电信 idc 机房标准介绍,电信 idc 机房建设规范要求

电信IDC机房,和市面上那种租写字楼改造后售卖机柜的机房,差别不在于装修好坏,而是底层设计逻辑。从选址开始就有硬性门槛,后续建筑荷载、电力冗余、制冷精度、网络架构,每一环都被国标行标约束。梳理这些要求,就能看懂正规电信IDC的成本花在哪里,哪些地方不能省。

先说标准体系,顶层是GB 50174《数据中心设计规范》,2017版依据数据丢失、网络中断带来的损失大小,把数据中心划分为A、B、C三级,A级等级最高,属于容错型,金融、电信、国家级信息中心这类场景,必须采用A级或者B级标准。A级核心要求是,发生一次意外事故,或是单系统维护检修时,基础设施能够保障业务不断。简单讲,机房发生火警误报、单路市电跳闸、单台UPS检修,剩余系统依旧可以承载全部负载。国际上Uptime Institute Tier体系分为四级,Tier III支持在线维护,可用性99.982%,Tier IV具备故障容错能力,可用性99.995%。国内不少电信五星级机房对标Tier III+到Tier IV区间。

电信 idc 机房标准介绍,电信 idc 机房建设规范要求

行标层面,YD/T 2542-2013《电信互联网数据中心(IDC)总体技术要求》由工信部牵头,三大运营商、华为腾讯阿里共同编写,规定IDC服务、资源、网络、机房设施、管理、安全六个子系统的功能要求。电信集团还有企业标准DXJS1029-2011《中国电信IDC机房设计规范》,一共12章加1个附录,从机房分级、选址规划,一直覆盖到消防、节能。三层标准叠加,构成电信IDC从拿地到竣工验收的完整规范。

选址在IDC设计里权重很高,机房一旦建成,搬迁成本几乎等同于重建。国标和电信规范对选址的约束集中在几个方面:电力供给充足稳定、通信通畅、交通便利,采用水蒸发冷却制冷的机房,还要保证水源充足。更细化的硬性间距写在选址条款,A级数据中心,距离化工厂危险区域、垃圾填埋场不宜小于400米;距离铁路或高速公路不宜小于800米;距离停车场不宜小于20米;和机场的间距根据机房等级,在1600米到8000米之间。这些数值不是随意设定,化工厂爆炸冲击波、高速公路振动、机场电磁干扰,都会损害机房精密设备。地下室、潮湿区域直接排除,设备出入口宽度要预留充足,大型设备无法进场的机房没有实际价值。

建筑与结构标准,远高于普通办公楼。主机房楼面活荷载,普通服务器区域不低于8kN/㎡,高密度算力区,像刀片服务器、液冷集群,需要达到12至16kN/㎡,UPS室和电池室为10到12kN/㎡。这个荷载标准说明机房楼板不能套用普通办公楼设计,电池集中堆放区域还要单独加固。抗震设防类别大多采用乙类,也就是重点设防类,比普通建筑丙类更高一级。层高方面,机房净高一般2.7米到3.8米,防静电地板高度不能低于300mm,地板下方用来铺设线缆和空调送风。庆阳电信智能算力中心一期数据中心,最大承重做到每平方米2吨,也就是20kN/㎡,超过国标高密度区要求,设计阶段就预留了未来部署更高功率密度设备的余量。

电力系统是A级机房成本最高的部分,也是容错能力的核心。GB 50174-2017规定A级数据中心可以采用2N系统,或是其他能够消除单点故障的架构。2N代表两套完全独立的供配电单元,每套单元都可以单独承载全部负载,正常运行时各承担50%负载,一套故障,另一套瞬间承载全部100%负载。这套架构成本高在设备翻倍,两套变压器、两套UPS、两套配电柜,换来的是任意单一设备故障,机房不会断电。除2N以外,还有DR分布冗余、RR后备冗余两种架构,成本依次降低,冗余能力同步下降。柴发系统属于标配,市电断电后自动启动,为后端负载提供备用电源,柴油储备一般支撑8到24小时。UPS蓄电池组是另一层保障,市电切换到柴发的空档,依靠蓄电池供电,保证IT设备全程不掉电。

制冷方面,机房精密空调和家用空调完全不是一类产品,设计目标、控温精度、连续运行能力都不一样,不能互相替换。国标GB50174-2017,冷通道或者机柜进风区域温度18℃到27℃,相对湿度露点5.5℃到15℃,同时不超过60%。早期GB2887-89标准更严格,夏季22±2℃、冬季20±2℃,相对湿度45%至65%,温度变化速率不超过5℃每小时。实际运行,电信IDC普遍把冷通道维持在22到25℃,湿度45%到60%,这个区间既能保障设备散热,也给空调预留调节余量。主机房维持正压,和室外压差大于9.8帕,阻挡外部灰尘、湿气进入。庆阳项目使用磁悬浮制冷机组和热管多联制冷系统,在传统冷冻水系统基础上优化能效,把PUE压到1.20以下。

网络架构,是电信IDC区别于普通商业机房的核心能力。正规电信IDC,必须拥有自行申请的AS号、IP地址段,依靠BGP协议,将IP段广播到电信、联通、移动等多家运营商骨干网。用户只需要一个IP,骨干路由器自动选择最优路径,电信用户走电信线路,联通用户走联通线路,机房层面直接解决跨运营商互访延迟。BGP自带冗余特性,单条线路故障路由自动切换,不需要人工干预。这套体系门槛在于AS号申请,以及和各家运营商建立BGP对等互联,不是随便拉两条宽带的机房就能做到。

机房消防可选方案不多,主机房基本不会用水喷淋、干粉灭火器,水和粉末对电子设备的破坏,甚至大于火灾本身。气体灭火是标配,七氟丙烷(FM-200)和IG541惰性气体是两大主流方案。七氟丙烷灭火浓度大约8%,采用全淹没方式,保护区隔墙和门耐火极限不能低于0.6小时。电信专用房屋规范,要求消防系统强制使用气体灭火,搭配独立火灾自动报警与联动控制。大型IDC越来越多地部署极早期烟雾报警,不是等起火再灭火,而是线缆绝缘皮刚开始过热冒烟就触发告警,提前消除隐患。

能效指标最近几年关注度持续上升。电信集团会考核投产机房的机房空间利用率、机柜负荷利用率、电源负荷利用率、空调负荷利用率。新建项目PUE审批越来越严格,中国电信粤港澳大湾区一体化数据中心,能效审查要求PUE不高于1.249;庆阳智能算力中心目标小于1.20;天府云计算中心二期设计PUE 1.199,达到国标一级能效。1.2以下的PUE,意味着制冷能耗控制在很低水平,一般依靠自然冷却、磁悬浮机组、热管多联等技术组合,不是单纯调低空调温度。

把这些要求整合起来,电信IDC机房的建设逻辑很清晰:依靠冗余换取可用性,依靠标准换取确定性。每一层冗余都会产生成本,2N电力造价接近N+1的两倍,气体灭火比水喷淋贵数倍,BGP多线接入高于单线。投入这些成本,保证机房内服务器,在单点故障场景下业务不中断。租用机柜的客户,判断机房是否符合电信标准,不用看花哨宣传,直接问几个具体问题:AS号是多少,电力架构是2N还是N+1,柴发续航时长,冷通道控制温度,消防选用七氟丙烷还是IG541。这几个问题的答案,比各类认证证书更实在。

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