Ⅰ.¿Qué es un centro de datos?

El centro de datos generalmente se refiere al procesamiento, almacenamiento, transmisión, intercambio y administración centralizados de datos e información en un espacio físico. Por lo general, contiene equipos clave, como equipos informáticos, equipos de servidor, equipos de red, equipos de comunicación y equipos de almacenamiento. La infraestructura del centro de datos se refiere al proyecto básico diseñado y configurado para garantizar el funcionamiento seguro, estable y confiable de los equipos y dispositivos clave del centro de datos, también llamado sala de cómputo. La construcción de la ingeniería de la sala de cómputo del centro de datos no es solo para la operación y administración del equipo del sistema del centro de datos Para proporcionar un entorno de garantía para la seguridad de los datos y la información, sino también para crear un entorno de trabajo para asuntos de salud.

Un centro de datos puede estar compuesto por un grupo de edificios, edificios o varios pisos o partes de un edificio. En circunstancias normales, consta de una sala de cómputo y espacio de apoyo, y es un centro de almacenamiento, procesamiento y circulación de información electrónica. El equipo central de procesamiento de datos ubicado en el centro de datos es el centro de información de las agencias gubernamentales, empresas e instituciones. El establecimiento del centro de datos es para administrar y optimizar de manera integral, central, proactiva y efectiva la infraestructura de TI, para lograr un alto nivel de capacidad de administración, disponibilidad, confiabilidad y escalabilidad del sistema de información, para garantizar el buen funcionamiento del negocio y el proporcionar el servicio oportuno.

Hay varios tipos de centros de datos para cumplir con los requisitos comerciales específicos. Los dos tipos más comunes son centros de datos corporativos/empresariales y centros de datos de alojamiento/Internet. Los centros de datos empresariales son propiedad y están operados por empresas e instituciones con personalidad jurídica independiente o por agencias gubernamentales. Estos centros de datos brindan a sus propias instituciones, unidades y personal servicios de procesamiento de datos y orientados a la Web que admiten intranet e Internet. La operación y el mantenimiento están a cargo del departamento de TI interno. El centro de alojamiento/datos de Internet es propiedad y está operado por operadores de empresas de telecomunicaciones, proveedores de servicios de Internet y operadores comerciales de empresas de telecomunicaciones. Proporcionan servicios de tecnología de la información (TI) subcontratados a los que se accede a través de una conexión a Internet. Proporcionan acceso a Internet, alojamiento web o de aplicaciones, colocación y servidores controlados y redes de almacenamiento. Independientemente de cómo se implemente el sistema del centro de datos, existen algunos principios básicos o preocupaciones para el centro de datos, a los que se debe prestar suficiente atención al planificar la infraestructura de cada centro de datos.

1. Manejabilidad
La construcción de una red de alto rendimiento para los usuarios no es ciegamente complicada ni costosa. La gestión es el elemento más básico. Sin administración, la red de cableado básico solo puede satisfacer las necesidades del centro de datos a corto plazo. Si es necesario mejorar el control y la gestión de la red básica del centro de datos, entonces se debe construir un sistema de cableado estructurado para evitar la existencia de un entorno gestionado desordenadamente compuesto por una gran cantidad de puentes difíciles de reconocer.

2.Flexibilidad y escalabilidad
La flexibilidad y escalabilidad del cableado básico permite una implementación rápida y sencilla sin un impacto grave en el funcionamiento diario del centro de datos, lo que reduce el riesgo de cambios en el cableado básico causados ​​por el uso de una nueva aplicación. tecnologías en el futuro. La escalabilidad del centro de datos es muy importante para la futura actualización de alto ancho de banda y la expansión del rendimiento del sistema sin interrupción. Por lo tanto, debemos prestar atención a los diversos componentes del sistema utilizados para realizar que la topología de la red pueda mejorar efectivamente la eficiencia de la red, ahorrar tiempo y costos.

3. Eficiencia de la red
Debido al crecimiento del número y la escala de los centros de datos, y la evolución continua de la red y el desarrollo de 100G Ethernet, el futuro debería seguir creciendo con un gran ancho de banda. Debido al crecimiento predecible de los centros de datos, la red de cableado básico requiere un sistema de cableado simple y efectivo para maximizar el uso del espacio y reducir efectivamente el tiempo y los costos de instalación. Para un sistema de cableado básico bien planificado, se deben considerar aplicaciones que puedan soportar de 15 a 20 años y varias generaciones de equipos de sistemas de red y crecimiento de la tasa de datos.

