數(shù)據(jù)中心基礎設施是指數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的所有物理組件。這些物理組件在數(shù)據(jù)中心的日常運營中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，數(shù)據(jù)中心管理挑戰(zhàn)是IT部門需要關(guān)注的緊迫問題。一方面是為了提高數(shù)據(jù)中心的能效；另一方面是實時了解數(shù)據(jù)中心的運行性能，保證其良好的工作狀態(tài)，維護企業(yè)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心基礎設施基礎

數(shù)據(jù)中心基礎設施標準分為四層，每一層由不同的設施組成。它們主要包括布線系統(tǒng)、電力設施、冷卻設施、網(wǎng)絡基礎設施、存儲基礎設施和計算資源。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)部大致有兩種基礎設施：核心組件和IT基礎設施。網(wǎng)絡基礎設施、存儲基礎設施、計算資源屬于前者，而冷卻設備、電源、冗余等屬于后者。

核心組件

網(wǎng)絡、存儲和計算系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)應用和數(shù)據(jù)共享訪問的重要基礎設施，為數(shù)據(jù)中心提供應用和數(shù)據(jù)的共享訪問。此外，它們是數(shù)據(jù)中心的核心組件。

網(wǎng)絡基礎設施

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡基礎設施是網(wǎng)絡資源的組合，由交換機、路由器、負載平衡、分析等組成，以方便應用程序和數(shù)據(jù)的存儲和處理。現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)架構(gòu)，通過全棧組網(wǎng)和安全虛擬化平臺，支持豐富的數(shù)據(jù)服務，實現(xiàn)從虛擬機、容器到裸機應用的萬物互聯(lián)，實現(xiàn)集中管理和細粒度安全管控.

存儲基礎設施

數(shù)據(jù)中心存儲是設計、實施、管理和監(jiān)控數(shù)據(jù)中心存儲基礎設施和資源的工具、技術(shù)和流程的總稱，主要是指在數(shù)據(jù)中心設施中實現(xiàn)數(shù)據(jù)和應用存儲的設備和軟件技術(shù)。這些包括硬盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器和其他形式的內(nèi)部和外部存儲以及備份管理軟件實用程序外部存儲設施/解決方案。

計算資源

數(shù)據(jù)中心儀表是運行應用程序的內(nèi)存和處理能力，通常由高端服務器提供。在邊緣計算模型中，用于在服務器上運行應用程序的處理和內(nèi)存可能是虛擬化的、物理的、分布在容器之間或分布在遠程節(jié)點之間。

IT基礎設施

隨著數(shù)據(jù)中心對企業(yè) IT 運營變得至關(guān)重要，保持它們高效運行同樣重要。在設計數(shù)據(jù)中心基礎設施時，需要對其物理環(huán)境進行評估，包括布線系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，以確保數(shù)據(jù)中心物理環(huán)境的安全。

布線系統(tǒng)

綜合布線是數(shù)據(jù)中心線纜管理的重要組成部分，支撐著整個數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的連接、互通和運行。系統(tǒng)通常由銅纜、光纜、連接器和布線設備組成。數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)的應用具有高密度、高性能、高可靠性、快速安裝、模塊化、面向未來、易應用等特點。

動力系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心數(shù)字基礎設施需要電力才能運行。即使是幾分之一秒的中斷也會導致重大影響。因此，電力基礎設施是數(shù)據(jù)中心最關(guān)鍵的組成部分之一。數(shù)據(jù)中心電源鏈從變電站開始，通過構(gòu)建變壓器、開關(guān)、不間斷電源、配電單元和遠程配電盤到機架和服務器結(jié)束。

冷卻系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心服務器在運行時會產(chǎn)生大量熱量。基于這一特性，冷卻對于數(shù)據(jù)中心的運行至關(guān)重要，旨在保持系統(tǒng)在線。每個機架本身可以保持冷卻的電量限制了數(shù)據(jù)中心可以消耗的電量。一般來說，每個機架可以讓數(shù)據(jù)中心以平均 5-10 kW 的冷卻密度運行，但有些可能更高。

