導語(yǔ)

如何提升供電系統的可用性是數據中心機房的重中之重，以確保能夠獲得清潔、持續的電力資源對于其機房供電系統而言是必不可少的，數據中心機房的健康運營(yíng)需要依靠持續的清潔電力供應，然而，從電源系統設計的哪怕一絲一毫的缺陷到整個(gè)電網(wǎng)發(fā)生的故障，都可能導致即使是最現代和先進(jìn)的機房陷入癱瘓，如何建立和維護一個(gè)高度可用的數據中心機房供電系統？下面我們一起來(lái)了解幾種解決方法。

1、首先審查電力系統

機房管理人員都認為，自己對于其電力系統的交付能力是清楚知道的，然而，事實(shí)上，真正能夠做到這一點(diǎn)的數據中心管理人員是少之又少，這是因為大多數企業(yè)并沒(méi)有定期對他們的電力基礎設施進(jìn)行審計，只有通過(guò)審核電力系統，企業(yè)組織用來(lái)支持該系統的操作流程，才能夠建立數據中心的最大負載參數。

當需要把重要的新的IT工作負載投入生產(chǎn)，但卻因為電力不足而無(wú)法做到時(shí)，僅僅靠依托產(chǎn)品規格和承包商的承諾會(huì )讓企業(yè)暴露在容量能力不足的困難風(fēng)險之下。

解決方案：定期徹底的審核您數據中心的電源系統。

2、采用標準化設施的工作流程

越來(lái)越多地機房利用標準化的最佳實(shí)踐框架，如信息技術(shù)基礎設施庫來(lái)幫助他們提高他們的工作流程系統化，不幸的是，一些企業(yè)的基礎設施部門(mén)采用了嚴格、統一的維護流程，如那些由ITIL定義的流程，而不是依靠特設的程序和基礎設施管理人員們所積累的專(zhuān)業(yè)知識。因此導致了數據中心電源和冷卻系統的維護標準往往較低，或與IT系統不太一致，進(jìn)而導致了停機時(shí)間的增加。

解決方案：雖然基礎設施流程框架作為ITIL尚有待開(kāi)發(fā)，但基礎設施部門(mén)可以而且應該采取相應的措施，以制定他們自己的標準化、文檔化的流程。按照一致的，可重復的方式進(jìn)行必要的活動(dòng)，可以顯著(zhù)降低功率和冷卻故障的可能性，同時(shí)提高基礎設施技術(shù)人員的工作效率。

3、更換過(guò)時(shí)的舊設備

當你發(fā)現機房電力異?？赡軙?huì )影響到敏感電子設備的運行，并包括組件中斷，可能會(huì )對整個(gè)企業(yè)的業(yè)務(wù)產(chǎn)生重大影響，數據中心機房一般利用不間斷電源設備來(lái)防止電源異常。這樣的系統能夠清潔“臟”的電力系統，并在供電中斷期間提供應急電源。

然而，直到最近，相對于其功耗而言，可用性最高的雙轉換UPS 系統往往是效率最低的，反之亦然。因此，那些希望能夠盡量壓低運營(yíng)成本的企業(yè)組織可能已經(jīng)部署實(shí)施了節能的UPS產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品交付低于平均水平的可用性;而那些更關(guān)注正常運行時(shí)間的企業(yè)組織則部署實(shí)施了高可用性的UPS系統，同時(shí)也浪費了電力資源。

解決方案：今天，已充分市場(chǎng)充分驗證的成熟的UPS技術(shù)使得企業(yè)組織能夠在一款單一的設備中同時(shí)享受到高可用性和高效率。對于那些使用較舊的不間斷電源技術(shù)的企業(yè)組織而言，他們應考慮升級到這種新一代的設備，以便能夠提高應用程序的可用性，并同時(shí)降低總擁有成本。

