第十三届峰会：张宜理事《数据中心与智慧城市》演讲

中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会秘书长  张宜理事

　　张宜：大家下午好!我今天想跟大家探讨一下数据中心和智慧城市的问题。这张图实际上我在去年的千家网论坛上可能大家也见到过，作为数据中心来说，在智慧城市这样大的一个数据环境中，它处在一个什么位置上。我还是坚持这么一个观点，不管目前大家把智慧城市说成什么样，但是我感到这个结构是一个总的规划和总的结构。因为我也看了很多像宁波智慧城市、上海智慧城市、深圳智慧城市，很多智慧城市的一些理念和方案，但是，我感到都有一个欠缺的地方，还是不太完整。或是以电信运营商层面来实现，或是以物联网的层面去实现，或是以智能社区这一层面去实现。但是我感到应该是一个整体，它应该是有三个智慧点加上一个信息平台，再加上我们的一个数据中心去实现。首先，物联网的实现主要是针对行业，智慧社区的实现主要依赖于城市整体的住宅方面，智能楼宇主要体现智能建筑，但是这三个信息点之间的互通，是依赖于电信运营商三网融合的网络是实现信息的传输，把它们之间的信息实现互通，然后数据中心实际上在我们整个智慧城市中，起到一个智慧岛的作用，它是对信息的存储、云计算，它是一个运维的中心。数据中心，我想它带有它的一些特性，主要具有托管业务的特性，数据中心我们说是一个智慧点，它为整个智慧城市作为一个信息平台提供一些长期的服务，数据中心它更多的特点是带有运维，它是要长期运行的，所以它是运营部分的一个内容。

　　我们说智慧城市，它是以实现以人为本的目的，它主要为我们城市的管理、环境的提升、基础设施的改善、生活质量的保障和城市人口化的控制，起到一个积极的作用。但智慧城市实际上是互联网、物联网和通信网之间的信息的一个浓缩，它的目标是要使得通过智能化的程度对城市的整个健康的运行进行掌控，而且能够做到优化和改制，有效的利用我们现有的资源，使得我们城市能够有效的通过节能化，实现节约型的运转。

　　在智慧城市的建设中，首先我们要从三方面采取相应的措施。第一是信息平台的搭建，这个平台的搭建，包含了网络的融合、业务的融合，以及数据中心的建设。第二就是我们智能化的应用主要体现于智能建筑、智能建筑群，从我们建筑的行业看主要是满足十大类建筑物的需要。物联网的运行它更体现于行业，它会体现在交通、医疗、环境、安防、物流等领域，因此，这三个平台的搭建，是我们智慧城市建设一个重要组成部分。但作为智慧的数据中心来说，主要起到的作用就是对我们整个智慧城市的这些信息进行存储、处理、交换，提供一种服务。另外，要保证这个信息的安全，然后，使它能够正常的运行。

　　从目前的数据中心的建设特点来说，已经不仅仅局限在对一个城市的管理，也不仅仅局限对一个行业、一个服务商的服务，它体现于什么呢?正往异地进行广域的管理发展，因此我们也面临着如何把我们的数据中心实现地域的管理和地域的运行。

　　目前对我们智慧城市比较有利的是什么呢?我们国家正在实施光进铜退的方针，使得我们城市之间每一个用户、每一个智能建筑、每一个信息的传送能够取得更高的带宽，为实现智慧城市信息的互通，创造一个基础条件。所以，我们想光纤到楼、光纤到户、光纤到办公桌的举措在今年年底或明年实现，在我们国家掀起一个比较大的高潮，这也是为我们智慧城市建立一个高速公路。

