6.3 新一代数据中心容量规划的关键支点

新一代数据中心容量规划的支点多种多样，见仁见智。通行的做法不一而足，但基本上可从以下四个支点加以解析。

6.3.1 可用性支点

面对承载不同业务类型的数据中心，其可用性的要求必然不同。不同可用性要求的数据中心的建设方式差异巨大，可参照《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174—2008）。

GB 50174—2008对数据中心可靠性/可用性要求表6-2所示。

从表6-2可以看到，不同可用度等级的数据中心建设几乎在每个维度都不相同。

6.3.2 成本支点

成本分为两大类，即投资成本和运营成本。

1. 投资成本（CAPEX, Capital Expense）

数据中心基础设施的投资成本是一笔十分可观的支出，包括设备的成本以及与设计和部署设备相关的成本。

投资成本将以资产折旧与摊销费用计入项目。

2. 运营成本（OPEX, Operation Expense）

运营成本是与维护业务相关的所有成本。数据中心基础设施的运营成本，包括能源成本、运营人员工资福利、培训支出以及维护和维修成本等。

数据中心的CAPEX主要集中在土建、IT设备、基础设施设备等方面，而运营成本主要由电费构成。因此，强调绿色，强调节能的最直接意义就是降低成本。

成本始终是最受关注的维度之一。如何将成本与技术及产品方案完美结合起来，做到成本最低，始终是一个很大的挑战。

6.3.3 绿色节能支点

目前对数据中心绿色节能业界有着相对成熟的计量指标，即PUE（Power Usage Effec-tiveness）和DCiE（Data Center Infrastructure Effectiveness）。

这两个指标被用来评价数据中心的能效利用率，即每瓦IT设备能耗需要消耗多少总输入能耗。换一个角度，如果能够预先知道数据中心总能耗（初始设计时，这个指标基本上往往被用来表征数据中心最大供电能力）；而对于PUE这个值，业界也有相对合理和流行的工程值（目前为1.6～2.5），因此能大致估算出IT设备能耗，从而也就能够算出数据中心机架的功率密度，可以预估关键子系统的建设模式。

举例说明：某场地在初始给定如下：

（1）基础背景。①总面积为15000m2。②机柜有1200个。③总供电能力为2万kW。

（2）建设愿景。①Tier IV&GB 50174 Class A。②10年IT设备发展。③分期分批、模块化设计之前不清楚某些关键系统（供电、制冷）的建设方式，保守假定PUE取2.0，即

PUE=TOTAL POWER/IT POWER=2万kW/IT POWER=2

则IT POWER=1万kW，而机柜有1200个。

因此，单个机柜功率密度为IT POWER=1万kW/机柜个数1200个=8kW。

知道了IT POWER，就可以大致核定出供电系统容量；知道了单个机柜功率密度，就可以核定供电系统终端配电设计，也同时可以理清制冷系统设计的最为关键的容量指标。

总而言之，特别是在系统初始评估时，PUE指标不单可以作为数据中心节能与否的计量对标，也可以作为数据中心容量评估的一个有效支点。

6.3.4 功率密度支点

上述三个维度基本上是从宏观的层面去规划数据中心的容量，具体到可操作的层面。业界关于数据中心容量规划基本上有三种思路。

（1）以业务为支点。业界一线供应商基本上推出针对不同规模客户群的指导性解决方案。以电信行业供电系统建设为例，对于省级机房、地市级机房等均有不同的方案模板。

（2）以面积为支点。不同面积的机房有不同的解决方案。比如100m2的机房该如何建设，1000m2的机房该如何建设等在各专业厂家的宣传文案也相对较多。

（3）可操作性支点。上述两种思路往往对数据中心的建设过于空泛。以面积支点为例，100m2的机房笔者在建设实践中有遇到只需要承载100kW的能量，也有需要承载1250kW能量的案例。而同样是100m2的机房，两个案例建设的方法、思路、成本等完全不一样。

因此，还有同时考虑业务和面积的做法，即确定功率密度为数据中心容量规划的可操作性支点，基本上可以理解为：功率密度=业务（体现为服务器功耗）/面积。

功率密度有多种表征方式，如表6-3所示。

在具体的实践中，目前机架的功率密度使用也最为广泛。