數(shù)據(jù)中心基礎設施管理解決方案

由于數(shù)據(jù)中心IT設備的復雜性，其組件的可用性、可靠性和維護性需要更多關(guān)注。通過對設施和容納設備的平衡投資，可以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)中心運營。

能源使用監(jiān)控設備

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心缺乏符合 ASHRAE 標準和收集用于計算數(shù)據(jù)中心 PUE 的測量數(shù)據(jù)所需的能源使用監(jiān)測儀器和傳感器。導致數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)的監(jiān)控環(huán)境較差。一種措施是在電力系統(tǒng)上安裝能源監(jiān)控組件和系統(tǒng)，以測量數(shù)據(jù)中心的能源效率。企業(yè)團隊可以通過衡量平衡整體能源使用效率并有效監(jiān)控所有其他節(jié)點的能源使用情況來實施有效的策略。

冷卻設施優(yōu)化

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心使用的獨立機房空調(diào)機組，往往有單獨的控制和設定點，導致因溫度和濕度調(diào)節(jié)而過度運行。這是通過創(chuàng)建熱通道/冷通道布局來幫助服務器實現(xiàn)冷卻的好方法，以最大限度地增加冷空氣流向設備進氣口和設備機架排出的熱空氣。熱通道或冷通道的創(chuàng)建可以通過添加隔板或天花板來消除冷熱空氣的混合。

機房空調(diào)效率提升

一體式 DX 空調(diào)可能是小型數(shù)據(jù)中心最常見的冷卻設備類型。這些單元通常被描述為 CRAC 單元。然而，有幾種方法可以提高采用 DX 裝置的冷卻系統(tǒng)的能效。室內(nèi) CRAC 單元有幾種不同的排熱選項。

• 與屋頂機組一樣，添加蒸發(fā)噴霧可以提高風冷 CRAC 機組的效率。
• 可以在蒸發(fā)器盤管上游的 CRAC 單元中添加預冷水盤管。當環(huán)境條件允許冷凝器水冷卻到可以為進入 CRAC 裝置的空氣提供直接冷卻效益的程度時，冷凝器水被轉(zhuǎn)移到預冷盤管。這將減少或有時消除 CRAC 單元對基于壓縮機的冷卻的需求。

DCIM

數(shù)據(jù)中心基礎設施管理是 IT 和運營的結(jié)合，用于管理和優(yōu)化組織內(nèi)數(shù)據(jù)中心基礎設施的性能。DCIM 工具幫助數(shù)據(jù)中心運營商監(jiān)控、測量和管理數(shù)據(jù)中心相關(guān)設備和設施基礎設施組件的利用率和能源消耗，有效改善數(shù)據(jù)中心建筑物與其系統(tǒng)之間的關(guān)系。

DCIM 支持跨越數(shù)據(jù)中心運營、設施和 IT 等組織領(lǐng)域的信息橋接，以最大限度地提高數(shù)據(jù)中心的利用率。數(shù)據(jù)中心運營商通過可視化服務器機房的實時溫濕度狀態(tài)、設備狀態(tài)、功耗和空調(diào)工作負載，實現(xiàn)靈活高效的運營。

預防性的維護

除了上述基礎設施的管理和運營解決方案外，計劃外維護也是一個需要考慮的方面。計劃外維護的成本通常是計劃維護的 3-9 倍，主要是由于加班費、附帶損壞、緊急零件和服務電話。IT 團隊可以創(chuàng)建定期計劃來對數(shù)據(jù)中心執(zhí)行預防性維護。定期檢查基礎設施狀態(tài)，及時修復和升級所需組件，可以保持內(nèi)部基礎設施高效運行，延長數(shù)據(jù)中心基礎設施的使用壽命和整體效率。