数据中心选址必须知道的五大要点

时间: 2024-07-30 10:49:41 |   作者: jrs直播低调看直播

  在进行超大规模数据中心选址时,不能过分强调“全球策划,本地执行”。数据中心建设是一个长期的工作。提前在关键任务上多做准备,比如寻找安全的位置,获得充足的电力和高速带宽,周边优质人才供应,能够尽可能的防止后续昂贵的维修和改造。

  超大规模基础设施进行选址时,遵循如下5条规则可以使数据中心与周围社区和谐共生。

  Infiniti Research的研究报告显示,到2024年,全球数据中心将持续保持每年18%的增长,市场规模会突破2700亿美元。

  站点选址会同步考虑财务模型、政府关系、工程设计、计划建设,还可以超前一点考虑企业数字化需求的地理位置。

  选址需要仔细考虑多种因素,然而并非所有因素都是直观易懂的。数据中心是一项长期投资,选址需要考虑企业和周边社区的需求。新数据中心进行选址时,建议遵循以下五条原则。

  关于服务器宕机的损失,超过三分之一的公司估计超过每小时100万美元,15%的公司估计宕机损失超过500万美元。数据中心和其他建筑一样,都会受到大自然力量的影响,但其受到毁灭性影响的时候损失会大得很多。自然灾难的应对和物理设施的弹性都很重要。因此,选址时请考虑以下因素。

  由于气候平均状态随时间的变化,高温、破纪录降水和破坏性风暴的发生率近几年来一直在上升。气候的影响已超越了暴风和暴雨的影响。2017年,飓风“哈维”袭击了德克萨斯州海岸,造成了高达12英尺的巨浪。2019年暴雨之后,密西西比河的洪水水位持续了近三个月。那些曾经被认为安全的地区在未来也可能变得不再安全。

  气候也会通过对周边地区的影响传递到数据中心。例如,热浪有几率会使电力短缺,迫使数据中心业主启用备用发电机。飓风和龙卷风造成的停电也会导致相同的结果。极端天气还可能会影响到关键员工的到岗。站址的选择需要提前考虑这一些因素,规划相应的备份和冗余。

  实际上,密苏里州和南卡罗来纳州是美国地震最活跃的两个地区。落基山脉东南部、东北部和北部的部分地区也时常会发生地震。

  地震活动具有很强的地域性。例如,美国地质调查局(U.S. Geological Survey)评估,未来30年旧金山湾区发生7级地震的可能性为51%,而距离湾区不到90分钟车程的萨克拉门托(Sacramento)则被认为是加州最不容易发生地震的地区之一。地震除了会造成财产损失外,还会造成停电、停水以及道路和桥梁损坏。站点选址需要分析这方面的风险并制定合适的故障恢复策略。

  建设和安装一个数据中心需要运输大量的重型设备。附近道路是确保安全高效运输的主要的因素。数据中心业主还应考虑人员进出的便利性,特别是在紧急状况下。交通便利是经典的“最后一英里”问题,美国国家高速公路系统仅占全国公共道路总里程的4%左右。进出数据中心场地的通道是最大的风险。数据中心应该可通过多种途径安全进入。

  当数据中心靠近机场和铁路时,数据中心业主还应评估铁路轨道和飞机起飞降落的危险性。

  在选址决策中经常被忽视的是当地拥有合适技能人才的重要性。设施的定位和使用会要求不同专业技能,从基础的硬件维护、网络和系统管理到设施和运营管理。Uptime Institute 2018年对全球数据中心业主的调查发现,超过半数的运营商表示,他们在招聘或留住数据中心员工方面存在困难。

  大企业和大学集中的城市,容易获取技术人才,但价格也最高。低成本地区仍然是数据中心业主的一个很好的选择,他们能够负担得起重新安置员工或主要的运行采用“熄灯”操作。

  电力是数据中心的最大持续运营成本之一。2017年,仅美国的数据中心就消耗了900多亿千瓦时的电力,比英国6500万人口的用电量还多40%。跟着时间的推移,这种消耗肯定还会发生明显的变化,因为服务器持续不断地提升单体的解决能力。十年前,典型的服务器机架的功率密度在5kW到13kW之间,而现在的机架功率密度常常到达或超过13kW。因此,一个运行了30年数据中心的功率密度需求可能会变成了原来的三倍,对电力和冷却需求也会成比例地增加。

  数据中心业主需要获得可靠、可扩展和便宜的电力,获取可再次生产的能源的能力也慢慢变得重要。获取电力需要了解当地电力设施的情况,了解电网提供冗余和故障保护的能力。需要考虑的因素有:

  评估过程对于每个数据中心来说都是不一样的,其中有一种方法是计算所有设备铭牌的额定功率、电压等级,以及是单相设备还是三相设备。由于铭牌额定功率是设备生产商标定的最大功率,而实际功耗可能至少要少三分之一。用于冷却、加热、通风的空气处理设备、照明、不间断电源系统、发电机、灭火系统及报警系统的运行功率,也应进行类似计算。网上有功率计算工具可以帮助你进行评估。

  数据中心建设者应要求电力公司提供承诺容量增加的书面协议,详细说明权利义务、建设里程碑和财务承诺。

  如果该地区的电力容量受限,可能需要升级才能满足数据中心的需要。即使现在有足够的容量,数据中心业主也需要从电网公司获得承诺,未来数据中心容量有增长需求,仍能保持当前的服务水平。因电力公司需要接受更多的监管和批准,节奏要比超大规模设施运营商要慢。

  电力公司可能会采取先到先得的原则来处理额外的容量申请。数据中心建设者应要求电力公司提供承诺容量增加的书面协议,详细说明权利义务、建设里程碑和财务承诺。这些成本总计可达数千万美元,大部分通常由数据中心业主来承担。

