中國石油如何建設(shè)數(shù)據(jù)中心

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中國石油是一家特大型跨國、綜合性石油石化公司，是中國境內(nèi)最大的原油、天然氣生產(chǎn)和供應(yīng)商之一。中國石油在企業(yè)信息化方面統(tǒng)一制定了相應(yīng)的信息技術(shù)總體規(guī)劃，并依據(jù)該總體規(guī)劃，逐步推廣實(shí)施各類信息化建設(shè)任務(wù)。

中國石油信息技術(shù)總體規(guī)劃中包含的主要信息系統(tǒng)（見表1），或已完成推廣實(shí)施，或已完成可行性研究，或正在建設(shè)階段。信息資源的快速整合需要使用更多的服務(wù)器機(jī)柜和存儲(chǔ)設(shè)備等，由此引發(fā)了對建設(shè)大規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)中心的迫切需求。

目前中國石油總部機(jī)房的配套設(shè)施水平低、負(fù)荷重、故障頻繁，需要對供配電、UPS等系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)容。為保障總部機(jī)房所部署的信息系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，急需將其遷移到總部級(jí)數(shù)據(jù)中心具備高可用性和即時(shí)故障響應(yīng)能力的新機(jī)房內(nèi)。

除此之外，中國石油下屬企事業(yè)單位的現(xiàn)有舊機(jī)房難以容納越來越多的新設(shè)備，也無法滿足不斷增加的信息系統(tǒng)服務(wù)需求。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和機(jī)房運(yùn)行維護(hù)壓力極大，同時(shí)信息系統(tǒng)對供配電、空調(diào)、綜合布線和服務(wù)器機(jī)柜配備等，都需要重新規(guī)劃設(shè)計(jì)，因此有必要對舊機(jī)房進(jìn)行改造，或者新建相應(yīng)規(guī)模的區(qū)域級(jí)數(shù)據(jù)中心，以解燃眉之急。

根據(jù)中國石油信息技術(shù)總體規(guī)劃，已經(jīng)完成實(shí)施的部分核心生產(chǎn)系統(tǒng)的災(zāi)備系統(tǒng)，也將被部署在總部級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)。

前期調(diào)研

從2007年開始，依照信息技術(shù)總體規(guī)劃，中國石油信息管理部門組織各專業(yè)技術(shù)人員，成立了數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目組。通過對多家國內(nèi)外企事業(yè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行考察調(diào)研和案例分析，同時(shí)與國內(nèi)外知名廠商及專業(yè)咨詢公司進(jìn)行技術(shù)交流，項(xiàng)目組深入了解了各類主流產(chǎn)品方案。

結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)，參考借鑒國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目組先后編制了項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、數(shù)據(jù)中心整體架構(gòu)與建設(shè)方案、數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)需求及其IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案、地區(qū)中心機(jī)房改造參考意見、企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)范與管理規(guī)范等，總結(jié)歸納出較為合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路和具體建設(shè)實(shí)施方案。

參照標(biāo)準(zhǔn)多

在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目可行性研究的過程中，中國石油數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目組人員曾經(jīng)實(shí)地考察了中國網(wǎng)通北京亦莊數(shù)據(jù)中心、中國農(nóng)業(yè)銀行上海數(shù)據(jù)中心、中金數(shù)據(jù)公司北京數(shù)據(jù)中心、惠普新一代數(shù)據(jù)中心體驗(yàn)中心等，同時(shí)筆者也根據(jù)美國Google公司數(shù)據(jù)中心的有關(guān)資料，進(jìn)行了詳細(xì)的案例分析。

數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的編制依據(jù)，除了遵從中國石油信息技術(shù)總體規(guī)劃的指導(dǎo)，還參照了國際通用的《TIA942-2005 數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》（簡稱TIA 942國際標(biāo)準(zhǔn)），以及《GB/T2887-2000 電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》、《GB/T20988-2007信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范》、《GB50174-93 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)（附注:  其中GB50174-93標(biāo)準(zhǔn)為1993年版本的舊國標(biāo)，已于2009年6月1日被最新發(fā)布版本GB50174-2008所取代）。

規(guī)劃設(shè)計(jì)

