內容簡介
隨著計算機及網路技術的迅速發展，網路套用已滲透到社會各行各業，並影響和改變著每個人的生活和工作方式。網路核心機房作為各種系統運行的基礎，顯得至關重要。
本書從設計和管理的角度描述了網路核心機房，詳細介紹了技術管理人員所需要了解的相關基本概念和設計規範。本書覆蓋了機房場地設計、供電系統、製冷系統、機櫃系統、消防系統、監控系統、機房管理、綠色數據機房等內容，並著重介紹了其中的供電和製冷系統。
本書內容豐富、結構合理，語言通俗易懂、實用性強，便於讀者學習與實踐。本書適用範圍廣，既可供從事網路核心機房的系統設計、施工、安裝、運行管理等相關技術人員閱讀，也可供大專院校相關專業師生參考。
前 言
隨著計算機及網路技術的迅速發展，網路套用已滲透到各行各業，並影響和改變著每個人的生活和工作方式。網路核心機房作為各種系統運行的基礎，顯得至關重要。
本書介紹了機房場地設計、供電系統、製冷系統、機櫃系統、消防系統、監控系統、機房管理等內容。全書共分為9章，第1章主要介紹了網路核心機房的發展、概念以及等級劃分；第2章主要介紹了機房相關的場地設計規範和裝修要求；第3章主要介紹了機房供電系統，包括供電系統基本要求、設計標準和常見問題的處理等內容；第4章主要介紹了機房製冷系統的基本要求和設計標準，並針對高密度機櫃製冷和機房製冷效率進行了單獨的分析；第5章主要介紹了新一代機櫃系統的功能、結構和特徵；第6章主要介紹了各種機房氣體消防系統的優缺點以及設計規範；第7章主要介紹了現代機房監控模式相對傳統機房監控模式的優點及其概念；第8章主要介紹了機房的人員管理、設備管理和綜合管理；第9章主要介紹了綠色數據機房的概念和發展趨勢、提高能源效率的方法以及如何分配能源成本和碳排放。
為了方便讀者的理解，在各章節不同情況下會採用計算機機房、數據機房等名詞來表示網路核心機房，其意義在本書範圍內相同。
本書可供從事網路核心機房的系統設計、施工、安裝、運行管理等相關技術人員閱讀，也可供大專院校相關專業師生參考。
本書由陳峰編寫，由於編者水平和使用經驗有限，加之時間倉促，不當之處在所難免，歡迎讀者批評指正。
目 錄
第1章 網路核心機房基本介紹 1
1.1 網路核心機房的發展 1
1.2 網路核心機房的概念 1
1.3 網路核心機房關鍵性級別等級 3
第2章 機房場地 10
2.1 場地設計規範 10
2.1.1 場地設計國家標準 10
2.1.2 場地設計基本內容 11
2.1.3 數據中心分級 13
2.1.4 數據中心結構 40
2.1.5 數據機房要求 42
2.1.6 入口房間要求 45
2.1.7 主要分布區域 48
2.1.8 水平分布區域 49
2.1.9 區分布區域 49
2.1.10 設備分布區域 50
2.1.11 通信機房 50
2.1.12 數據中心支持區域 50
2.1.13 機架和機櫃 50
2.2 場地裝修 53
2.2.1 場地裝修概述 53
2.2.2 活動地板 55
2.2.3 接地系統 60
第3章 供電 64
3.1 電源系統基本要求 64
3.1.1 生命周期成本 64
3.1.2 適應性/可擴充性 65
3.1.3 可用性 65
3.1.4 易管理性 66
3.1.5 可維修性 66
3.2 計算總功率需求 68
3.2.1 需求評估 68
3.2.2 確定所需的電源功率容量 68
3.2.3 確定電力線路的容量和備用發電機的容量 75
3.3 UPS系統設計 78
3.3.1 設計方案介紹 78
3.3.2 可用性、等級和成本 79
3.3.3 單系統或“N”系統 80
3.3.4 串聯冗餘 82
3.3.5 並聯冗餘或“N+1”系統 83
3.3.6 分散式冗餘 85
3.3.7 雙系統冗餘 89
3.3.8 如何選擇合適的配置 91
3.4 網路機房可選發電技術 92
3.4.1 發電機工作模式 93
3.4.2 容錯模式 93
3.4.3 總擁有成本（TCO） 94
3.4.4 其他注意事項 95
3.5 機櫃供電設計 97
3.5.1 以往的機櫃供電 97
