大数据中心选址调研报告

大数据中心选址调研报告一、数据中心概念 大数据中心，是指服务于大数据存储、 挖掘、分析和应用的数据中心。 大数据 (big data,mega data) ，或称巨量资料，指的是需要新处理模式才能具有更强的决策 力、洞察力和流程优化能力的海量、 高增长率和多样化的信息资产。 目前我国的 数据中心总数已接近 100 万。二、行业分布 作为信息化建设的核心内容，数据中心始终是金融、政府、能源、交通等行业的 投入重点 ;而伴随着电信行业的转型和移动互联网的发展， IDC 也成为电信行业 重点投资领域。 此外IPDC互联网数据中心成为市场的热点，互联网提供商大规 模建设云数据中心。三、发展前景 十二五”规划中明确了战略新兴产业是国家未来重点扶持的对象， 其中信息技术 被确立为七大战略性新兴产业之一， 将被重点推进。 新一代信息技术分为六个方 面，分别是下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电 路和以云计算为代表的高端软件。四、选址要素1. 数据中心属于高能耗产业， 一个 10万台服务器级别的数据中心需要两路或更 多合共50-60MW的电力支持。且数据中心用电负荷必须持续稳定，因此需要选择 建设在能源充裕，并且能源的价格相对便宜的区域， 以降低数据中心的运营成本；2. 为了满足( 1)的用电要求，周边配电站设施也需要完善。条件包括配电站等 级，配电站与场地距离，配电站变压器的供电余量，变压器目前的用户类别(如 共用)，上级电网的联系；通常情况下，如果数据中心用户单独自建用户站， 可选择的电压等级有以下几种：a) 380V: 适合于小型数据中心，不在考虑范围内b) 10KV:适用于两路市电进入用户站的总容量不超过 20MVA勺容量项目；即，每 一路10KV市电进线容量不超过10MVA当用户的进线容量需求超过这个范围时， 可以考虑多路10KV进线的方式。对于数据中心的安全等级要求超过 TIER2以上 级别时，两路、或多路10K V进线应来自不同上级变电站，或同一变电站的不同 的变压器。 （目前，国内数据中心用户最多选用的一个电压等级。全国各个省市 在具体设计和管理上略有不同。）c）35 KV:不是所有地方都有该电压等级，在已有的可以选用的35 KV用户站中，其每一路的容量一般不超过 20MVAd）110 KV :当用户的单一回路用电负荷超过 20MVA级别时，需要考虑110 KV变 电站，或66 KV变电站（在我国部分地区有分布）。监狱在中国采用大工业用电 方式计费时， 要按照变压器的装机容量记收基础电费 （或按照最大装机容量记收 基础电费），对于冗余度要求高的数据中心，如 TIRE3或以上级别，需要双路市 电供电，双路变压器设计的数据中心， 过高的变压器装机量冗余度， 将使得数据 中心本身的基础电费成本过高，在单一回路市电需求功率30MVA以上级别时，尽 可能独立考虑独立的 110 KV 变电站。（备注：需要和当地国家电网规划和管理部门具体落实。 ）3. 数据中心里大部分 IT 和电气设备的耗电会转换为大量的热， 所以需要一套有 效的散热体系。 通常情况下， 数据中心更适合建设在室外环境温度常年比较低的 区域；以便于数据中心的散热可以尽可能地使用自然冷源或延长使用自然冷源的 时间，减少机械制冷的能耗。4. 以目前所掌握的制冷技术来看， 采用离心式冷冻水机组的制冷系统能效比 （COP） 最高，大规模数据中心， 通常会考虑采用这种制冷系统， 以尽可能地提高机械制 冷时期的效率；但是，这个系统利用了室外的湿球温度散热，需要有长期，稳定 的洁净水（包括再生水）资源做保障，对于水资源匮乏的区域，或者水资源昂贵 的区域，建设大规模数据中心是不太适宜的。 