　　我们对数据中心的提供者，无非是出于几方面来提供，第一方面就是电信运营商占的比例最高，另外还有一些专业的服务商，还有一些租用的托管业务的运营商。真正一个企业、一个行业所建立的数据中心，实际上是自用的。我们现在讲的数据中心，主要是以托管业务为主的。因此，要保持数据中心在有效、能够提供效率、降低成本、安全运行的一个数据中心的建设，需要我们对数据中心有个长远的规划，要有根据不同的实施阶段，要考虑它的长期有效的运行。因此我们在设计数据中心规划的时候，主要是侧重于下面几方面的考虑。首先，要考虑到我们应用的一些业务、需求，这个其中重要的一点它还包括对带宽的需求，我们要进行流量、业务、应用的预测，使我们数据中心基本上能满足他们的一些需要。

　　第二方面，数据中心对我们影响最大的就是能耗问题，供电的能耗是非常大的。因此，建什么样的数据中心，这个数据中心是什么性质的，它是为谁服务的，对我们数据中心的能耗会产生很大的影响。因此，我们对每一个数据中心要从长远的绩效考虑，对它的电量和热量进行一些正确的评估。

　　另外在数据中心一些设备的配置上，应该做到更加优化，使我们选用的设备、选用的产品应用技术既能满足现在的需要，又要能考虑一些发展。另外，我们为了降低成本，提高运行的效率，要对数据中心的资产通过进行一些管理和监控，可以把物联网的这种应用技术用在数据中心。当然，最终的目的还要进行财务评价，这个数据中心建完以后，长期运行以后，会给相关的部门产生怎么样的经济效益和社会效益。

　　因此，数据中心应该是整体规划、超前设计、精心实施、优化管理，这几个方面是作为数据中心建设的一个指导思想。细分来看一些问题，首先我们知道数据中心朝模拟化的数据理念去发展，数据中心越来越往下去进行考虑，使它的节能效果达到最大化，因此模块化的设计可以从下面几个方面去细化。首先对我们整个机房的布局要做到合理化，机房布局的合理化主要是考虑热量的散发，主要是考虑到我们如何来提升环境对温度的这种影响的抵抗能力。因为数据中心的设备已经不像以前的设备了，它能够承受的环境温度已经在提升，按照网络设备的制造商来说，数据中心的一些网络设备，像交换器、路由器、服务器等等，实际上他们芯片承受的温度已经可以达到40多度，可以长期工作在这么高温的环境中，因此这些网络设备对承载的温度的提升，使得数据中心的热量、能量消耗可以降低很多。

　　做过一个预测，这个温度提升，每提升一度，它的能量的消耗可以降低10%，主要是对空调系统，它的智能量和发热量之间的一个节能的关系。当然，我们设备承受的温度提高了，它的集成度提高了，它的能量的消耗有效利用也就提升了。

　　第三点，就是对机柜的选择。现在从数据中心的建设中，把节能的效果体现到了每一个机柜的空间，我们目前经常提到的微空间，从每一个机柜去考虑节能，而不是从一个机房的空间去考虑节能，这样它会产生更大的效益。另外，从网络交换、互联网的技术看，正在强调从虚拟化的角度，这种以虚拟的方式来进行对信息的处理的原因主要也是可以提高设备利用率、降低能耗。

　　影响机房空间布局的有哪些因素。首先数据中心有机房的主区、有服务区、有监控区，还有一些办公能源区，我们对数据中心要进行一个功能的分区和有效的做到功能分区，针对不同的功能区采取不同的措施。从数据中心看，它的生产区和管理区根本区别就在于是否有人存在。我们大部分的数据中心的机房都是无人区，是无人值守的机房。从功能区的划分来说，实际上给我们做一些有效的设计，会产生很大的影响。

　　第二方面，要考虑机柜、机架的摆放位置。因为现在空调的这种冷却理念非常多，有下送风上回风的，有上送分下回风的，有中间送风再上回风的，形式非常多，也有密闭的机柜式的散热措施。因此，这些机柜设备的摆放和我们数据中心的气流组织是密切相关的。当然，大家也不可以忽视机列的长度，所谓机列长度，就是每一列机柜它可以摆放多少个机柜的数量。为什么要考虑机柜的长度?重要的一点就是考虑每一列机柜的供电能耗以及它的线缆对信息传输的一些需要。另外，要做到冷通道的设计，还有要考虑到我们数据中心机房中管线的路由设计和它的路由位置。