Ⅱ. Composición del sistema del centro de datos

El centro de datos se puede dividir en una sala de computadoras y otros espacios de apoyo en términos de función: la sala de computadoras se utiliza principalmente para la instalación, operación y mantenimiento de equipos de procesamiento, almacenamiento, intercambio y transmisión de información electrónica, incluida la sala de servidores, red cuarto de almacenamiento, sala de almacenamiento, etc. Las áreas funcionales están instaladas con equipo de servidor (también host o minicomputadora), red de área de almacenamiento (SAN) y equipo de almacenamiento conectado a la red (NAS), sistemas de copia de seguridad en cinta, conmutadores de red y gabinetes/racks, cables y configuración Equipos de cable y canales de cable, etc.

El espacio de apoyo es el espacio exterior a la sala de cómputo dedicado a la instalación y trabajo de las instalaciones de apoyo a la operación del centro de datos, incluyendo la sala de línea entrante, sala de telecomunicaciones, área administrativa, área auxiliar y área de soporte. Para un centro de datos completo, no solo contiene varios tipos de áreas funcionales. Tales como: área de host, área de servidores, área de almacenamiento, área de red y sala de control, sala de operadores, sala de pruebas, sala de equipos, sala de telecomunicaciones, sala de líneas entrantes, sala de datos, sala de repuestos, oficina, sala de reuniones, salón, etc. . También incluye el sistema de cableado integrado, que es una parte importante del centro de datos y soporta la conexión, intercomunicación y operación de toda la red de área funcional. El sistema de cableado integrado generalmente consta de cables de par trenzado, cables ópticos, dispositivos de conexión y varios equipos de cableado. Y mientras se satisface la demanda de ancho de banda por un período de tiempo en el futuro, se tendrá en cuenta el rendimiento de los costos. Por lo tanto, es esencial garantizar que el diseño de una solución de cableado para centros de datos pueda satisfacer las necesidades de velocidades de transmisión más altas en el futuro.

Gráfico 1: Separación del espacio del centro de datos

En el Gráfico 1 anterior:
1) El área de oficinas en el área fuera de la sala de computadoras del edificio se puede conectar con la sala de telecomunicaciones en el piso del edificio y la sala de entrada del edificio mediante cables horizontales;
2) La sala de telecomunicaciones en el piso del edificio se puede comunicar con la sala de entrada del edificio a través del cable troncal;
3) El área administrativa, el área auxiliar, el área de soporte y el espacio de soporte del espacio de soporte de la sala de cómputo se pueden conectar con el cable principal a través del cable principal;
4) El cable principal se puede utilizar para comunicar entre el espacio de apoyo de la habitación y la sala de entrada del edificio;
5) La sala de computadoras admite la comunicación entre la sala de telecomunicaciones del espacio y la sala de telecomunicaciones del edificio y la línea entrante a través del cable troncal;
6) El cable principal se puede usar para comunicarse entre el sitio en la sala de computadoras y la sala de telecomunicaciones del espacio de apoyo y la sala de línea entrante.

Ⅲ．Tipo de centro de datos

1. Los centros de datos se clasifican según su función
Hay cuatro tipos principales de centros de datos: sala de computadoras, sala de telecomunicaciones, sala de control, sala blindada, etc. Estas salas de computadoras tienen el aspecto común de las salas de computadoras electrónicas, pero también sus propias características. Abarcan diferentes contenidos y funciones.
1) Sala de computadoras En la sala de computadoras
se encuentran importantes equipos de procesamiento de datos, equipos de almacenamiento, equipos de transmisión de red y equipos de seguridad de la sala de computadoras. La construcción de la sala de cómputo debe considerar el funcionamiento normal de los equipos antes mencionados para garantizar la seguridad de la información y los datos y las necesidades de la salud física y mental del personal.
La sala de computadoras grande generalmente se compone de un área no tripulada. Las salas de computadoras generalmente incluyen salas de computadoras pequeñas, salas de servidores, salas de almacenamiento, salas de computadoras en red, salas de almacenamiento de medios, salas de equipos de aire acondicionado, salas de equipos UPS, salas de distribución de energía, etc .; Las salas de computadoras tripuladas generalmente incluyen salas de computadoras del centro de control maestro, salas de computadoras de I + D y salas de prueba. Sala de computadoras, sala de prueba de equipos, sala de almacenamiento de mantenimiento de equipos, sala intermedia, vestuario, sala de descanso, etc. Las salas de computadoras pequeñas y medianas pueden combinar salas de computadoras pequeñas, salas de servidores y salas de almacenamiento en una sala anfitriona.
2)Armario de telecomunicaciones