如果在电力资源非常便宜的情况下， 可以适当考虑采用完全干式的冷却系统来替代水蒸发散热系统， 以牺牲少量低价 格的能耗，来换取针对昂贵的（或者可靠性低的）水资源的以来；5. 针对我国网络带宽资源的现状，除非骨干网上的地区，需要根据可开发的带 宽资源、带宽质量来确定数据中心的建设规模策略； 对于无法解决带宽的偏远地 区，不适合建设大规模的数据中心；6. 数据中心建设目前还是一个高投入， 高风险也是高产出的产业； 对于选址方面， 需要地方政府在政策上能够给予足够的扶持力度；包括：a) 土地：地方政府在土地，位置、及土地性质继续协助安排；b) 电价：数据中心属于高能耗产业， 由于本身对现场环境基本没有严重污染问题， 相对其他高能耗产业，可以申请政府在电价上给予补贴；通常政府换届会影响， 前期会有帮助，另外，对于项目后期的融资也会有影响。c) 税收：地方政府通常在在地税部分，主要是服务类吸纳灌木，给予政策上的 N 年减 n 年免；d) 科技补贴：地方政府可以针对技术含量比较高的数据中心行业， 提供一定的科 技补贴，以吸引投资。e) 贴息贷款：针对数据中心的高投入部分， 地方政府可以协助减少项目的后期大 规模建设的融资成本；7. 数据中心的建设，运行维护需要多专业，多工种人才的协作工作。这里面包 括了(且不限于)：a) 中压电力b) 低压电力c) 暖通空调d) 给排水e) 消防f) 安保g) BMS 自动化控制h) 动力环境的监控i) 网络j) IT 硬件服务，软件服务等一系列人才k) 各主要设备供应商的技术支持人才目前在我国， 这些专业的有经验的人才大部分聚集在一线城市里， 最多可以 布局的部分发达的二线城市；而我国能源充裕的地区，恰恰缺乏这方面的人才， 是的在这些地区， 数据中心交付时旺旺很难找齐合适人才来源， 并在数据中心建 设阶段，运维人员就应该陆续到岗，并需要跟进项目的建设，针对各专业系统， 深入了解； 在数据中心的测试验收阶段， 需要基本全员到岗， 并一同参与所有的 测试，验收和接收工作； 对于远离一线城市的偏远地区， 如果不能落实人才问题， 数据中心的选址需要慎重考虑。五、标准要求（一）自然地理环境1. 避免地质灾害区域a）地震，尽可能避免选址在地震带上， 即使建筑物有足够的抗震等级， 地震发生 似的振动也会对服务器硬盘的性能产生影响， 严重时，服务器的工作能力迅速衰 减b）洪灾，数据中心在选址时，要考察附近的河流，湖泊的流域状况，了解50年以上级别的洪水水位位置， 流向；应尽可能避免在洪水水线以下的位置； 数据中 心的基础层为孩子应高于周边最高水位为止， 并周边没有发生过洪涝灾害， 且需 要考虑地哪里，供排水等基础设施、路由是否能够在灾害发生时，确保安全。如 场地在沿海或接近河口， 也需要考虑大潮时对城市排水系统或河流排水能力影响c）海啸，数据中心在选址时，如果是在海边，应选择在位置足够高的位置，且需 要考虑电力，供排水等基础设施、路由是否能够在灾害发生时，确保安全。d）塌陷、泥石流、雪崩等自然灾害，数据中心选址应避免在如上风险的区域e）火山，附近处于活火山的区域，且火山有处于活跃状态的风险2. 尽可能选择有便于自然冷却的气候条件的地区，这取决于所选择区域的维度， 及海拔高度，鉴于部分设备在海拔高度超过 2500 平米是，性能会受到影响，数 据中心的选址时，应避免在海拔高度超过 2500米的地区；3. 对空气污染的注意，尤其对于空气里的硫化物（如二氧化硫、硫化氢）含量污 染。4. 