根據我國的決策部署,我國在全國布局建設了大量的互聯網數據中心(IDC,Internet data center),包括超大型數據中心、大型數據中心和中小大型數據中心。這些IDC將極大的促進我國的互聯網業務的開展以及大數據、云計算等的應用;極大地滿足我國社會信息化水平不斷提高的要求。然而,眾多IDC的建設發展,為確保用戶帶來優質服務的同時,其IDC本身凸顯的問題必然要引起高度的重視,即重點是IDC的綠色節能性與低碳;可靠性與可用性;安全性;服務能力;算力與算效能力;等等。
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為此,首先,在2013年,我國發布的通信行業標準YD/T 2441《互聯網數據中心技術及分級分類標準》規定了互聯網數據中心(IDC)在綠色節能性、可靠性和安全性三個方面分級分類的技術要求。后來,在2023年,我國又發布了GB/T 43331《互聯網數據中心(IDC)技術和分級要求》,其規定了IDC綠色節能性、可用性、安全性、服務能力;算力與算效、低碳六個方面的分級要求。這兩個標準用于IDC的規劃、設計、建設、運維和評估。
一、YD/T 2441標準的要求
1、概述
YD/T 2441《互聯網數據中心技術及分級分類標準》標準是從綠色節能、可靠性和安全性三個方面提出了對互聯網數據中心(IDC)分級分類技術要求的。綠色節能對應的IDC分級等級為G1~G5(G為Green即綠色,G1為最低等級,G5為最高等級);可靠性對應的IDC分級等級為R1~R3(R為Reliability即可靠性,R1為最低等級,R3為最高等級);安全性對應的IDC分級等級為S1~S5(S為Security即安全性,S1為最低等級,S5為最高等級)。通過對這三方面的IDC分級分類,IDC得到的最后級別為下式1-1:
式 1-1:GxRySz (x = 1,2,3,4,5;y = 1,2,3;z = 1,2,3,4,5)
2、綠色節能的分級
綠色節能是按照能源效率、節能技術和綠色管理3個方面的具體項目進行量化打分并根據總分得到該IDC對應的綠色節能性等級G1~G5。我們知道,IDC機房內安裝有大量的信息技術(IT)設備(重點是大量的服務器設備)及其配套設施(制冷空調、安防監控、消防照明等),是一個不折不扣的耗電大戶,因此其綠色節能建設十分重要。
1)能源效率:考核IDC在綠色節能方面一個重要的指標就是電能利用效率(PUE,Power Usage Effectiveness)。IDC的能效評價(能源效率)的依據就是PUE的測量值,其計算式如下式1-2-1-1。PUE的實際含義是計算在提供給IDC的總電能,有多少電能是真正提供給了IT設備。根據PUE定義,PUE的取值范圍從1.0 ~ ∞,IDC機房的PUE值越大,則表示制冷和供電等數據中心配套基礎設施所消耗的電能越大。
式 1-2-1-1:PUE = Ppower / PIT = IDC總耗電 / IDC中IT設備的耗電
電能利用效率(PUE)的測量方法在通信行業標準YD/T 2543《電信互聯網數據中心(IDC)的能耗測評方法》中給出了具體的規定。若要詳細了解YD/T 2543標準具體內容的請查閱下附件1-1。根據PUE的測量值計算PUE對應的分數的計算公式如下式1-2-1-2。其PUE對應分數范圍詳見下表1-2-1-1;PUE數據的質量得分詳見下表1-2-1-2。
式 2-2-1-2:PUE分數 = 60 – 20 ╳ PUE測量值
表 1-2-1-1:PUE對應分數范圍
表 1-2-1-2:PUE數據的質量得分
附件 1-1:YD/T 2543-2013《電信互聯網數據中心(IDC)的能耗測評方法》
欲詳細了解YD/T 2543標準規定的PUE測量方法的請進入。
注意的是,即使采用相同的指標定義、測量點、測量周期和測量工具,IDC的能效仍然可能會因為其所在的位置、功率密度、主要業務類型、IT設備上架率等不同而產生明顯差異。為更好全面、準確地反映IDC能效,在公布能效數值時,還應同時包括一些相關信息,具體詳見下表1-2-1-3。
表 1-2-1-3:公布IDC能效數值時的附加說明信息
2)設備節能:互聯網數據中心(IDC)的設備節能是指IT設備、制冷設備、供配電設備及其它設備所采用節能技術的效果。這些設備通常包括的類型匯總于下表1-2-2-1中;這些設備的節能效果打分范圍詳見下表1-2-2-2。
表 1-2-2-1:互聯網數據中心(IDC)的節能設備及類型
表 1-2-2-2:互聯網數據中心(IDC)的節能效果打分范圍
在我國通信行業標準YD/T 2543中對IDC的能耗結構、能耗指標、能耗的測量方法做出了詳細的規定。
3)綠色管理:互聯網數據中心(IDC)的綠色管理的分級依據項目及其得分范圍詳見下表1-2-3。
表 1-2-3:互聯網數據中心(IDC)的綠色管理的分級依據項目及得分范圍
通過以上1)~3)項的總得分,按照下表1-2-n的分級方法可得到互聯網數據中心(IDC)所對應的綠色等級(G1~G5)。
表 1-2-n:互聯網數據中心(IDC)綠色等級的分級方法