3.5.2 機櫃供電的要求 98
3.5.3 選擇合適的配電系統 104
3.6 7種電源問題 108
3.7 UPS類型 125
3.7.1 常用的UPS設計類型 125
3.7.2 UPS類型總結 130
3.7.3 各種類型UPS的工業套用 130
3.8 瓦特與伏安（巨大的混淆） 131
第4章 製冷 134
4.1 製冷系統基本要求 134
4.1.1 生命周期成本 134
4.1.2 適應性/可擴充性 134
4.1.3 可用性 135
4.1.4 易管理性 136
4.1.5 可維護性/可維修性 136
4.1.6 電源與製冷所面臨的難題的對比 137
4.1.7 空氣製冷的九種基本方法 137
4.2 計算總製冷量 147
4.2.1 計算散熱量 147
4.2.2 確定整個系統的發熱量 148
4.2.3 其他熱源 149
4.2.4 加濕 149
4.2.5 確定空調系統製冷容量 150
4.3 精密空調與普通空調 150
4.3.1 為什麼需要精密空調 151
4.3.2 溫度和濕度設計條件 151
4.3.3 環境不適合所造成的問題 151
4.3.4 精密空調和普通空調之間的區別 152
4.3.5 設計標準 153
4.3.6 精密系統選擇因素 155
4.3.7 總擁有成本 158
4.4 超高密度機櫃和刀片伺服器的製冷 159
4.4.1 功率密度的定義 159
4.4.2 目前數據機房的實際功率密度承受能力 160
4.4.3 高密度機櫃的散熱 162
4.4.4 高密度機櫃和刀片伺服器散熱策略 166
4.4.5 “緊湊”的價值 170
4.4.6 最佳散熱策略 171
4.5 避免製冷效率的降低 173
4.5.1 空氣流通基本要求 174
4.5.2 機櫃布局 177
4.5.3 負載分布 177
4.5.4 製冷設定 178
4.5.5 送風口與迴風口設計 179
4.5.6 高密度伺服器部署所致冷卻問題的解決步驟 180
第5章 機櫃 190
5.1 機櫃系統基本要求 190
5.1.1 生命周期成本 190
5.1.2 可用性 191
5.1.3 可維修性 191
5.1.4 易管理性 192
5.1.5 適應性/可擴充性 192
5.2 機櫃組件 193
5.2.1 機櫃主體 194
5.2.2 氣流管理單元 197
5.2.3 線纜管理單元 200
5.2.4 電力分配單元 203
5.2.5 安裝固定配件 205
5.2.6 KVM切換器及機架式LCD顯示器 207
第6章 消防系統 210
6.1 消防系統介紹 210
6.2 機房火災成因215
6.3 氣體滅火系統設計的10點要求 216
6.4 七氟丙烷機房氣體滅火系統設計 222
6.5 術語 227
第7章 監控系統 228
7.1 監控系統概述 228
7.1.1 傳統機房監控模式 228
7.1.2 現代機房監控模式 229
7.2 系統組成 229
7.2.1 監控中心 230
7.2.2 監控對象 232
7.2.3 監控報警 263
第8章 機房管理 264
8.1 機房管理內容 264
8.2 人員管理 264
8.3 設備管理 266
8.4 綜合管理 272
第9章 綠色數據機房 273
9.1 綠色數據機房概述 273
9.2 數據機房提高能源效率的迫切性 274
9.2.1 從節約資源開始 274
9.2.2 用電與全球變暖 274
9.2.3 IT與用電 275
9.3 數據機房提高能源效率的方法 276
9.3.1 刀片技術 278
9.3.2 伺服器節能 281
9.3.3 虛擬化 284
9.3.4 用電管理軟體 288
9.3.5 CPU節能技術 292
9.4 為IT用戶分配數據中心能源成本和碳排放 295
9.4.1 目標 296
9.4.2 測量vs.建模 298
9.4.3 需要哪些測算點 300
9.4.4 將能源分配到IT用戶 303
9.4.5能源轉換成碳排放 305
9.4.6 為IT用戶提供指導 306