不建议靠近高速公路，交通干道，铁路，飞机场，码头；这些区域都会产生硫 化污染问题，且同时还要考虑在意外情况下的安全防护问题；5. 远离危险品生产、 储存、运输环境；（包括化工厂， 炼油厂， 加油站， 储油罐， 弹药库，烟花生产厂等）6. 远离军事基地，演戏、实验基地7. 避开垃圾填埋、焚烧厂地，火力发电站等容易产生硫化污染的区域8. 在开采（或预计开采）的矿山，会产生震动影响9. 避免在有民族矛盾、军事冲突、社会治安不稳定的地区及附近建设数据中心10. 当数据中心建设在水源地时，还要考虑柴油发电机的储存燃油一旦发生泄漏 时，不能外流污染水源11. 地下水位关注，会影响往后地库（电缆槽，补水池）施工难度，成本和地库 设施的寿命（二）配套设施数据中心的业务特点以及其质量和容量的要求， 决定了数据中心对当地供电 能力的要求，供电量必须保证充足和稳定。我们需要了解的因素包括：可用性- 在了解当地电力供应情况的同时，我们需要权衡备选地点是否有多个成熟的电 网;成本因素一一我们还需要比较各种电力成本。也就是说，每千瓦时的动力源 的成本应该足够低；具备替代的能源一一决策管理层还需要考虑备选地点是否有 诸如太阳能、风能、空气等可再生的能源，这将有助于企业打造更加绿色的企业 形象。双电源供电电对数据中心的重要性就像水对鱼儿的重要性一样，一旦数据中心发生断电 情况，若没有很好的备份供电系统，诸多设备承载的业务就会发生中断， 给数据 中心带来严重损失。现在的数据中心供电都要考虑冗余，确保用电可靠性。供电方案这是传统数据中心普遍采用的供电方案， 数据中心采用两套供电输入系统，一套 市电，一套备用电，备用电可以是蓄电池或柴油发电机组，市电是主用供电系统， 当市电故障时，通过ATS自动切换到备用电上，这样断电故障不会对后端设备产 生影响。高精度的UPS供电切换时间可以在30MS以下，可以满足绝大部分设备 持续供电。（三）成本因素对于一个建设项目来说，成本必然是一个必须反复权衡的因素。 成本涉及到当地 规划及土地价格、房屋建筑价格、租赁和物业价格、网络通讯费用、用电价格、 用水价格等多发因素。 数据中心选址时， 需要从通信基础设施的角度需要考虑各 种因素。 如：光纤主干线路及其距数据中心选址的距离。 这将有助于衡量从光纤 主干线路到数据中心选址所需投资的确切数据 ; 光纤类型，这会影响传输速度 ; 所在地通讯服务运营商的类型及其支持的服务模式 ; 延迟因素，传输和交付延迟 时间也将是一个重要的因素。（四）政策环境 良好的政策环境将有利于一个基地气候的形成， 促进客户的选择和落户。 需要考 虑的因素包括：物业税、企业税和销售税。（五）高科技人才环境 人力资源主要包括：高校数据、 IT 人员数量，其他科技教育机构数量。主 要考察当地经济文化发展水平、 科技教育环境、 交通便利条件、 人力资源供应及 水平等方面， 数据中心作为信息技术的集中体现， 对各种社会资源的要求都非常 高。1、人员配置： 针对于不同的数据中心管理目标，相应的人员配置决策显然将会不同。对于 C4 的数据中心，要求运维人员做到全年 7X24 小时的值守。 UI 在美国的数据统计 表明，全天候的值守可以将数据中心故障的发生率降低 50%，对于提升整体数据 中心的可用性有相当大的影响。为了实现全天候的值守， 13 个人的运维团队是 最基本的配置，其中包括了数据中心机房经理 1 人， 3 名二线技术支持人员 （覆 盖电气、空调和弱电专业，可以在必要的时候顶替日常值班人员 ） ，1 名运维主 管以及 8 名一线的运维技术人员。 8 名一线的运维人员分为 4 个班组，采用 8 小 时或者 12小时一班进行轮值。