3、可靠性分級
關于IDC的可靠性的評價方面較多,共包括了下表1-3所示的14個方面的具體指標和要求得到IDC的可靠性等級(R1~R3);其中的每一個方面又有多項分級評價項目,在YD/T 2441標準中有具體的介紹;在YD/T 2441的附錄B給出了詳細的評價方法,即每個方面的每個項目的具體指標和要求。關于互聯網數據中心(IDC)的可靠性評價的內容詳見YD/T 2441標準原文(即見本文下附件1)。
表 1-3:互聯網數據中心(IDC)的可靠性指標的評價方面
4、安全性分級
關于IDC的安全性的評價,在YD/T 2441標準中并沒有具體介紹,只是引用了YDB 116-2012《互聯網數據中心(IDC)安全防護要求》和YDB 117-2012《互聯網數據中心(IDC)安全防護檢測要求》。但是,YDB 116-2012和YDB 117-2012已被YD/T 2584-2015《互聯網數據中心(IDC)安全防護要求》和YD/T 2585-2016《互聯網數據中心(IDC)安全防護檢測要求》所代替。根據YD/T 2584-2015和YD/T 2585-2016的要求,是將IDC的安全性分級為S1~S5五個等級。
欲詳細了解YD/T 2584-2015和YD/T 2585-2016標準具體內容的請進入。
需要說明的是:在YD/T 2584-2015標準中只是按照五個分級等級具體分別給出了它們的安全防護要求,而五個等級的定級標準是遵從于YD/T 1729《電信網和互聯網安全等級保護實施指南》,它是基于網絡或設施受到破壞后對國家安全、經濟運行、社會秩序、公共利益、網絡和業務運營等造成的損害程度來衡量而定級的。
欲詳細了解YD/T 1729標準具體定級要求的請進入。
綜上,得到了IDC的綠色節能(G1~G5)、可靠性(R1~R3)和安全性(S1~S5)三個方面的評分后就可得到IDC的等級級別GxRySz。上述是對YD/T 2441標準規定的內容的概要介紹,若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件1。
附件 1:YD/T 2441-2013《互聯網數據中心技術及分級分類標準》
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二、GB/T 43331標準要求
GB/T 43331《互聯網數據中心(IDC)技術和分級要求》是將IDC分級為第一級至第五級的共5個等級,其中第五級級別的技術要求最高,其它級別依次次之。每一個等級級別都是從IDC的綠色節能性、可用性、安全性、服務能力、算力與算效、低碳六個方面提出分級技術要求的。下表2匯列了這六個方面所提出的技術要求項目名稱。GB/T 43331標準的具體要求的內容較多,若要詳細了解的請查閱下附件2。
表 2:GB/T 43331標準對IDC分級提出的技術要求項目名稱
附件2:GB/T 43331-2023《互聯網數據中心(IDC)技術和分級要求》
三、關于IDC的其它分級
上述的兩個標準關于IDC的等級分級、分類適用于IDC的規劃、設計、建設、運維和評估。然而,對于互聯網數據中心(IDC)還有以下分級,以供通信人了解:
1、按業務可用性的分級
在我國國家工程建設標準GB 51195《互聯網數據中心工程技術規范》中,將IDC機房分為R1~R3三個等級級別(R1為最低等級,R3為最高等級)。它是基于業務可用性維度,采用機房基礎設施和網絡系統所能支持的IDC業務的可用性為劃分依據,其評級指標及相關要求詳見下表3-1。工程設計中可根據故障恢復時間,從業務可用性要求得出無故障工作時間要求,從而估算出可靠性要求,然后將可靠性指標分配IDC的各系統中,得出IDC各系統的可靠性指標要求。
表 3-1:互聯網數據中心(IDC)業務可用性分級
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2、按規模的分級
在工業和信息化部于2013年 1月11日發布的《關于數據中心建設布局的指導意見》(工信部聯通[2013] 13號)中,根據標準機架數對數據中心的規模進行了等級劃分,分為超大型數據中心、大型數據中心和中小型數據中心,下表5-2給出了具體等級的劃分標準。那么IDC的按規模分級同樣適用于表3-2的要求。
表 3-2:我國數據中心建設的規模等級分級
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3、關于數據中心安全性的分級
對于數據中心,我國相關標準GB 50174、GB/T 2887、GB/T 9361等,基于數據中心一旦出現問題(數據丟失、系統中斷等)在國家安全、社會秩序和經濟等造成的損失或影響的程度,將數據中心分為A、B、C三個安全等級級別(A為最高等級,C為最低等級)。我們知道,互聯網數據中心(IDC)應是數據中心的一種應用,因此,IDC基于社會經濟等方面的安全分級也應遵從于GB 50174等標準的等級分級要求。
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