4、著(zhù)眼于長(cháng)期價(jià)值，而不是短期成本

數據中心機房在建設或改造翻新時(shí)，短期的投入成本和企業(yè)長(cháng)遠的價(jià)值二者之間的優(yōu)先級別總是沖突的。企業(yè)的高級管理人員們通常都要督促負責數據中心建設的人員務(wù)必要盡可能的壓低成本，縮短完工時(shí)間。其結果是，在數據中心的建設項目中所涉及到的供應鏈參與者、工程師、承包商和項目經(jīng)理們往往都是基于誰(shuí)的報價(jià)最低、并承諾最快的設備交付，而做出設備的選擇決定，但如果這一價(jià)格水平的設備其實(shí)并不符合原數據中心建筑設計定義的操作規范的話(huà)，隨著(zhù)時(shí)間的推移，其最終將以降低運營(yíng)效率和正常運行時(shí)間的形式來(lái)讓企業(yè)組織付出昂貴的代價(jià)。

解決方案：當對一處數據中心的建設或改造翻新項目進(jìn)行審查和決策時(shí)，企業(yè)的關(guān)鍵執行人員務(wù)必應該仔細審查采購決策，確保一線(xiàn)的項目管理人員和承包商并沒(méi)有以犧牲企業(yè)的長(cháng)期利益為代價(jià)，來(lái)?yè)Q取短期的成本壓縮。他們也應該清楚明確地傳達嚴格遵守數據中心原始設計操作規范的重要性，即使這意味著(zhù)在施工過(guò)程中的花費會(huì )更多一點(diǎn)。

5、實(shí)現企業(yè)范圍內的監控和主動(dòng)診斷

與流行的看法相反，很少有系統故障沒(méi)有提前發(fā)出過(guò)警告，除非是在發(fā)生了災害的情況下。僅僅只是系統所發(fā)出的警告太常被忽視，因為在本質(zhì)上其是監控系統的自然反應，假設一款UPS在某個(gè)深夜發(fā)生了故障，進(jìn)而造成了您企業(yè)組織數據中心運行中斷。那么很可能的情況則是，UPS已經(jīng)在故障發(fā)生前的幾天或幾小時(shí)已經(jīng)提前發(fā)出過(guò)相關(guān)的暗示或警號信號。例如，也許UPS或其電池已開(kāi)始過(guò)熱或出現性能下降。然而，如果數據中心的基礎設施管理人員沒(méi)有監測到這些性能指標，他們可能也不知道即將發(fā)生的故障，直到其最終發(fā)生。

解決方案：最新的企業(yè)管理產(chǎn)品可以幫助企業(yè)監控和主動(dòng)管理涉及到關(guān)鍵任務(wù)的設備，包括電力設備，環(huán)境和生命/安全系統。但是如若沒(méi)有經(jīng)過(guò)事先的細致咨詢(xún)就匆忙上馬，那么，即使是最好的軟件也沒(méi)有什么太大的幫助。因此，盡管數據中心選擇部署電力系統監測和診斷軟件是一個(gè)重要的開(kāi)始，但其基礎設施部門(mén)也必須確保他們有嚴格的工作流程提前為即將安裝的軟件進(jìn)行咨詢(xún)，并迅速響應危險的跡象。

6、維護一個(gè)基礎設施變更管理數據庫

對于其所進(jìn)行的所有維護程序都保持一份全面和準確的文檔記錄，對于確保機房的安全是至關(guān)重要的，此外，一旦發(fā)生事故，維修記錄可以為在第一時(shí)間找出造成潛在的災難性的系統故障的根本原因提供重要的線(xiàn)索，在緊急情況下，對于確保對于重要數據的及時(shí)訪(fǎng)問(wèn)是至關(guān)重要的時(shí)候特別有價(jià)值。然而僅僅只有很少一部分的企業(yè)基礎設施部門(mén)維護了一套CMDB。其結果是，關(guān)于其數據中心的不間斷電源系統(UPS)或關(guān)于當前哪些服務(wù)器或其它相關(guān)負載正在被處理等等諸如此類(lèi)的唯一記錄都只存在于管理人員的頭腦里。而一旦這位管理人員離職或退休，這些寶貴的紀錄便隨之離開(kāi)了，這無(wú)疑會(huì )使得數據中心被暴露在不必要的停機風(fēng)險之下，同時(shí)電源/冷卻設備受干擾后也將需要更長(cháng)的恢復時(shí)間。

