电气数据中心分级与分类

知识点：电气数据分类指南

1.1 概述

监控管理系统是数据中心监控管理信息化工具，因此其设计应该与数据中心管理目标、体系与架构相适应、相匹配，这需要我们梳理数据中心的分级与分类。

数据中心（DC）是一个安装有场地设施、IT设施与系统，能实现数据的集中处理、存储、传输、交换、管理的场所，是信息系统的核心节点。数据中心可以由具有多个机房模块的楼宇群组成，也可以是一个建筑物中独立的物理空间（俗称机房）。

数据中心按规模有大小之分，按用途有类别之分，按重要性（可用性）有等级之分。监控管理系统需要根据数据中心的大小、重要性、类别（管理属性）等进行匹配设计。本章节将继承GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》对数据中心基础设施分级的定义，参考国际相关标准，并结合数据中心的其它特性，对不同种类的数据中心进行分级、分类说明，以便在随后的章节中对应不同级别与种类的数据中心介绍不同设计与配置的监控管理系统。

1.2 数据中心等级

我国GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》按机房的可用性将机房分为A、B、C三级，美国Uptime Institute《数据中心场地设施等级标准》（Data Center Site Infrastructure Tier Standard）将数据中心分为四级，国内外数据中心性能等级对照表1.2-1。对于按照国标GB 50174-2008设计的数据中心，系统可用性将按ABC三级匹配设计；对于参照国际标准设计的数据中心，系统可用性则应按四级匹配设计。

表1.2-1 数据中心性能等级对照表

GB 50174	冗余度	性能要求	性能要求	Uptime
A	容错	A级数据中心的基础设施宜按容错系统配置，在电子信息系统运行期间，基础设施应在一次意外事故后或设备维护和检修时仍能保证电子信息系统正常运行。当两个或两个以上数据中心互为备份，且数据实时传输备份时，数据中心的基础设施可按容错系统配置，也可按冗余系统配置。	该级别数据中心具有多重的、独立的、物理上相互分隔的冗余设备与线路，各设备与线路并行工作，无单点故障，所有计算机设备都具备双电源并按照场地架构拓扑连接。制冷系统也要求不间断工作。	Tier Ⅳ
	设备与线路冗余		该级别数据中心具有冗余设备与线路，所有计算机设备都具备双电源并按照场地架构拓扑连接。Tier III只要求任何时刻有一条线路被使用。	Tier Ⅲ
B	冗余	B级数据中心的基础设施应按冗余要求配置，在电子信息系统运行期间，基础设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。	该级别数据中心具有冗余设备，但是所有设备仍由一套线路系统相连通。	Tier Ⅱ
C	基本满足需求	C级数据中心的基础设施应按基本需求配置，在基础设施正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。	该级别数据中心满足数据中心运行所需的基本需求，无冗余。

1.3 数据中心类别

数据中心按照服务的对象主要分为两大类：一类是企业数据中心（EDC），另一类是互联网数据中心（IDC）。

EDC包括金融、电力、石油、研究院等企事业单位的数据中心和政府的数据中心（GDC）。该类数据中心主要特征是由机构自建、自管、自用，且主要使用自建或租用的网络资源组成相对封闭的私有广域网络（俗称内网）为本单位的业务与管理提供信息化支撑平台，不盈利或不直接盈利。当然，越来越多的单位也会通过互联网（俗称外网）为其业务服务对象提供安全访问入口。在我国，这类数据中心以前更多地被称为“信息中心”。

小型组织可以有一个数据中心，大型组织往往因为业务或管理范围覆盖全国甚至全球，其信息系统通常包含分布于不用地域具有一定管理层级关系的多个数据中心。与管理架构（决策层、管理层、执行层或三层网络架构）匹配，EDC与管理层级对应可分为数据中心、数据分中心或一级、二级、三级……数据中心等。随着信息共享要求的提高，数据大集中成为趋势。相应地，较大型组织EDC通常匹配组织管理架构，呈金字塔形分布，越往低层，机房规模越小，数量越多，或反之。

