徐 欽,楊 玲
(中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 南京 210019)
國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模在各行各業(yè)蓬勃發(fā)展的影響下快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2020年我國(guó)IDC市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)保持高速增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模將接近2 000億元。預(yù)計(jì)2021年和2022年,我國(guó)IDC市場(chǎng)規(guī)模將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),2022年將達(dá)到3 200億元[1]。
2020年3月4日中央召開(kāi)會(huì)議,指出要加快包括5G網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)中心等在內(nèi)新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)度。正式將5G等發(fā)力于科技端的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提高到國(guó)家戰(zhàn)略層面,驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極。其中大數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是新基建中七大領(lǐng)域中的一個(gè)重要領(lǐng)域,也是其余高科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中重要的基礎(chǔ)條件。對(duì)數(shù)據(jù)中心使用者來(lái)說(shuō),最關(guān)心的是其可用性,而對(duì)于建設(shè)者和運(yùn)營(yíng)者來(lái)說(shuō),建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等是不得不直面的挑戰(zhàn)。這就需要在新基建建設(shè)背景下,探討一個(gè)適合當(dāng)前中國(guó)數(shù)據(jù)中心的評(píng)估體系。
Uptime Institute成立于1993年,并在1995年提出Tier分類(lèi)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施概念。TIA-942(2005)引用了其概念,逐步被全球用戶廣泛認(rèn)知和接受,成為全球最知名的數(shù)據(jù)中心認(rèn)證機(jī)構(gòu)。其主要標(biāo)準(zhǔn)文件是評(píng)估數(shù)據(jù)中心的重要綱領(lǐng)性文件,僅提出目標(biāo)等概念性內(nèi)容,對(duì)具體措施不做具體要求,因此靈活性很強(qiáng),可以通過(guò)不同的手段達(dá)到目標(biāo)。
Uptime數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施認(rèn)證體系涉及設(shè)計(jì)認(rèn)證、建造認(rèn)證、永續(xù)運(yùn)營(yíng)認(rèn)證以及M&O運(yùn)維管理認(rèn)證共4項(xiàng)認(rèn)證,包括了前期設(shè)計(jì)、中期建造以及后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等數(shù)據(jù)中心的全過(guò)程,是完整而全面的評(píng)估體系。截至目前,全球已有超過(guò)85個(gè)國(guó)家和地區(qū),1 000余個(gè)數(shù)據(jù)中心申請(qǐng)通過(guò)了Uptime認(rèn)證[2]。4項(xiàng)認(rèn)證的認(rèn)證內(nèi)容和認(rèn)證依據(jù)如表1所示。
表1 4項(xiàng)認(rèn)證的認(rèn)證內(nèi)容和認(rèn)證依據(jù)
國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心評(píng)估體系比較知名的是中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)開(kāi)展的數(shù)據(jù)中心認(rèn)證。認(rèn)證共分為4類(lèi),具體如表2所示。
表2 國(guó)內(nèi)評(píng)估體系
CQC的場(chǎng)地基礎(chǔ)設(shè)施認(rèn)證主要與GB50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》相對(duì)應(yīng),信息系統(tǒng)機(jī)房動(dòng)力和環(huán)境系統(tǒng)認(rèn)證主要與GB50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》和JRT0131—2015《金融業(yè)信息系統(tǒng)機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)規(guī)范》相對(duì)應(yīng),數(shù)據(jù)中心節(jié)能認(rèn)證主要與GB/T 32910.3—2016《數(shù)據(jù)中心資源利用》第三部分相對(duì)應(yīng),數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維評(píng)價(jià)項(xiàng)目主要與GB/T 33136—2016《信息技術(shù)服務(wù)數(shù)據(jù)中心服務(wù)能力成熟度模型》和GB/T 51314—2018《數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范相對(duì)應(yīng)。這些國(guó)標(biāo)或行標(biāo)文件構(gòu)成了CQC認(rèn)證和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心的技術(shù)條文。
對(duì)比目前主流的兩大認(rèn)證體系,優(yōu)劣勢(shì)如表3所示。
表3 兩大認(rèn)證體系的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
