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發布日期：2022-3-7
數據中心(DataCenter)通常是指在一個物理空間內實現對數據信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理，一般含有計算機設備、服務器設備、網絡設備、通訊設備、存儲設備等關鍵設備。數據中心的基礎設施(DataCenterInfrastructure)是指為確保數據中心的關鍵設備和裝置能安全、穩定和可靠運行而設計配置的基礎工程，也稱機房工程(FacilitySiteEngineering)，數據中心機房工程的建設不僅要為數據中心中的系統設備運營管理和數據信息安全提供保障環境，還要為工作人員創造健康適宜的工作環境。
數據中心機房包含的范圍太大，有銀行、電信業的大的數據中心，也有企業自用的小機房，隨著信息技術的發展，各行各業對機房的建設也都提出了不同的要求，如果不分級，規范遇到的最大問題將是可操作性。
一、GB50174的數據中心分級
GB 50174-2017《數據中心設計規范》根據使用性質、數據丟失或中斷在經濟或社會上造成的損失或影響程度，將數據中心劃分為A、B、C三個等級。本文列出了各等級主要設施之間的要求，以便分類比對，對各等級數據中心有一個直觀的認識。詳細內容請查閱規范。
（一）、數據中心等級分類
A級：機房運行中斷，對國家安全、社會秩序、公共利益造成嚴重損害的；
B級：機房運行中斷，對國家安全、社會秩序、公共利益造成較大損害的；
C級：不屬于A、B級的情況。
（二）、數據中心各等級的性能要求
A級：容錯——發生事故不影響電子信息系統正常運行；
B級：冗余——設備故障不影響電子信息系統正常運行；
C級：基礎設施正常運行時，電子信息系統運行不中斷，斷電前滿足信息存儲所需時間。
（三）、數據中心主要設施要求
1.供電電源
A級：雙路市電+柴油發電機
B級：雙路市電或單路市電+柴油發電機
C級：單路市電+柴油發電機（市電失電時，不間斷電源滿足信息存儲時間，可不設柴油發電機）
注：①當數據中心供電電源采用雙路市電時，這兩路市電必須來自兩個不同的變電站；
②C級數據中心供電電源可使用‘單路市電’或‘單路+柴油發電機’。采用單路市電時，市電失電，不間斷電源后備時間需滿足信息存儲所用時間。
2.柴油發電機
A級：（N+X）配置（滿足12h用油）
B級：（N+1）配置
C級：N（市電失電時，不間斷電源滿足信息存儲時間，可不設柴油發電機）
注：①N為基本需求數；
②A級，X取值為1~N；
③C級，滿足一定條件時，可不設柴油發電機。
3.變壓器
A級：2N配置
B級：N+1配置
C級：N配置
4.不間斷電源
A級：2N或M（N+1）（蓄電池15min）
B級：N+1（蓄電池7min，柴發作為后備電源時）
C級：N
注：①A級，M取值為2、3、4…，N≤4，即UPS最多5臺并機運行；蓄電池后備時間15min，旨在為發電機啟動，直至并機投入供電爭取時間；
②B級，蓄電池后備時間15min，旨在為發電機啟動，直至并機投入供電爭取時間；
③C級，當不設置柴油發電機時，蓄電池后備時間應滿足信息存儲所需時間。
5.空調系統配電
A級：雙路電源，且至少一路為應急電源，放射式配電，末端切換。
B級：雙路電源，放射式配電，末端切換。
C級：放射式配電
注：①A級，空調雙路電中至少有一路為不間斷電源；
②空調配電應采用放射式，即并行連接，互不干擾。末端采用ATS，雙路電源自動切換。
6.機房專用空調
A級：N+X（每個區域冗余X）
B級：N+1（每個區域冗余1）
C級：N
注：①A級，X取值為1~N；
②設備配置滿足要求時，應注意氣流組織分布，及送風通道長度是否合理。
7.正壓（機房氣密性）
A級、B級：機房應保持正壓
C級：無要求
8.冷機、水泵、冷塔（水冷空氣調節系統）
A級：N+X
B級：N+1
C級：N
注：①A級，X取值為1~N；
②二次泵開啟數量不夠，易導致數據機房高溫。
9.冷凍水供回水管（水冷空氣調節系統）
A級：雙供雙回、環形布置
B、C級：單一路徑
10.蓄冷罐（水冷空氣調節系統）
A級：供應冷凍水時間，不應小于不間斷電源設備的后備供電時間。
B、C級：無要求
11.市政供水（冷卻水）
A級：滿足12h用水（當外部供水時間有保障時，水存儲量僅需大于外部供水時間，并保證水質滿足使用要求。）
B、C級：不限
（四）、數據中心等級判定方法
要判定一個數據中心屬于哪種等級，需要獲取主要設施的相關信息，通過計算比對即可初步判定等級。大致方法如下：
1.供電電源