項(xiàng)目目標(biāo)  規(guī)劃建設(shè)具有國際一流水準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心，以便有效地提升中國石油信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施水平，并保障企業(yè)的業(yè)務(wù)連續(xù)性，滿足信息技術(shù)總體規(guī)劃項(xiàng)目中的全部信息系統(tǒng)的部署和容災(zāi)需求。數(shù)據(jù)中心具備突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)、核心信息系統(tǒng)安全保障等支撐能力。

規(guī)劃思路及設(shè)計(jì)原則  中國石油數(shù)據(jù)中心建設(shè)基于數(shù)據(jù)中心的生命周期來進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，并試點(diǎn)分期實(shí)施。其整體設(shè)計(jì)參照TIA 942國際標(biāo)準(zhǔn)中的T3+標(biāo)準(zhǔn)，部分模塊化單元參照T4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。未來建成的數(shù)據(jù)中心應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、靈活可擴(kuò)展性、安全可靠性、可操作管理性，還要考慮到場地選擇、建筑選擇、環(huán)境保護(hù)、降耗節(jié)能、空間規(guī)劃、容災(zāi)能力等因素（標(biāo)準(zhǔn)見表2）。

建設(shè)方案及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)  中國石油數(shù)據(jù)中心采用了模塊化、系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方式，并配有一體化監(jiān)控及可并行維護(hù); 其中，又根據(jù)場地實(shí)際情況，劃分了以下幾類子系統(tǒng)，然后對每個(gè)子系統(tǒng)分別進(jìn)行技術(shù)規(guī)劃及方案設(shè)計(jì)，這些子系統(tǒng)如下。

機(jī)房裝飾裝修工程系統(tǒng): 機(jī)房的防靜電架空地板、防火玻璃隔斷、天花板吊頂、墻面、門窗等等，均選用優(yōu)質(zhì)的原材料和先進(jìn)的施工工藝; 并劃分出不同功能區(qū)，合理布局主機(jī)房區(qū)和輔助機(jī)房區(qū)?？傮w裝修裝飾風(fēng)格應(yīng)具有新穎性和時(shí)代感。

供配電系統(tǒng): 采用雙路市電供電方式，同時(shí)配備后備柴油發(fā)電機(jī)和UPS蓄電池，以便承擔(dān)雙路市電停電后的運(yùn)行負(fù)載; 停電狀態(tài)下的應(yīng)急照明系統(tǒng)由UPS不間斷電源供電，智能照明系統(tǒng)可滿足多場景控制切換要求; 防雷接地系統(tǒng)采用三級(jí)防雷方式。

綜合布線系統(tǒng): 統(tǒng)一采用上走線方式，以及智能化、結(jié)構(gòu)化的柔性銅纜布線和靈活模塊化的光纖布線，為機(jī)柜配備電子配線架，以保證可管理性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng): 采用模塊化分區(qū)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)，容災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用基于密集波分復(fù)用（Dense Wavelength Division Multiplexing）的光纖通信傳輸技術(shù)。

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng): 采用冷熱通道設(shè)計(jì)，解決了由超高密度機(jī)柜和刀片服務(wù)器等設(shè)備產(chǎn)生的散熱冷卻問題，提高機(jī)房空調(diào)的使用效率。設(shè)置獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)和消防排風(fēng)系統(tǒng)，以滿足新風(fēng)量和機(jī)房氣體滅火需求。

設(shè)備及場地監(jiān)控系統(tǒng)/動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng): 采用統(tǒng)一集成的系統(tǒng)軟件和管理平臺(tái)，對UPS、精密空調(diào)、供配電、溫濕度、漏水、照明、防雷、視頻圖像、防盜報(bào)警、門禁等系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障報(bào)警。

安全防護(hù)系統(tǒng): 包括有入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁控制、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，除設(shè)置探測器、報(bào)警器之外，門禁系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況，可采用讀卡器或指紋/掌紋等識(shí)別技術(shù)，通過基于TCP/IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)/遠(yuǎn)程監(jiān)控和錄像管理。

消防報(bào)警系統(tǒng): 設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，氣體滅火的控制方式分為自動(dòng)、手動(dòng)、機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)三類。