  由于企业的社会责任倡议、数据中心租户的需求以及降低电力成本的需要,绿色能源成为逐渐重要的考虑因素。数据中心可以通过利用太阳能、风能和生物质能等能源来降低电力成本。这样做还有一个额外的好处,那就是能减轻来自公众利益的压力,这些压力会使选址和运营变得复杂。当不能100%使用可再生能源时,可采用一些措施来补偿设施的电力消耗,比如就地太阳能发电场。

  网络时延不利于业务的拓展,随着客户对时延容忍度越来越低,情况会变得更糟,对业务发展有很大的影响。

  数据中心与500英里外的网络密集设施互连,可能比与150英里外的资源匮乏设施互连获得的性能更好。

  一种常见的误区是,时延跟数据中心与最终用户的距离有关。实际上,是与交换中心和云入口的距离。数据中心与500英里外的网络密集设施互连,可能比与150英里外的资源匮乏设施互连获得的性能更好。

  每个数据中心对带宽和时延的需求要根据其网络上跑的流量类型来确定。例如,金融应用,相对于网站托管,对时延更敏感。容量和性能方面的需求也要根据财务状况、应用程序的可用性要求和目标市场的变化而发生变化。因此,了解数据中心网络上流量的特点是很重要的。

  例如,传统的OLTP负载主要产生用户端和服务器端之间可预测的南北向流量。随着社交媒体和移动应用的发展,流量模型变得更加复杂。用户侧单一查询操作可能会产生大量的东西向流量,用户统计数据、浏览历史和最近的购买记录以及实时广告推送服务,都会被拉起响应。超大规模应用也越来越多地使用微服务,单个查询请求可以生成数百个到其他服务的请求。而最慢的微服务会拖慢整体响应时间。

  因为裸光纤的部署既贵又费时,所以裸光纤的使用也是一个关键问题。在一定的需求范围内,利用地下现有的裸光纤增加新通道,利用裸光纤能够低成本、快速地实现网络容量的扩容。部署光纤是一个昂贵的选择,所以要提前准备评估该区域是否有裸光纤以及使用成本。

  在数据中心选址时,本地利益相关方和社区成员有时会被忽略,但他们可能是数据中心业主最重要的盟友。

  数据中心业主了解数据中心是可以给周边地区带来包括税收、高质量的就业、清洁运营和改善当地基础设施等方面好处。同时,许多地区也为数据中心提供销售税、房产税和能源税等税费方面的优惠。数据中心业主应积极回应,积极表现与地方政府和社区团体合作的意愿。但即便如此,社区常常是需要被告知有这些好处的。

  数据中心业主可以与当地政府合作,像弗吉尼亚州劳登县(Loudoun County)那样成为当地的骄傲,弗吉尼亚州劳登县把一条容纳了众多计算设施的走廊称为“数据中心巷”,将自己定位为硅谷的替代品。

  每个社区都是独一无二的,理解当地利益相关方(包括地方民选官员、监管机构和社区团体)的利益对于避免不可预见的冲突至关重要。与社区关系需要持续的经营。民选官员和公务员的更替需要通过新的外联来建立建设性的伙伴关系。数据中心业主应了解当地激进主义的历史情况,与相关团体的领导人联系,提供完全透明的信息。

  尽管尽最大的努力去调研一个地点是否有地震活动、应对自然灾害的脆弱程度、人才的可用性以及带宽的充足性,但不可预见的意外情况仍会破坏一个项目。

  数据中心自身建设的复杂性是风险之一。数据中心建设运营会涉及多个供应商、分包商和50多个不同的学科,包括结构、电气、暖通空调、管道、燃油、网络和安全等领域。Uptime Institute报告显示,数据中心的绝大多数故障是由人为故障造成的。面对数据中心可能遭受的最坏场景,仍有近四分之三的运营相信更好的管理、流程或配置可以避免停机。有能力和经验丰富的项目经理监督工作顺利进行是至关重要的。

  站点评估应调查是否有地下矿物或能源矿藏,矿产资源往往会吸引其他公司在其他位置进行钻探或开采。根据当地法规,这些活动可能是完全合法的。其结果可能会产生破坏性的振动,甚至会出现像天坑那样的灾难性事件,威胁到物理基础设施的安全稳定运行。

  注意附近交通线路的情况。例如,附近的铁路运输或邻近的公路存在运输危险物质的情况,脱轨或碰撞带来的影响可能是灾难性的。

  许多数据中心位于办公或工业园区,有必要了解邻居们的情况。例如,街道上的化工厂可能会散发出有害的烟雾,这可能会影响数据中心的冷却系统或形成一个不适合的工作环境。地下水污染物也有同样的风险,它可能会污染该地区,迫使企业关闭。

  要注意关于地役权的规则,可能会导致数据中心的部分区域对外开放。例如,一条人行道或自行车道进入数据中心,会带来安全问题。

  有时候,同样有机会找到双赢的解决方案。曾有一个数据中心与附近的温室达成协议,利用其加热后的废气,从而减少了数据中心的冷却成本和温室业主的取暖费用。在另一个案例中,数据中心从邻近的化工厂收集废水用于冷却,与邻居共同承担处理费用。

  在进行超大规模数据中心选址时,不能过分强调“全球策划,本地执行”。数据中心建设是一个长期的工作。提前在关键任务上多做准备,比如寻找安全的位置,获得充足的电力和高速带宽,能够尽可能的防止后续昂贵的维修和改造。业主和运营团队还需意识到与利益相关者相处的重要性,因为数据中心及其员工在未来多年里,都将是社区的重要一员。通过前期大量的准备,做出着眼于未来的谨慎决策,可以保障数据中心获得所有利益相关者的支持,以便项目能轻松的获得持续成功。