IDC是互联网营运企业建设的数据中心。该类数据中心主要特征一是主要面向企业以出租各种数据中心相关软硬资源而盈利为目的，如机房场地、网络、存储、计算等资源出租，并提供IT设备托管等IaaS服务业务，以及IT系统运行监控、维护、运维管理等相关增值服务；二是IDC租户主要面向公众用户提供基于互联网的信息服务。中国拥有IDC的企业主要有两类，一类是拥有网络（有线、无线）资源的电信营运商，另一类是第三方IDC服务商。

表1.3-1EDC与IDC数据中心分层对比表

EDC	IDC
总部级信息中心	数据中心（可含多栋楼）
“省级”数据中心	楼栋（可含多个机房）
“地市、区级”数据分中心	机房（独立物理空间）
“网点”（业务集中受理点）级机房	微模块、虚拟机房、机柜

表1.3-1说明：

1、 总部级信息中心的规模可能很大，如各大银行总行信息中心也会由多栋建筑多个机房模块组成，此时EDC既有跨地区联网管理的层级关系，也有如单个大型IDC分层管理的层级关系。

2、 在中国，目前中小型组织自建的为自身业务信息化服务的小型数据中心数量相当多。这些数据中心层级结构很简单，可能接入机房都没有，用户通过散布的交换机直接接至机房。相信随着社会诚信度与网络安全技术的提高、数据中心运维成本压力的加大，这类组织将成为IDC的用户而不再自建机房。

1.4 数据中心规模

按面积，数据中心大致可以分为超大型、大型、中大型、中型、小型数据中心（如表1.4-1）。通常IDC以大型、超大型为主。而小型、超小型数据中心主要是机构的接入层机房（比如银行、证券的网点机房、政府各部门服务窗口），汇聚层机房（多个接入层机房的汇聚）等。

超大型数据中心可由多栋建筑组成，每栋建筑包含多个机房模组（独立物理空间），每个机房包含多个微模块、虚拟机房、列。数据中心监控管理的最小管理域可达机柜。

多个机房模块组成的超大型数据中心可以由不同等级的机房组成，这样可以以相对合理的建设与运维成本满足用户对不同可用性等级的需要。

表1.4-1数据中心规模划分

数据中心规模		使用面积（平方米）	值守情况
小型数据中心		小于200	酌情值守
中型	中型	200--500	基本24小时值守
	中大型	500--2000	24小时值守
大型	大型	2000--10000	24小时值守
	超大型	大于10000	24小时值守

另外，数据中心的值守模式也影响监控管理系统设计。根据数据中心的重要性程度与运行管理成本，通常独立的小型、超小型机房基本上不会安排现场值守，中型数据中心一般会根据业务需要安排值守，联网管理的数据中心群、大型、超大型数据中心都会安排24小时值守（如表1.4-1）。随着信息化应用的深入，人们的工作、生活对信息化系统依赖程度的进一步增强，通过24小时实时监控与及时的维护来保证中小型数据中心的可用性成为必然。有些企业已经开始依托监控管理系统提供远程监控值守与运维外包服务，较好地解决了中小型数据中心运行值守要求与运维成本的矛盾。

1.5 系统匹配设计基本原则

1.5.1 系统与数据中心可用性等级匹配设计原则

系统的可用性设计应与数据中心基础设施的可用性等级相匹配，监控管理系统的可用性设计应该不低于该数据中心基础设施的可用性等级。同一个数据中心，不同业务的机房按其重要性，需要按不同可用性设计，相应的监控管理系统也应匹配设计。

1.5.2 系统与数据中心类别匹配设计原则

不同类别的数据中心，系统设计也有不同，其架构、功能等都要针对性地匹配设计。如IDC管理主要具有局域特征，而EDC除具有局域特征外，还具有广域特征，即分级监控管理或全国（跨地区）统一（联网）监控管理；IDC围绕商业目的开展运营管理，EDC围绕保证组织的业务运作开展运行管理，两者的管理重点也不相同，因此其系统设计与管理功能模块匹配是不尽相同的。

1.5.3 系统与数据中心规模匹配设计原则

数据中心规模不同，监控管理系统设计方案也不同。

数据中心规模越大，监控对象越多，对监控系统的处理能力要求越高。对于中大型数据中心，一般标配总控中心系统，有24小时值班安排；而对于小型特别是超小型机房，则只需进行采集信息，重要的可以使用24小时监控值守外包服务（一种由服务商通过VPN网络提供的远程监控职守服务）。

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