通過(guò)上述的比較可以看出,國(guó)內(nèi)外的Uptime認(rèn)證和CQC認(rèn)證各有優(yōu)勢(shì)。由于指導(dǎo)理念、誕生環(huán)境以及發(fā)展路徑的不同,兩者的差異是比較明顯的。Uptime認(rèn)證依托于專(zhuān)業(yè)認(rèn)證團(tuán)隊(duì),采用目標(biāo)達(dá)成為目的的認(rèn)證方式,不拘泥于具體條文,兼具靈活性和原則性。而CQC方式依托于國(guó)內(nèi)權(quán)威規(guī)范,操作性強(qiáng)且易于理解和實(shí)施,即使不進(jìn)行認(rèn)證,對(duì)設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營(yíng)也具備很高的指導(dǎo)意義。相對(duì)的,他們的劣勢(shì)也是比較明顯的,共有的一點(diǎn)是相同等級(jí)內(nèi)部的差異無(wú)法區(qū)分,原因在于等級(jí)的顆粒度比較大。
對(duì)比以上現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心評(píng)估體系,本文嘗試探討一種新的評(píng)估體系,以便于數(shù)據(jù)中心相關(guān)人員能夠快速掌握,并對(duì)相同等級(jí)內(nèi)部不同差異的部分給與適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和分析。
數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性評(píng)估可以說(shuō)是數(shù)據(jù)中心評(píng)估體系中最重要的一環(huán)。傳統(tǒng)的評(píng)估方式無(wú)論是以目標(biāo)為導(dǎo)向的Uptime認(rèn)證,還是以規(guī)范條文為導(dǎo)向的CQC認(rèn)證,均是以拓?fù)浞治鰹榛A(chǔ)。對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)來(lái)說(shuō),除包括具有串并聯(lián)、n中取r以及旁聯(lián)系統(tǒng)等典型結(jié)構(gòu)外,還有組合而成的大型復(fù)雜系統(tǒng),可以用可靠性框圖分析法或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析法分析可靠性。
關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可靠性指標(biāo)可分為以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。首先是獨(dú)立可靠性,累計(jì)失效概率、失效率、平均壽命以及可靠壽命。其次是維修性,包括平均修復(fù)時(shí)間、修復(fù)率以及維修度。最后是有效性,包括極限有效度、平均有效度以及瞬時(shí)有效度。
每個(gè)設(shè)備材料的選型與測(cè)試都可以為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析中的節(jié)點(diǎn)或弧進(jìn)行賦權(quán)。由于初始數(shù)據(jù)不完備,因此可以利用貝葉斯方法測(cè)算并修正。
節(jié)能環(huán)保的參數(shù)包括PUE、單功耗占地指標(biāo)、單功耗耗能指標(biāo)以及單功耗用水指標(biāo)等。在評(píng)估過(guò)程中,一方面需要注意不同單機(jī)架功率條件下的指標(biāo)差異。單機(jī)架功耗越大,相應(yīng)的單功耗指標(biāo)越小,而單機(jī)架指標(biāo)越大,與功率密度相一致。另一方面需要注意的是不同技術(shù)路線所產(chǎn)生節(jié)能指標(biāo)的差異。例如,冷凍水主機(jī)的消耗包含了電能的消耗和水資源的消耗,間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)合適于缺水和干燥地區(qū),減少了大量水資源的消耗,但其技術(shù)要求環(huán)境的匹配性更高,因此評(píng)估其是否合理也是評(píng)價(jià)指標(biāo)的重點(diǎn)。
目前,節(jié)能環(huán)保不僅僅是作為建設(shè)過(guò)程中的考核指標(biāo),也是運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要面對(duì)的問(wèn)題。如果在方案選取伊始就能夠因地制宜地選擇合理的節(jié)能環(huán)保措施和產(chǎn)品,那么在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可以減少大量開(kāi)支以及人力和物力的消耗。相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)對(duì)運(yùn)營(yíng)本身有著巨大影響。此外,在看不見(jiàn)的生產(chǎn)和后期維護(hù)、更新、淘汰以及報(bào)廢等過(guò)程中,對(duì)于節(jié)能環(huán)保的全過(guò)程要求,也應(yīng)該納入節(jié)能環(huán)保評(píng)估的框架內(nèi)。
運(yùn)營(yíng)服務(wù)重點(diǎn)評(píng)估人員管理、維護(hù)要求與過(guò)程以及文件管理等。其中,在人員管理方面,評(píng)估組織架構(gòu)、人員配置、任務(wù)分配、資格評(píng)定、培訓(xùn)計(jì)劃以及崗位職責(zé)等。在維護(hù)要求及過(guò)程中,評(píng)估維護(hù)計(jì)劃、對(duì)接流程、緊急事態(tài)管理、質(zhì)量管理考核、資產(chǎn)管理、工器具保養(yǎng)與更新、備品備件管理、供應(yīng)商管理、故障分析以及預(yù)防性計(jì)劃等。在文件管理方面,評(píng)估檔案庫(kù)、竣工圖、各類(lèi)報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)流程、政策文件以及流程文件等。
建立的新評(píng)估體系更契合國(guó)內(nèi)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及使用的實(shí)際情況。本文不但提出了評(píng)估的原則,也提出了評(píng)估的具體內(nèi)容和做法,能夠?yàn)榻ㄔO(shè)者和產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)生態(tài)角色提供有實(shí)際操作的指導(dǎo)方法。此外,其能精細(xì)化同等級(jí)數(shù)據(jù)中心的差別。每個(gè)數(shù)據(jù)中心都不同,配置的多少和選材的好壞都會(huì)影響數(shù)據(jù)中心的評(píng)價(jià)。因此需要不斷合理利用新評(píng)估體系,以滿足各方面的實(shí)際需求。