2.1
绿色数据中心的设计策略

本书的第1章已经描述了什么是绿色数据中心，还要对绿色数据中心做一个准确的定义，进而说明绿色数据中心的设计策略。但不同的设计者所关注的重点不同，因此会有很多设计策略。本书所关注的重点在于数据中心的节能问题，而节能问题与数据中心的规模、数据中心的等级和数据中心的功能模块3个方面关系最大，因此，本章主要从这3个方面来说明绿色数据中心的设计策略。

2.1.1　数据中心的规模

在通信和IT领域，相关人员将机房、基站称局（站）。随着通信网络和IT网络的数据中心化，以前所称的局（站）有改称数据中心和接入点的趋势。YD/T 1051—2018《通信局（站）电源系统总技术要求》定义了局（站）的规模分类，并将数据中心的规模和局（站）的规模大体上做了对应，其中就有超大型数据中心、大型数据中心、中型数据中心和小型数据中心的提法。本书借鉴了YD/T 1051—2018《通信局（站）电源系统总技术要求》的分类，将数据中心分成大型数据中心、中型数据中心、小型数据中心3类。

大型数据中心一般指能容纳10000及以上标准机架的数据中心，总建筑面积达100000平方米，可以承载国际、省际等全网性业务，并集中为全国或大区提供业务及支撑的通信机房。大型数据中心的用电规模大概在40MW以上。

中型数据中心一般指能容纳3000到10000标准机架的数据中心，可以承载全省及本地网业务，并集中为全省或本地网提供业务及支撑。中型数据中心的用电规模在1MW~40MW。

小型数据中心一般指能容纳小于3000标准机架的数据中心，可以承载本地网或区域业务，并集中为全本地网或区域提供业务及支撑。小型数据中心的用电规模在1MW以下。

2.1.2　数据中心的等级

数据中心的等级是按其在所处的行业或领域内的重要性而划分的，最主要的划分依据是基础设施发生故障造成网络信息中断或重要数据丢失对经济造成的损失和在社会上的影响程度，影响程度越大，等级越高。按这个标准，数据中心被划分为A、B、C三级。其中，A级为“容错”系统，可靠性和可用性等级最高；B级为“冗余”系统，可靠性和可用性等级居中；C级为满足基本需要的系统，可靠性和可用性等级最低。

以上关于数据中心的等级的划分是一种定性划分。事实上，对整个数据中心的等级进行定量划分是不容易做到的。本书借鉴YD/T 1051—2018《通信局（站）电源系统总技术要求》的规定，对数据中心电源系统的可靠性等级做了定量划分。电源系统的可靠性指标用不可用度表示，电源系统的不可用度是指电源系统的故障时间与电源系统故障时间和正常供电时间之和的比，即电源系统不可用度=电源系统故障时间/（电源系统故障时间+电源系统正常供电时间）。YD/T 1051—2018《通信局（站）电源系统总技术要求》将通信局（站）电源系统不可用度指标分成4类，本书取其前3类指标来对应数据中心电源系统的可靠性指标。

一类数据中心电源系统的不可用度不应大于5×10 ^-7 ，即20年内，每个电源系统故障的累计时间应不大于5分钟。

二类数据中心电源系统的不可用度不应大于1×10 ^-6 ，即20年内，每个电源系统故障的累计时间应不大于10分钟。

三类数据中心电源系统的不可用度不应大于5×10 ^-6 ，即20年内，每个电源系统故障的累计时间应不大于50分钟。

2.1.3　数据中心的功能模块

本书第1章在论述数据中心的基础设施时，已经提出了数据中心的功能模块的概念以及各模块所包含的主要内容。本章为了说明数据中心的功能模块是影响数据中心设计策略的一个重要方面，在此简述数据中心的各功能模块。

数据中心的规模有大有小，等级有高有低，但不论数据中心的规模大小、等级高低，从建设绿色数据中心的角度出发，都要关注影响数据中心节能的关键因素。本书将影响绿色数据中心的关键因素，转化成若干个功能模块。数据中心的设计者可以重点关注各个功能模块，来完成数据中心的规划和建设，从而达到建设绿色数据中心的目标。数据中心的基础设施中通常包含7个功能模块，分别是变配电模块、备用发电模块、不间断电源模块、冷却模块、运营管理模块、IT设备模块、建筑模块，具体如图2-1所示。数据中心的各功能模块通常按图2-1所示的逻辑关系组成基础设施系统。