　　使数据中心能够长期的、有效的、安全的、节能的运行，主要是对一些设备的状态进行管理，对设备的运行状态要进行实时的监测和控制，它会体现在哪些设备呢?可以体现在供电设备、空调设备、油机设备、通信设施、网络设备以及智能化的系统，对这些设备的管理，除了要考虑它的运行状态以外，我们还要考虑到它们通信接口和通信协议的开放。为什么呢?因为数据中心环境的这些设备运行状监测和控制，还要考虑它的集成管理，希望他们的协议开放，在一个统一的管理平台上去进行管理，同样会取得有力的效果，我们可以通过楼宇自控系统的应用和信息的集成进行一个大的平台。另外我们在数据中心中，它的设备更换非常频繁，不断的逐渐在扩容在增长，因此，如何对我们数据中心的资产和物流进行有效的管理，把物联网的技术用于数据中心，也就是可以对我们的资产进行一些评估，这也是对数据中心的这些运行的节约会产生很大的影响。第一我们可以对基础设施进行资产管理，比如说我们的管槽、我们的线缆、我们的配线箱，甚至于涵盖我们的文档、办公用品等等。另外，可以对我们的机柜机架进行管理，对我们的贵重物品还有运行的机电设备和网络设备同样可以进行资产的管理，这样就可以降低我们人力的消耗。

　　第二大部分，要对数据中心的环境进行实时监测。环境的监测主要是让我们的网络设备在一个优良的、安全的环境下正常工作，使用寿命延长，同样可以起到节约的作用。因此，从我们数据中心建设的角度，对它的环境，我们实际上应该对下面几个方面进行实时的监测。

　　首先，是环境的温湿度。环境的温湿度实际上是考验数据中心对节能的一个指标，就是PUE值，这个PUE值可以通过温湿度，可以通过设备能量的消耗来进行计算，因此PUE值也是衡量我们数据中心节能效果的一个重要指标。另外，我们要对我们数据中心空气中的这种例子浓度进行一些监测，还要对电源设备正常的工作电压、工作频率、零低电压进行一些监测。我们还要考虑到无线骚扰环境场强，现在有很多数据中心为了考虑变配电的安全，因此会配置非常多的油机变压器和高低压配电柜，这么多的交流配电系统和我们数据中心的网络设备之间会不会产生影响?我们也发现有些工程中，这些强电的设备紧挨着数据中心的一些主要设备的这些场合，是不是要考虑到电池干扰的问题，因此其中一个重要指标就是无线骚扰和环境的干扰场强。还有照度，数据中心的照度是比较高的，而且现在这个照度主要体现在每一个机柜，因此，照明是在数据中心中耗电量比较大的一个方面。另外，还有对机房的接地电阻值、环境中的漏水，以及机房的安防、消防设施进行实时监测。当然，对于环境的消防设施和安防设施的监测，还要考虑跟大楼整个建筑物做到一个信息的上传。另外一个重要的方面，就是我们谈到现在数据中心的节能已经考虑到一个机柜的空间了，就是我们提出的它是一个独立的物体承载物，这个机柜实际上现在要从结构、功能、对环境的监控各个方面去提升机柜本身的能力，它是考虑从供电一直到机柜内的环境，以及它的耗电量，都要进行一些实时的监测，使得每一个机柜设备能够安全的运行。除此之外还要考虑到数据中心这些管理信息、运行信息的集成，要考虑它是远程，能够实现远程的监测。

　　总结一下几个感悟，智慧城市的建设要充分体现整体的规划，要考虑它的分布实施原则，还要考虑它的异地集成。第二，要结合产品的应用技术，提出优化的方案。第三，必须考虑端至端的信息互通。第四，要充分利用现有的网络资源，实现信息的共享。第五，最大化的统一集成管理，与实施信息数据进行采集、分析和控制，我的演讲就到这儿，谢谢大家!