de controle inteligente do prédio, sala de monitoramento de segurança, sala de controle de incêndio, sala do receptor de satélite, sala de controle de videoconferência, etc. A característica comum dessas salas de controle é que existem operadores trabalhando nas salas de computadores. Ao mesmo tempo que asseguram o funcionamento dos equipamentos eletrónicos, devem também assegurar as necessidades físicas dos operadores. De acordo com os requisitos de equipamentos e operação, essas salas de controle também possuem suas características correspondentes.
①Building sala de controle inteligente. Usado principalmente para colocar o mainframe e equipamentos de controle de controle de construção inteligente, monitoramento em tempo real da iluminação pública, sistema de ar condicionado, elevador e equipamentos mecânicos e elétricos, como vento, água e eletricidade no edifício inteligente para garantir a operação segura de o edifício inteligente.
②Sala de monitoramento de segurança. Host de monitoramento embutido e equipamento de exibição de terminal, para as entradas do edifício, garagens, passarelas, elevadores, realizar vigilância por vídeo, alarme anti-roubo, etc.
③Sala de controle de incêndio. É o centro de controle de alarme automático de incêndio e sistema de ligação, e também é o comando de combate a incêndio e centro de informações em caso de incêndio. Tem uma posição e função muito importantes. O "Código para projeto de proteção contra incêndio de prédios civis de grande altura" e "Código para projeto de proteção contra incêndio de edifícios" estipula claramente a faixa de configuração, localização e resistência ao fogo do edifício da sala de monitoramento de incêndio e apresenta requisitos de princípios para sua principal funções.
④ Sala do receptor de satélite. É usado principalmente para colocar receptores de satélite, modems, mixers, amplificadores, equipamentos de acesso com fio e cabo óptico e vários monitores de recepção de banda de frequência. A sala do receptor de satélite geralmente está localizada no último andar do prédio, o que é propício para a transmissão de sinais de TV via satélite.
⑤Sala de controle de videoconferência. Usado principalmente para colocar a unidade de controle principal (MCU) da videoconferência, mixer de áudio, sistema de reforço de som, equipamento de transmissão de sinal, equipamento de console, gabinete de fonte de sinal, etc. No entanto, devido à pequena área da sala de controle geral de videoconferência, o equipamento deve ser organizado de forma flexível de acordo com a situação específica da sala.
4) Sala de informática blindada
A fim de prevenir efetivamente a influência de ruído eletromagnético e radiação em equipamentos eletrônicos e instrumentos de medição, e para evitar que o vazamento de sinais eletrônicos ameace a segurança de informações confidenciais, agências estatais, militares, segurança pública, bancos, ferrovias e outras unidades precisam para estabelecer salas de computadores blindadas. A sala de dados com requisitos de confidencialidade deve ser protegida para garantir que o sinal não vaze durante o processamento de dados, de modo a atender aos requisitos de confidencialidade dos dados. Alguns ambientes com altos requisitos de resistência eletromagnética, como laboratórios de teste de equipamentos de comunicação e outros locais, precisam construir salas de equipamentos blindadas para evitar sinais eletromagnéticos externos.

2. Os centros de dados são classificados por nível
De acordo com o padrão chinês GB50174 "Código para Projeto de Sala de Computador de Sistema de Informação Eletrônica", o centro de dados pode ser baseado na localização da sala de computador, estrutura do edifício, ambiente da sala de computador, gerenciamento de segurança e a natureza da sala de informática, bem como a interrupção do funcionamento do sistema eletrônico de informação por falha dos equipamentos do local na economia e na sociedade. O grau de perda ou impacto causado é dividido em três níveis: A, B e C.
A classe A é tolerante a falhas. Durante o período em que o sistema precisa operar, os equipamentos do local não devem causar a interrupção do funcionamento do sistema eletrônico de informações devido a erros de operação, falha de equipamento, interrupção de fornecimento de energia externa, manutenção e revisão geral.
O nível B é um tipo redundante. Durante o período em que o sistema precisa operar, os equipamentos do local estão dentro do escopo da capacidade de redundância, e a operação do sistema eletrônico de informações não deve ser interrompida devido a falha do equipamento.
Classe C é o tipo básico. Sob a operação normal do equipamento do local, a operação do sistema eletrônico de informações deve ser garantida ininterruptamente

O TIA942 externo divide os datacenters em 4 níveis de acordo com o tempo normal de operação suportado pelos datacenters. Diferentes níveis requerem diferentes instalações no centro de dados. Quanto maior o nível, mais rigorosos os requisitos.

T1 Data Center: Tipo básico. Este tipo de centro de dados usa uma única rota sem design redundante.
Centro de dados T2: redundância de componentes ou use um único caminho para aumentar a redundância de componentes.
Centro de dados T3: manutenção online, com vários caminhos, equipamento de canal único, a sala de computadores T3 deve ser facilmente atualizada para a sala de computadores T4.
T4 Data Center: Um sistema tolerante a falhas com vários caminhos ativos para aumentar a tolerância a falhas.
Nos quatro diferentes níveis de definições, estão incluídos diferentes requisitos para a estrutura do edifício, elétrica, aterramento, proteção contra incêndio e segurança da infraestrutura de telecomunicações. A Tabela 2 mostra o índice de disponibilidade do nível de centro de dados padrão TIA942.

Quadro 2: Indicadores disponíveis de diferentes níveis de datacenters no padrão TIA942

Comparando a disponibilidade e redundância de data centers, estabelecemos uma relação de referência entre data centers de diferentes níveis descritos em normas nacionais e estrangeiras. Consulte a Tabela 3 abaixo.

Gráfico 3: Correspondência entre níveis de data centers nacionais e estrangeiros