La sala de telecomunicaciones es un recurso valioso para cada operador de telecomunicaciones. El uso racional, efectivo y completo de la sala de telecomunicaciones es de gran importancia para la operación y el mantenimiento de los equipos, el manejo rápido de las fallas de los equipos, la reducción de costos y la mejora de la competitividad central de las empresas. Las salas de equipos de telecomunicaciones generalmente se dividen y organizan de acuerdo con diferentes funciones y profesiones, y generalmente se dividen en salas de equipos, salas de equipos de apoyo y salas de equipos auxiliares.
La sala de equipos es un espacio de construcción utilizado para instalar un cierto tipo de equipo de comunicación para realizar una determinada función de comunicación, y es conveniente completar la operación, el mantenimiento y la producción en el profesional correspondiente. Generalmente se compone de una sala de transmisión, una sala de conmutación y una sala de red. La sala de informática de apoyo es un espacio del edificio que se utiliza para instalar equipos para garantizar el funcionamiento normal, seguro y estable de las instalaciones de comunicación. Generalmente consta de un centro de facturación, una sala de monitoreo de gestión de red, una sala de baterías de energía , una sala de distribución de energía y una sala de máquinas de petróleo.
La sala de informática auxiliar es una sala que garantiza las necesidades de producción, oficina y vida además de la sala de informática de la instalación de comunicación. En general, consiste en la oficina de operación y mantenimiento, la sala de servicio de operación y mantenimiento, la sala de datos, la biblioteca de piezas de repuesto, la sala de protección contra incendios, la sala de ventiladores de aire fresco, la sala de cilindros y el inodoro, etc. composición. En los edificios inteligentes en general, la sala de comunicaciones suele construirse junto con la sala de la red informática.

3) Sala de control

Con el desarrollo de edificios inteligentes, para realizar el control de los equipos de edificios inteligentes en los edificios, es necesario configurar una sala de control. En comparación con la sala de datos y la sala de telecomunicaciones, la sala de control tiene un área más pequeña, funciones más simples y requisitos ambientales más bajos. Pero está relacionado con el funcionamiento seguro de los edificios inteligentes y el uso normal de equipos e instalaciones.
La sala de control incluye la sala de control inteligente del edificio, la sala de monitoreo de seguridad, la sala de control de incendios, la sala del receptor satelital, la sala de control de videoconferencia, etc. La característica común de estas salas de control es que hay operadores que trabajan en las salas de computadoras. Además de garantizar el funcionamiento de los equipos electrónicos, también deben garantizar las necesidades físicas de los operadores. De acuerdo a los requerimientos de equipamiento y operación, estas salas de control también tienen sus correspondientes características.
①Construcción de sala de control inteligente. Se utiliza principalmente para colocar el equipo principal y de control del control inteligente del edificio, el monitoreo en tiempo real del alumbrado público, el sistema de aire acondicionado, el ascensor y los equipos mecánicos y eléctricos como el viento, el agua y la electricidad en el edificio inteligente para garantizar la operación segura de el edificio inteligente.
②Sala de monitoreo de seguridad. Equipo de visualización de host y terminal de monitoreo incorporado, a las entradas del edificio, garajes, pasillos, cabinas de ascensor, Realice videovigilancia, alarma antirrobo, etc.
③Sala de control de incendios. Es el centro de control del sistema automático de alarma contra incendios y enlace, y también es el comando de extinción de incendios y el centro de información en caso de incendio. Tiene una posición y función muy importante. El "Código para el Diseño de Protección contra Incendios de Edificios Civiles de Gran Altura" y el "Código para el Diseño de Protección contra Incendios de Edificios" estipulan claramente el rango de configuración, la ubicación y la resistencia al fuego del edificio de la sala de monitoreo de incendios, y presentan requisitos de principio para su principal funciones
④Sala del receptor de satélite. Se utiliza principalmente para colocar receptores de satélite, módems, mezcladores, amplificadores, equipos de acceso por cable óptico y por cable, y varias pantallas de recepción de banda de frecuencia. La sala del receptor de satélite generalmente se encuentra en el último piso del edificio, lo que es propicio para la transmisión de señales de televisión por satélite.
⑤Sala de control de videoconferencia. Se utiliza principalmente para colocar la unidad de control principal (MCU) de la videoconferencia, mezclador de audio, sistema de refuerzo de sonido, equipo de transmisión de señal, equipo de consola, gabinete de fuente de señal, etc. Sin embargo, debido al área pequeña de la sala de control de videoconferencia general, el equipo debe organizarse de manera flexible de acuerdo con la situación específica de la sala.
4) Sala de informática blindada
Para prevenir de manera efectiva la influencia del ruido electromagnético y la radiación en equipos electrónicos e instrumentos de medición, y para evitar que la fuga de señales electrónicas amenace la seguridad de la información confidencial, las agencias estatales, las fuerzas armadas, la seguridad pública, los bancos, los ferrocarriles y otras unidades necesitan establecer salas de informática blindadas. La sala de datos con requisitos de confidencialidad debe ser una sala blindada para garantizar que la señal no se filtre durante el procesamiento de datos, a fin de cumplir con los requisitos de confidencialidad de datos. Algunos entornos con altos requisitos de resistencia electromagnética, como los laboratorios de prueba de equipos de comunicación y otros lugares, necesitan construir salas de equipos blindadas para evitar señales electromagnéticas externas.

