数据中心的基础设施与环境建设PDF电子书下载

基础知识篇 3

1 数据中心概述 3

1.1 数据中心的发展 3

1.1.1 数据中心是计算技术发展的结果 3

1.1.2 国内外数据中心的发展历程 5

1.1.3 数据中心功能演进 7

1.2 数据中心是多种技术综合体 8

1.2.1 电信空间的综合体 8

1.2.2 电信基础设施的有机综合体 10

1.2.3 信息服务软件的综合体 10

1.3 数据中心关键性概念 11

1.3.1 数据中心故障的严重影响 12

1.3.2 数据中心关键性的概念 13

1.3.3 数据中心关键性研究组织 14

1.3.4 关键性等级和工业中常用“9”的通用交叉参考表 15

1.3.5 描述冗余的词汇（术语） 15

1.4 数据中心的设计要素 17

1.4.1 数据中心基础设施设计步骤 17

1.4.2 数据中心设计与建设要素 18

2 数据中心基础设施标准 20

2.1 数据中心基础设施系列标准简介 20

2.1.1 有关数据中心布线标准概述 20

2.1.2 ISO/IEC 24764系列标准 21

2.1.3 EN 50173-5系列标准 23

2.1.4 EN50600系列 24

2.1.5 TIA-942-A系列标准 25

2.2 基础设施冗余分级标准介绍（TIA-942-A） 28

2.2.1 分级总论 28

2.2.2 数据中心分级 29

2.2.3 电信系统要求 30

2.2.4 建筑与结构 32

2.2.5 电气系统要求 33

2.2.6 机械系统 35

2.3 数据中心电信空间设计规范 36

2.3.1 通用电信空间一般要求 36

2.3.2 通用电信房间设计要求 40

2.3.3 主机房设计要求 42

2.3.4 入口房间设计要求 46

2.3.5 配线功能区设计要求 48

2.3.6 电信间设计要求 50

2.3.7 数据中心支持区设计要求 50

网络设计与建设篇 53

3 数据中心网络系统设计 53

3.1 层次化网络结构是发展的趋势 53

3.1.1 两层或三层网络架构 53

3.1.2 网络设备 55

3.1.3 分层网络的优势 56

3.1.4 数据中心架构 57

3.2 数据中心布线拓扑结构 59

3.2.1 数据中心基本布线拓扑对比 59

3.2.2 数据中心主要元素 61

3.2.3 数据中心常见拓扑结构 63

3.3 布线系统设计与思考 65

3.3.1 布线材料及网络组件选择 65

3.3.2 传输介质 65

3.3.3 数据中心布线体系结构 76

3.3.4 线缆管理 83

3.4 布线系统设施管理 84

3.4.1 楼字电信间标识 84

3.4.2 机柜和机架标识符 85

3.4.3 配线架及终端跳线板标识 88

3.4.4 配线架间的线缆路由标识 92

3.4.5 同一护套下的线对、成股线或分组线缆的管理 94

环境设计与建设篇 97

4 数据中心配电系统 97

4.1 概述 97

4.1.1 构建稳定的配电系统的必要性 98

4.1.2 电力系统供配电系统简介 99

4.1.3 数据中心内部配电要求 103

4.2 供配电系统容量与冗余设计 106

4.2.1 数据中心负荷估算方法 106

4.2.2 供配电系统冗余 109

4.2.3 供配电系统接地 110

4.3 数据中心供配电系统架构设计 114

4.3.1 电源及线路 115

4.3.2 柴油发电机组 116

4.3.3 常见配电设备设施 119

4.3.4 数据中心配电柜 124

4.3.5 数据中心的UPS系统 127

4.3.6 机柜PDU 135

4.3.7 数据中心的电缆布线 136

4.4 数据中心的照明 139

5 数据中心的机械环境 141

5.1 概述 141

5.1.1 电子设备的环境定义与MICE表格 141

5.1.2 数据中心的机械环境 142

5.2 数据中心基础设施、IT设备防震 142

5.2.1 基础设施荷载 143

5.2.2 基础设施安装的最佳做法 144

5.2.3 内部基础设施 144

5.2.4 外部基础设施 145

5.2.5 基础设施的安全固定 146

5.2.6 高架地板的防震措施 147

5.3 基础设施的隔振 148

5.3.1 数据中心的振源及其危害 148

5.3.2 数据中心隔振基础知识 149

5.3.3 数据中心设备间的内部隔振 150

5.3.4 临近数据中心的隔振 150

6 数据中心污染物的入侵防护 152

6.1 概述 152

6.1.1 污染物的一般知识 153

6.1.2 PM污染物如何停留在设备 155

6.2 空气污染物对数据中心设备影响 156

6.2.1 颗粒污染物的特性 156

6.2.2 设备易受颗粒物质积累的区域 157

6.2.3 气体污染物带来的腐蚀风险 159

6.2.4 污染物影响的特点 159

6.3 污染物质的限制规定 160

6.3.1 颗粒污染限制规定 160

6.3.2 气态污染物的限制 162

6.4 数据中心的污染防控 163

6.4.1 污染预防的措施 164

6.4.2 污染控制的措施 167

7 数据中心热环境建设 169

7.1 概述 169

7.1.1 数据中心的三大资源 169

7.1.2 数据中心设备负荷趋势演变 170

7.1.3 数据中心温湿度对IT设备的影响 175

7.1.4 热环境基本术语 175

7.2 数据中心热环境的标准及发展 176

7.3 数据中心电信空间制冷量计算 179

7.3.1 数据中心各类设备设施能耗估算 179

7.3.2 数据中心电信空间制冷量估算 180

7.3.3 空调设备的冗余设计 181

7.4 数据中心风冷热环境构建 181

7.4.1 气流协议与机柜部署 181

7.4.2 风冷系统的送风模式 185

7.4.3 建筑及装修 194

7.4.4 风冷设备 197

7.5 数据中心设施温度与湿度测试 198

7.5.1 设施环境健康检查测试 198

7.5.2 设备安装验证性测试 200

7.5.3 设备故障诊断测试 200

8 数据中心的电磁防护 202

8.1 数据中心电磁环境因素概述 202

8.1.1 静电放电（ESD） 202

8.1.2 电快速瞬变／脉冲群干扰原因及危害 202

8.1.3 浪涌 203

8.2 雷电电磁脉冲防护基本知识 203

8.2.1 雷电防护区划分 203

8.2.2 雷电电磁脉冲（LEMP）进入数据中心的途径 204

8.2.3 综合防雷系统 204

8.3 数据中心机房电磁环境保护措施 205

8.3.1 浪涌保护器 205

8.3.2 合理布线 208

8.3.3 等电位连接的基本知识 209

8.3.4 等电位公用接地系统 211

8.3.5 电磁屏蔽措施 219

8.3.6 数据中心内部静电防护措施 220

附录 222

1 MICE分类表 222

2 Uptime关于关键性等级摘要 224

3 TIA-942-A基础设施分级指南表（2014） 224

4 Syska关键性分级附表 235

参考文献 237