阿里、万国、XDC+ 数据中心建设经验分享-阿里云开发者社区

2016年12月20-22日，第十一届中国IDC产业年度大典隆重召开，阿里巴巴、万国数据、XDC+(江苏恒云太)分别就数据中心建设实践经验进行分享，下面就一起来看看他们是如何造就高逼格数据中心的：

阿里巴巴

阿里巴巴集团技术保障IDC高级专家刘水旺

如今，互联网数据中心的主要特点包括规模大、变化快、高带宽、高功率、高成本、高可靠性，那么根据这些特点又该如何来建设数据中心呢?

一、数据中心规模大：

近年来，随着互联网的快速发展，尤其是移动互联网的兴起，推动了互联网数据中心规模和数量都在增加，加之互联网集中度高，"二八"效应非常明显，更促进了数据中心规模大这一特点。那么大规模数据中心该如何选择、设计及运营呢?

数据中心选址：

单个点占用资源越来越多，选址越来越难选，符合条件的非常少;怎么办?现在国内，北京已经在关注能耗，数据中心PUE要求1.5以下才能批准。在国内其他城市，更多的是靠自律。我们认为数据中心选址应尽可能少的占用资源，这是非常重要，如果我们不减少资源的占用，对于以后可持续发展是非常不利的。

数据中心设计：

数据中心架构设计合理非常关键，方案设计精细化也很重要，任何不恰当的设计都会导致巨大代价。例如阿里张北数据中心，采用新风和冷冻水系统，在张北这个地方其实是比较合适的，因为当地水资源比较紧张。

数据中心运营：

数据中心规模大之后，这么大的增量和存量靠人肉肯定不行，自动化、大数据运营、人工智能等等都很必要。

二、数据中心变化快：

现在这个时代，互联网时代一个产品或业务的"存亡"和"爆发"都会在非常短的时间内发生，用传统的响应方式已经不能适应互联网的需要。

IDC快速新建，快速扩容，按需建设非常重要;
做到单元化、标准化和个性化、按需定制化会并存;
按照周期分解建设内容，实现建设速度、建设成本和匹配需求的最佳结合;
对于规模应用，整机架是非常好的选择;

三、数据中心高可靠：

互联网已经涉及到民生，对于可靠性的要求不断提高，互联网数据中心的地位应当足够重视。比如支付宝"5.27"、AWS的雷击、微信的断网等等影响都非常巨大。从技术来看，主要有三方面要求：供电、制冷、网络。

供电系统：分布式供电减少影响面;加强柴发配置，减少外部依赖;
制冷系统：采用不间断制冷技术及高可靠性的自控系统;
网络系统：网络包括内部和外部，内部双上联/多上联;外部连接多路由;

四、数据中心高功率：

看过很多数据中心，大规模的建设都是16A、20A，这种更多考虑可能是建设的时候，利润率更高一点，或者是针对中小用户。真正从用户端来看，从互联网大规模来看，性价比一定是非常低的，我们现在选择高功率密度的机器一定是更划算的。

五、数据中心高带宽：

在云计算和大数据的推动下，网络发展速度非常快，东西流量翻倍，南北流量持续增加，短时间实现了百兆，千兆，10G，25G的跨越;用户需求和流量推动网络架构不断演进，未来会怎么样?

国外互联网巨头纷纷开启自建传输和光缆，很可能成为未来趋势，他们已经建海底光缆了，像谷歌和亚马逊，包括澳洲、欧洲和亚洲之间的互联。

六、数据中心高成本：

狭义的数据中心，建设成本一般2~4万元/KW-IT，广义的数据中心全寿命周期成本是其10倍以上，那么该如何降低成本：

最有效的方式是利用率提升(比如云计算、离线在线混部、服务器负荷率、机柜负荷率);
硬件性能提升，降低数据中心PUE，技术优化降低冗余等等也是重要方法之一;
只盯着PUE一个指标往往走向误区，比如单纯的提升温度或降低数据中心冗余，这种绝对是得不偿失的。

数据中心其实就是互联网，快速变化的互联网撞上了科技密集的IT业与传统的机电行业，我们做的很多东西不一定是对的。我们在不断地摸索，经常做很多决策，不一定让大家都能够理解得了，但是我们仍然会在不断的纠结中，找到平衡点。沿用阿里的话"梦想还是要有的".

万国数据

万国数据高级副总裁陈怡琳

会上，万国数据高级副总裁陈怡琳重点解读了高性能数据中心。因为客户的需求，因为需求的增长，因为需求的差异性，因为政府的一些指导的原则，也因为竞争的环境，也就出现了谈到的高性能数据中心，谈到高性能数据中心该如何建设?

一、高性能数据中心有五个特点：

高等级：高等级有一个特色，今天客户在每一个数据中心里寻找扩展，不仅在当地，还在一个城市里寻找2到3个点的扩展，除此以外在不同城市之间寻找扩展。这就形成了数据中心集群的要求。对于高等级的要求也是有一些规格认证的要求。比如说有ISO的要求、TRA的要求、UPtime的要求，都形成一系列的高等级的定义。
高密度：目前为止8000瓦变成很常见的规模，未来10到12千瓦也是很常见的需求。这对数据中心的运营和能耗都带来了一定的改变，由此在进行定制化和模块化。
高能效：阿里千岛湖的数据中心年平均的密度是1.3，也是为行业树立了标杆，我们也有很多的技术手段、运营手段来实现。对于数据中心在暖通方面就提出了挑战。更宏观的是数据中心的选址，包括对国家电力的政策都有很大的依赖性。
模块化与定制化：今天运行的数据中心规格在变化，除了从单机柜到楼宇的交付不一样，有很多产品规格的要求，比如一路高压直流、微模块，对制冷和电力提出了一系列设计的要求。