2. Los centros de datos se clasifican por nivel
De acuerdo con el estándar chino GB50174 "Código para el diseño de la sala de computadoras del sistema de información electrónico", el centro de datos se puede basar en la ubicación de la sala de computadoras, la estructura del edificio, el entorno de la sala de computadoras, la gestión de seguridad y la naturaleza de la sala de cómputo, así como la interrupción del funcionamiento del sistema de información electrónico por falla de los equipos del sitio en la economía y la sociedad. El grado de pérdida o impacto causado se divide en tres niveles: A, B y C.
La clase A es tolerante a fallas. Durante el período en que el sistema necesita operar, el equipo del sitio no debe causar la interrupción del funcionamiento del sistema de información electrónico debido a errores de operación, fallas del equipo, interrupción de la fuente de alimentación externa, mantenimiento y revisión.
El nivel B es un tipo redundante. Durante el período en que el sistema necesita operar, el equipo del sitio está dentro del alcance de la capacidad de redundancia y la operación del sistema de información electrónica no debe interrumpirse debido a una falla del equipo.
La clase C es el tipo básico. Bajo el funcionamiento normal del equipo del sitio, se debe garantizar el funcionamiento ininterrumpido del sistema de información electrónico

Foreign TIA942 divide los centros de datos en 4 niveles según el tiempo de funcionamiento normal admitido por los centros de datos. Los diferentes niveles requieren diferentes instalaciones en el centro de datos. Cuanto más alto sea el nivel, más estrictos serán los requisitos.

Centro de Datos T1: Tipo básico. Este tipo de centro de datos utiliza una sola ruta sin diseño redundante.
Centro de datos T2: redundancia de componentes o use una ruta única para aumentar la redundancia de componentes.
Centro de datos T3: mantenimiento en línea, con múltiples rutas, equipo de un solo canal, la sala de computadoras T3 debe actualizarse fácilmente a la sala de computadoras T4.
Centro de datos T4: un sistema tolerante a fallas con múltiples rutas activas para mejorar la tolerancia a fallas.
En los cuatro niveles diferentes de definiciones, se incluyen diferentes requisitos para la estructura del edificio, seguridad eléctrica, puesta a tierra, protección contra incendios e infraestructura de telecomunicaciones. La Tabla 2 muestra el índice de disponibilidad del nivel de centro de datos estándar TIA942.

Gráfico 2: Indicadores disponibles de diferentes niveles de centros de datos en el estándar TIA942

Al comparar la disponibilidad y la redundancia de los centros de datos, hemos establecido una relación de referencia entre los centros de datos de diferentes niveles descritos en los estándares nacionales y extranjeros. Consulte la Tabla 3 a continuación.

Gráfico 3: Correspondencia entre los niveles de centros de datos nacionales y extranjeros