監(jiān)控中心系統(tǒng): 設(shè)置監(jiān)控大廳和會(huì)商室兩類區(qū)域，前者用于日常運(yùn)維管理監(jiān)控和應(yīng)急故障處理，后者提供會(huì)議協(xié)商及指揮調(diào)度的場所。兩類區(qū)域均配備大屏幕及智能控制系統(tǒng)，有獨(dú)立的音視頻功能。

屏蔽系統(tǒng)/屏蔽機(jī)房: 按照國家軍用標(biāo)準(zhǔn)《GJB z20219-94軍用電磁屏蔽室通用技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法》和國家保密標(biāo)準(zhǔn)《BMB3—2000 處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術(shù)要求和測試方法》設(shè)計(jì)，設(shè)置屏蔽機(jī)房的目的，主要是防止信息泄密和外界強(qiáng)電磁干擾。至于屏蔽系統(tǒng)的電氣、通風(fēng)、監(jiān)控、通信、火警、消防等功能需求則由其他子系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供。

標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

根據(jù)《TIA942-2005 數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》，數(shù)據(jù)中心的等級(jí)可分為四級(jí)（見表2）。

中國石油依據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，在TIA 942國際標(biāo)準(zhǔn)以及國標(biāo)GB50174-2008的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確了A、B、C三級(jí)數(shù)據(jù)中心分類（見表3）。

在完成項(xiàng)目可行性研究及方案規(guī)劃設(shè)計(jì)的同時(shí)，中國石油數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目組還編制了兩項(xiàng)與信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即《中國石油數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)規(guī)范》和《中國石油數(shù)據(jù)中心機(jī)房管理規(guī)范》，這兩項(xiàng)規(guī)范的編制參照了TIA 942國際標(biāo)準(zhǔn)，并以國家標(biāo)準(zhǔn)《GB50174-2008 電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（2009年6月1日正式公布實(shí)施）為藍(lán)本。 2009年末通過專家評(píng)審后的這兩項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將作為中國石油有關(guān)部門對于今后新建或改造各級(jí)數(shù)據(jù)中心的審批依據(jù)和項(xiàng)目指導(dǎo)規(guī)范。

管理模式

中石油目前在建設(shè)和規(guī)劃中的數(shù)據(jù)中心有兩個(gè)。

總部數(shù)據(jù)中心: 包括勘探開發(fā)研究院信息大樓和北京東直門中石油大廈數(shù)據(jù)中心機(jī)房，承載與辦公相關(guān)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，與北京數(shù)據(jù)中心互為備份。其中，勘探開發(fā)研究院信息大樓是一座總建筑面積約為三萬平方米的八層鋼框架結(jié)構(gòu)建筑, 機(jī)房的設(shè)計(jì)總建筑面超過四千平方米，計(jì)劃部署機(jī)柜約九百多個(gè), 將于2010年建成之后, 投入使用。

北京數(shù)據(jù)中心: 位于正在規(guī)劃建設(shè)中的北京昌平中國石油科技園區(qū)內(nèi)，承載與生產(chǎn)相關(guān)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，與總部數(shù)據(jù)中心互為備份，同時(shí)也為園區(qū)的信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)設(shè)施。

這些數(shù)據(jù)中心建設(shè)的項(xiàng)目流程管理模式如下。

實(shí)施策略: 統(tǒng)一規(guī)劃，循序漸進(jìn)，試點(diǎn)推廣，分期分步實(shí)施。

商務(wù)運(yùn)作模式: 不是選擇單一公司總攬承包，而是根據(jù)方案設(shè)計(jì)和施工需求，分別招標(biāo)選擇設(shè)計(jì)咨詢公司、施工公司。同時(shí)，根據(jù)各子系統(tǒng)的不同分包和技術(shù)需求，招標(biāo)選擇設(shè)備供應(yīng)商。

項(xiàng)目管理: 設(shè)置項(xiàng)目指導(dǎo)委員會(huì)和項(xiàng)目經(jīng)理部，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制。項(xiàng)目組中包括有規(guī)劃方案組、基礎(chǔ)設(shè)施組、運(yùn)維建設(shè)組、商務(wù)及綜合管理組等，各專業(yè)小組在內(nèi)部實(shí)行資源共享與分工合作。同時(shí)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目組與各中標(biāo)合同廠商之間，以甲方、乙方的合作形式開展項(xiàng)目實(shí)施工作。