M&E operations

Basics

• 数据中心供电拓扑（交互演示） ↗2N 架构从 10kV 市电画到服务器双电源，可切换市电失电、柴发带载、变压器故障、UPS 检修等场景看电怎么走。
• Facilities and infrastructureChina

  数据中心等级：GB 50174-2017 的 A / B / C 级

  • A 级为“容错”系统：设备或线路发生故障或检修时，电子信息系统运行不中断；B 级为“冗余”系统；C 级满足基本需要。
  • 数据中心的等级按其中最低等级的部分确定：供电、制冷、网络任一部分不达标，整体就只能算低一级。
  • 住房城乡建设部第 1541 号公告发布，2018 年 1 月 1 日起实施，替代 GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》。
  Sources工标库（标准全文）gongbiaoku.com规范解读damodev.csdn.net
• Facilities and infrastructureUnited States

  Uptime Institute Tier 等级：I 到 IV 级差在哪

  • Tier I 基本容量、Tier II 冗余容量、Tier III 可同时维护、Tier IV 容错，高等级包含低等级的全部要求。
  • Tier III 增加一条冗余的供电和制冷路径，任一部件都能停下来检修而不影响 IT 运行；但运行中的路径发生意外故障仍可能中断。
  • Tier IV 要求单个设备故障或配电路径中断不波及 IT，通常靠多个相互隔离、各自冗余的系统实现。
  SourcesUptime Institute Journaljournal.uptimeinstitute.comDCD 解读datacenterdynamics.com
• HVAC and coolingUnited States

  机房温湿度：ASHRAE TC9.9 推荐区间与允许区间

  • 推荐区间（A1–A4 类设备）：进风干球温度 18–27℃，露点不高于 15℃、相对湿度不高于 60%。
  • 允许区间按设备等级放宽：A1 为 15–32℃、相对湿度上限 80%，A4 可到 5–45℃。
  • 推荐区间是建议而非强制，适当提高送风温度、延长自然冷却时间是降低 PUE 的常用做法。
  SourcesASHRAE 第 5 版参考卡（PDF）ashrae.orgUpsite 解读upsite.com
• Power distribution

  UPS 冗余架构：N、N+1、分布式冗余、2N

  • 按冗余程度从低到高：容量型（N）、隔离冗余、并联冗余（N+1）、分布式冗余（DR）、系统加系统（2N、2N+1）。
  • N+1 是多台 UPS 并联分担负载并多配一台；2N 是两套完全独立的 UPS 系统各自能带全部负载，可靠性最高、成本也最高。
  • 大型数据中心常用 2N 或分布式冗余：DR 用 3 套以上 UPS 交叉供电，以低于 2N 的成本实现可同时维护。
  Sources施耐德电气白皮书 75（PDF）content.voltimum.com施耐德社区：分布式冗余community.se.com
• OperationsChina

  PUE 与能效等级：GB 40879-2021

  • PUE = 数据中心总耗电 ÷ IT 设备耗电，越接近 1 越好；国际上的定义见 ISO/IEC 30134-2。
  • GB 40879-2021 把数据中心能效分为三级：1 级 PUE ≤ 1.20、2 级 ≤ 1.30、3 级 ≤ 1.50，3 级即能效限定值。
  • 标准 2021 年 10 月发布，2022 年 11 月 1 日起实施，是强制性国家标准。
  SourcesISO/IEC 30134-2iso.orgChineseStandard 条目chinesestandard.net
• Power distributionUnited States

  柴油发电机月度带载测试：NFPA 110

  • 柴油发电机组每月至少运行一次、不少于 30 分钟，负载不低于铭牌功率的 30%（或达到厂家规定的最低排气温度）；暖机、冷机时间不计入。
  • 每月达不到 30% 负载的，要每年做一次假负载测试：25% 负载 30 分钟、50% 负载 30 分钟、75% 负载 60 分钟。
  • 国内机房一般参照厂家手册和运维规程执行，带载测试能及早发现湿堆积、燃油变质、启动电池老化等问题。
  Sources明尼苏达州卫生部指南（PDF）health.state.mn.us堪萨斯州消防局 Fire Fact 082firemarshal.ks.gov