解決方案：企業(yè)數據中心的基礎設施部門(mén)應建立并嚴格維護他們自己的CMDB。ITIL的指導方針為這一舉措提供了一個(gè)有用的起點(diǎn)，企業(yè)組織也可以利用各種專(zhuān)門(mén)的CMDB軟件應用程序。

7、采用適合企業(yè)需求的電力系統拓撲結構

電力系統的拓撲結構對采購成本、運營(yíng)費用、可靠性和平均維修時(shí)間有著(zhù)重要的影響。對于一處既定的數據中心，您所設計的冗余越多，那么在其建造和運行過(guò)程中您企業(yè)所花費的成本也就會(huì )越多，但其也能夠更快地從中斷中恢復，國際正常運行時(shí)間協(xié)會(huì )(The Uptime Institute)是一家專(zhuān)為企業(yè)數據中心的業(yè)主和運營(yíng)商服務(wù)的獨立的研究機構。該機構為數據中心的關(guān)鍵任務(wù)設施定義了四項電源系統拓撲結構來(lái)說(shuō)明這一原理：

較之Tier III或Tier IV拓撲，一個(gè)Tier I或Tier II的拓撲相對便宜，但同時(shí)也提供了較少的可靠性和正常運行時(shí)間。

解決方案：當涉及到選擇一款電力系統的拓撲結構時(shí)，并沒(méi)有唯一正確的答案。企業(yè)組織應將他們的特殊業(yè)務(wù)情況和需求與其電力系統的拓撲結構相匹配，假設多個(gè)備份站點(diǎn)是可用的，那么用戶(hù)如果偶爾會(huì )遇到幾秒鐘的延遲的話(huà)，他們不太可能會(huì )過(guò)多抱怨。然而，如若是在華爾街，哪怕僅僅幾秒鐘的延遲所可能導致的損失則也是以數百萬(wàn)美元計算的。因此，一處托管了金融交易應用程序的數據中心，選擇采用一個(gè)Tier IV拓撲結構將是明智的。

8、服務(wù)器是不能夠斷電的，機房是如何保證電力不中斷的？

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，要保證電力不中斷采取的有效辦法是多路電力系統并聯(lián)，一條中斷，另一條則立即啟動(dòng)，實(shí)際上因為服務(wù)器對電力的持續性要求很高，所以不管是哪一個(gè)機房在應對這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候都是很謹慎的。比如成都的西信中心，其IDC機房大樓采用4路獨立不同變電站市電輸入，并配備24臺2000KW柴油發(fā)電機和3臺3000KW燃氣輪發(fā)電機,總輸出達5.9萬(wàn)KW。斷電后持續1小時(shí)以上的UPS系統，電力可用性達到99.99%；年計劃維護斷電時(shí)間累計不超過(guò)30分鐘，保證每個(gè)機柜從不同配電柜引電接入實(shí)現雙路供電。

像今年夏天這種情況，中國超過(guò)1/3的地區都處在持續高溫天氣之下，電力的需求大量提升，市電隨時(shí)都有可能中斷?；蛘呤怯龅搅撕闉?、地震之類(lèi)的自然災害，如果機房的電力系統全部來(lái)自市電，仍然會(huì )存在電力中斷的風(fēng)險。所以一家好的IDC機房會(huì )配備自己的發(fā)電設備，以應對不時(shí)之需。

運維一處大型的、散熱量大且復雜的數據中心的可用性比以往任何時(shí)候都更為困難，也更具重要的戰略性意義。特別是考慮到當前的全球經(jīng)濟一體化，可持續發(fā)展的壓力和普遍的人口老齡化所導致的勞動(dòng)力減少的大背景之下。企業(yè)組織已經(jīng)利用了各種技術(shù)和流程，以確保關(guān)鍵任務(wù)的IT 系統能夠獲得清潔，可靠的電力資源供應。

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