二、数据中心全生命周期的覆盖和改革：

数据中心选址：选址非常重要也非常复杂，50%的数据中心在一线城市，为什么?是因为这里有很多客户的应用，比如滴滴打车2秒钟就要给出反馈，你的反应必须要非常快。这就影响到客户使用的体验和网络的部署。今天中国电力的稳定性和人才的问题导致你不得不选择在一线城市。
数据中心设计：更多的谈一谈可靠性和性价比的平衡。数据中心有一个造价的理念，我们的每一个造价师要尽量的把成本用足，但还要平衡可靠性的因素，平衡将来发展的因素，平衡将来技术革新的因素。
数据中心建设：一个改造的数据中心5、6个月可以完成，从土建开始12个月左右。跑工地你会发现中国基建的环境差异性非常大，所以建设第一点谈的就是质量控制，这是跟整个行业的素质有关的。二是变更管理。造的过程中需求会不断的变化，设备已经买好了但是需求发生了变化，怎么平衡好。三是成本的管控。
数据中心测试验收：涉及到设备的场验，现场的场验，涉及到设备安装以后单机的调试，也涉及到所有系统安装好以后联机的调试。这些环节可以帮助我们把控好质量的环节，确保数据中心投放的时候是一个安全有保障的数据中心。
数据中心运维：运维平台涉及到内部的管理，涉及到给客户提供的服务。无论是从流程还是技术方面以及人员方面都在非常紧密的耦合，在不断的优化调整，形成了我们非常强的核心竞争力。

数据中心并不是冷冰冰的，最后是以服务的形式提供给客户和合作伙伴。

XDC+(江苏恒云太)

XDC+江苏恒云太信息科技有限公司副总经理曹晓华

从建设的阶段去做一个高可靠的数据中心。数据中心的可靠性，从我们的理解来说分几块：物理可靠性;电力可靠性;暖通可靠性;控制可靠性。

一、物理可靠性：

通过将数据中心的物流、人流进行分离，通过分离人与物进入数据中心路径，保证了整体的运营安全;
在物理结构上，实施全路径物理隔离，从电缆到管道保证无交错点，并用混凝土墙进行隔离;
在数据中心建设上做到了全方位防入侵，从交通流的组织上面做到全面的防入侵，在将整个楼的外部墙体结构加固为防爆墙;
通过对外来人员进行全路径监控，并通过自主研发的分析系统进行解析，分析数据中心是否存在危险，在通过其与报警系统联动，将分析结果通知数据中心运营人员。

二、电力可靠性：

市电接入，数据中心的电力主体为10KV母线，并为其设置了两个母联开关，将其分为红色跟蓝色，放置于不同的房间内，保证单独电力维护不会影响到整体数据中心的电力设施，保障了整体的安全可靠性。
柴油发电机，在数据中心柴发方面，采用N+1或者N+2的形式，通过两段母线进行引入，保障数据中心电力的高可靠性;
UPS，在数据中心电力运维方面，整个数据中心采用统一的UPS，以保障任何一台UPS出现故障，都会有备件的UPS来支撑数据中心业务连续性，并为每组数据中心机房模块配备独立的2NUPS，以保障电力设施的可靠性;在整个系统架构来说，通过使用传统的2NUPS代替高压直流技术，并用两组独立的2N UPS代载冷通道。

三、暖通可靠性：

受墙体结构和楼房内部建筑的影响，局部热点是数据中心建设的重要问题，为了保障数据中心暖气流通性，将数据中心空间设置为无柱结构，并将顶板降低一米，保障物流和人流通道气流顺畅平稳;
在末端采用2N结构空调;
在管路上设计为单侧环网模式;
在数据中心制冷设计方面，采用四冷冻站结构，实现各模块数据中心之间冷冻站的共用，提高了制冷系统的运行效率;
数据中心冷冻站管理方面采用DCS控制系统，冷机的控制跟冷泵的控制采用了独立控制系统，将四个冷冻站进行环状连接，单体的冷冻站可为任意末端供水，提高了数据中心制冷系统的运行效率;
采用数据中心独特的补水系统，通过过滤使水质达到饮用级标准;
在排水系统方面，为管道做全路径漏水检测，并将其记录在XDC控制系统，与报警系统互联，及时发现问题，为机房模块设置了多环路冗余排水系统。

四、控制可靠性：

控制系统分为采集系统和高频率的采集，传统的采集系统将所有的数据上传至PLC，统一存储、查找与管理，高频率的采集是将重要数据着重采集，并将数据独立存储，数据不再存储在原来工业的数据库里，而是存在MYsql的数据系统里;
在配电侧采用全冗余的控制器，并拥有国家认证的IC61850标准，二次泵上采用独立的冗余器，并为数据中心做了独立的分析系统，从整体的配电系统上的仪表、脱口到暖通设备的传感器，统一对数据中心进行了全系统的波形捕捉，所有仪表支持每波63次采集的频率，收集的数据统一存储近HadOOP里，加强了配电系统数据的安全性;
决策系统基于在整个配电系统之上的，决策系统会基于多个数据中心的数据分析进行决策，将所有数据中心控制系统统一管路，实现了全远程的控制;
其次将数据中心所有的系统做到了标准化，每个数据中心软件是恒定的，每当总控制系统进行软件升级的时候，对它控制逻辑进行升级的时候，会同步升级到每一个数据中心的控制系统，来保障整体系统的软件版本始终是统一的。

五、网络可靠性：