引入市電容量是否符合實際用量，是否有柴油發電機作為后備電源。
2.柴油發電機
統計柴油發電機數量、容量，是否有冗余。對于A級、B級數據中心，柴油發電機容量應包括不間斷電源的基本容量、空調和制冷設備的基本容量。
3.變壓器
統計變壓器數量、容量，是否有冗余。
4.不間斷電源
統計其不間斷電源數量、容量，統計下端機柜數量及設計容量，計算不間斷電源容量是否滿足機柜設計容量，及是否有冗余。
統計蓄電池數量、容量，計算放電時間是否符合標準要求。
5.空調系統配電
是否采用雙電源配電，市電或不間斷電源供電；是否采用放射式配電。
6.機房專用空調
統計空調數量、制冷量，計算熱負荷，判斷制冷量是否足夠，及是否有冗余。
注：空調屬于風冷或水冷，風冷空調不涉及冷機、冷塔等設施。
7.正壓
A級、B級數據中心，應設有新風系統，并保證機房持續正壓。
8.冷機、水泵、冷塔
統計冷機、水泵、冷塔數量，計算冷機制冷量是否符合實際需求，及是否冗余；水泵功率、揚程是否符合實際需求，及是否冗余；冷塔功率是否符合實際需求，是否冗余。
來源：網絡，通信電源人，編輯整理
9.冷凍水供回水管道
單回路或雙回路。
10.蓄冷罐（A級）
統計蓄冷罐容量，及放冷時間，是否不少于不間斷電源后備時間。
11.市政供水（A級）
儲水量是否滿足12h用水。當外部供水時間有保障時，水存儲量僅需大于外部供水時間，并保證水質滿足使用要求。
二、TIA或The Uptime Institute標準的數據中心分級
根據TIA或The Uptime Institute，數據中心機房可分為四級：由“等級Tier I”(沒有冗余部件組成的系統)到“等級Tier IV”(有冗錯部件和可實現不間斷維修的系統)這四個級別，下面就每個等級的特性描述，及其在數據中心中的設備類型、配置要求和技術特性等內容進行逐一介紹：
1、等級Tier I――基礎設施基本配置
“等級Tier I”的數據中心對有計劃或無計劃的運營中斷反應敏感，該類數據中心通常配有計算機系統，電力分配系統和冷卻系統，可能還包含有活動地板等設施，同時配置有一臺UPS或者一臺發電機組。
該等級數據中心中的關鍵負荷可以達到設計值N的100%容量，如果已配置有UPS或者發電機組，它們均是由單個模塊組成的系統，并且存在著可能的單故障點。
該等級數據中心可以根據需要，通過停止設備運行來進行預防性維護和檢修工作，而在緊急狀態下則可能需要停止設備運行來進行現場檢修。數據中心內任何設備故障、操作錯誤，以及異常情況都將引起數據中心的運營中斷。
該等級數據中心是由單路電力和冷卻輸配鏈路組成的系統，沒有系統冗余部件和備份能力。
2、等級Tier II――基礎設施部件冗余
“等級Tier II”數據中心采用了設備冗余部件，要比上述“基本數據中心”的備份能力強。
該等級數據中心內裝有高架活動地板，UPS或發電機組，動力系統設計為N+1模式，采用單一的分配鏈路環節。關鍵負荷可以達到設計值N的100%容量。
該等級數據中心可以根據需要，通過備份設備順序獨立運行，完成預防性維護和檢修工作，而在緊急狀態下則可能需要停止設備運行來進行現場檢修。
該等級數據中心是由單路電力和冷卻輸配鏈路組成的系統，并在該鏈路中配置有冗余的系統部件和功能。來源：網絡，通信電源人，編輯整理
3、等級Tier III――基礎設施鏈路冗余
“等級Tier III”數據中心內的基礎設施具有鏈路容余能力，當某一鏈路環節出現故障時，系統會自動切換到備份鏈路，保證數據中心運行的連續性。
該等級數據中心的電力和空調系統設置有多個鏈路，其中至少有一個鏈路配置了N+1冗余部件，任何一個鏈路上的設計負荷量不超過總負荷量N的90%。
該等級數據中心可以根據需要，選擇某一鏈路投入運行，同時對另一鏈路進行維護或維修，而不會影響數據中心的正常運行。
該等級數據中心具有冗余能力的鏈路通常具有故障容錯能力，如該鏈路出現故障，系統自動切換到另一鏈路繼續運行。
4、等級Tier IV――基礎設施系統容錯
“等級Tier IV”數據中心內的基礎設施具有容錯能力，當某一部分環節出現故障時，系統會自動切換到備份環節，保證數據中心運行的連續性。
該等級數據中心的電力和空調系統設置有多個鏈路，每個鏈路配置了N+1冗余部件，在一個鏈路上的設計負荷量不超過總負荷量N的90%。
該等級數據中心中的全部計算機硬件設備需要具有故障容錯的雙電源輸入功能，確保系統雙鏈路配置功能。
該等級數據中心通常由多條電力和冷卻分配鏈路組成，每條鏈路中配置有冗余的組成部件，并且具有故障容錯能力。
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