1.4 數(shù)據(jù)中心的組成

1.4.1 數(shù)據(jù)中心的總體架構(gòu)

數(shù)據(jù)中心是應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜綜合體，通常分為基礎(chǔ)設(shè)施層、信息資源層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層和輔助系統(tǒng)層5個層面，數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)如圖1-8所示。

1.基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層是指支持整個系統(tǒng)的底層支撐，包括機(jī)房、主機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境、各種硬件和系統(tǒng)軟件。

2.信息資源層

信息資源層包括數(shù)據(jù)中心的各類數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫等，負(fù)責(zé)整個數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)信息的存儲和規(guī)劃，涵蓋了信息資源層的規(guī)劃和數(shù)據(jù)流程的定義，為數(shù)據(jù)中心提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺。

3.應(yīng)用支撐層

應(yīng)用支撐層采用面向?qū)ο蟆⒔M件式設(shè)計(jì)等技術(shù)構(gòu)建應(yīng)用層所需要的各種組件，與具體的業(yè)務(wù)無關(guān)，是基于組件化設(shè)計(jì)思想和通用要求提出并設(shè)計(jì)的，能隨著應(yīng)用層的需求擴(kuò)展和伸縮。

4.應(yīng)用層

應(yīng)用層是指為數(shù)據(jù)中心定制開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)類應(yīng)用、采集整合類應(yīng)用、數(shù)據(jù)服務(wù)類應(yīng)用和管理運(yùn)維類應(yīng)用，以及服務(wù)于不同對象的企業(yè)信息門戶。

5.輔助系統(tǒng)層

輔助系統(tǒng)包括供配電、空調(diào)、消防、安防等用于維護(hù)數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的系統(tǒng)，為其余各層運(yùn)行提供輔助。供配電系統(tǒng)能為數(shù)據(jù)中心的主設(shè)備負(fù)載和輔助設(shè)備負(fù)載提供電力運(yùn)行保障；空調(diào)系統(tǒng)能將機(jī)房內(nèi)計(jì)算機(jī)設(shè)備工作時所產(chǎn)生的熱量通過熱交換帶出機(jī)房，保證機(jī)房運(yùn)行在正常運(yùn)行溫度范圍內(nèi)；消防系統(tǒng)分為滅火系統(tǒng)和火災(zāi)報警系統(tǒng)，能及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心火源隱患并清除；安防系統(tǒng)包括門禁系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)等，能確保數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行。

1.4.2 數(shù)據(jù)中心的組成元素

數(shù)據(jù)中心一般定義為一個可以對信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲、處理、交換、傳輸及管理的機(jī)房，涉及的物理基礎(chǔ)設(shè)施一般包括關(guān)鍵主設(shè)備和基礎(chǔ)支撐設(shè)備。關(guān)鍵主設(shè)備的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算和通信功能，包括服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等；基礎(chǔ)支撐設(shè)備的主要任務(wù)是保障關(guān)鍵IT設(shè)備正常運(yùn)行，其可提供符合環(huán)境條件的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，一般包括機(jī)房、供配電設(shè)備和制冷設(shè)備等。

1.關(guān)鍵主設(shè)備

1）服務(wù)器

服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心的心臟，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)的處理。對于數(shù)據(jù)中心來說，通常有成千上萬臺服務(wù)器，且服務(wù)器品種多樣。從性能配置上看，服務(wù)器有小型機(jī)、大型機(jī)和X86服務(wù)器等；從設(shè)備外形上看，服務(wù)器可以分為塔式服務(wù)器、機(jī)架服務(wù)器、刀片式服務(wù)器和高密度服務(wù)器等。

2）存儲設(shè)備

存儲設(shè)備能提供海量數(shù)據(jù)儲存的空間，是用于儲存信息的設(shè)備。很多大型數(shù)據(jù)中心都配備有存儲設(shè)備，專門用于存儲數(shù)據(jù)和提供數(shù)據(jù)服務(wù)。根據(jù)不同存儲介質(zhì)的連接方式，存儲設(shè)備可分為固態(tài)硬盤（SSD）、直接附接存儲（DAS）和網(wǎng)絡(luò)附接存儲（NAS）。

3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是數(shù)據(jù)中心構(gòu)建對內(nèi)和對外高速互聯(lián)的傳輸通路。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部有大量的路由器、交換機(jī)（Switch）、傳輸設(shè)備在支撐數(shù)據(jù)的運(yùn)輸流轉(zhuǎn)，各種類型的數(shù)據(jù)中心都會應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。數(shù)據(jù)中心需要一直有互聯(lián)網(wǎng)，沒有與互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)據(jù)中心只是一個信息孤島，作用有限。

2.基礎(chǔ)支撐設(shè)備

1）機(jī)房

機(jī)房是數(shù)據(jù)中心的載體，一般由一棟或者數(shù)棟大樓組成，這些大樓里面又劃分為若干個區(qū)域，用來放置各類設(shè)備，這些區(qū)域就叫作機(jī)房。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的要求很高，按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房分為A類、B類和C類3個等級，可對機(jī)房進(jìn)行不同的配置。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在防震、防水、防潮及承重等幾個方面，層高、樓板及樁基都與普通的樓房有明顯的區(qū)別。

2）供配電設(shè)備

供配電設(shè)備是數(shù)據(jù)中心的能源基礎(chǔ)。不管什么設(shè)備工作都需要電，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)轉(zhuǎn)也一樣離不開電。供配電系統(tǒng)主要由交流不間斷系統(tǒng)、直流不間斷系統(tǒng)、電池、高低壓配電和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，能夠有力保障數(shù)據(jù)中心的運(yùn)轉(zhuǎn)不受外部市電的短時停電影響，因此即使停電幾個小時甚至數(shù)天，數(shù)據(jù)中心仍然能夠保持正常運(yùn)作。

3）制冷設(shè)備

制冷設(shè)備是數(shù)據(jù)中心的散熱器。一旦數(shù)據(jù)中心內(nèi)部機(jī)房溫度超過40℃，很多設(shè)備就會出現(xiàn)高溫告警，因而數(shù)據(jù)中心需要制冷系統(tǒng)，及時降溫，畢竟幾千至上萬臺設(shè)備同時運(yùn)行產(chǎn)生的熱量是非常大的，溫度一高設(shè)備就會宕機(jī)。大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心機(jī)房的內(nèi)部溫度要保持在25℃左右，這就需要一個連續(xù)穩(wěn)定的制冷系統(tǒng)不斷將機(jī)房內(nèi)部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量及時排出。數(shù)據(jù)中心要想長期、穩(wěn)定運(yùn)行，制冷設(shè)備是必不可少的。