在这 8 名运维人员中，每一班需要有至少一名资 深人员，具备对于现场紧急情况进行快速处置的能力。当然，这 13 人的运维团 队只是最基本的配置人数， 随着数据中心功率和设备数量的增长， 运维人员在各 个专业也应该有相应人数的补充，从而与工作量相匹配。2、组织结构 组织结构通常包括两方面内容： 一是对机房内所有活动的角色和他们的工作 职责进行准确的定义 ; 二是呈现各角色之间的汇报关系以及运维团队与建筑工 程、 IT 系统、安防系统之间的工作界面。对角色和职责的准确定义可以将工作 内容细分到每个人身上，做到责任到岗、责任到人 ; 各级之间的汇报关系是处理 数据中心事件， 尤其是紧急事件的方式依据， 对不同等级的事件要明确上报的途 径和终点。（六）社会及当地的人力资源条件主要考察当地经济文化发展水平、 科技教育环境、 交通便利条件、 人力资源供应 及水平等方面， 数据中心作为信息技术的集中体现， 对各种社会资源的要求都非 常高。六、区域发展倾向 目前全国性的数据中心和灾难备份中心主要集中在北京、上海和广东这几个地 区，北京是各行业主管机关的所在地， 全国众多的主要金融机构总部所在地， 因 此也是多数总部级数据中心的天然所在地。 上海目前已经成为全国银行业数据中 心的集中地，广东作为中国经济最发达地区之一，也是数据中心 / 灾备中心的集 聚地。造成数据中心选址倾向性有几个原因： 一个是总部所在地的原因。 第二是银行数 据中心选址，对其它行业有影响。第三，由于信息不对称，很多领导决策的时候 没有充分地考虑很多问题， 凭感觉或者经验就决定了。 第四， 我们比较缺乏系统 的考察指标。七、建设方式（一）企业自建数据中心 很多大型企业都拥有自己的数据中心， 然后通过租用运营商的广域网线路， 实现 多个内部数据中心的互联。比如：军网、公安网、平安工程、银行行业、石油行 业 等，这些专网使用的都是专有的数据中心，由各大政府部门、企业主导自行 创建的。优势：自建的数据中心， 使用非常灵活， 可以根据自己需求任意改动， 灵活性高， 尤其这种自建的数据中心安全度最高，信息泄露，受攻击的可能性大为减少。 劣势：这种数据中心投入大，建设成本高，具有封闭性，专为单个企业或部门提 供服务。由于建设数据中心要申请工业建筑用地、 要得到供电部门、 建设部门的 同意，手续非常繁琐。而且建成后到投入使用，往往需要几年的时间，建设周期 长。（二）租用运营商数据中心运营商提供场地、机柜、网络带宽和供电，互联网企业直接将设备放入运营商网 络中即可。优势：一般只要一周就可以建设完一个数据中心并投入使用，速度非常快，这种方式在互 联网企业中非常普遍，这样互联网企业只需要关注自己的应用设备 （主 要是网络设备和服务器）运行状况即可，不必关心机房环境、空调、供电等一系 列问题。虽然 要向运营商支付不菲的租用金额，但仍可为互联网企业节省了大 量的人力和物力。互联网企业而且可以根据自己的业务实际情况， 在运营商的各 级省市都去租用数据 中心机房，迅速部署业务。劣势：使用仍有一些限制，比如机房环境的维护、设备出入管理都受到运营商的 限制。租用期限、新增机 房面积都要和运营商沟通，需要运营商的同意才能实 施。这些互联网企业要想发展的好首先就要和这些运营商搞好关系。（三）租用数据中心提供的服务通过直 接租用大型数据中心的服务，就可以部署自己企业的业务。比如可以根 据自己的业务需求，向阿里云租用 100GT的硬盘和200G的内存，10G的带宽， 对于中小企业，满足这些性能的物理硬件完全不可见。优势：这样企业用户可以完全聚焦于自己的应用业务，不必关心数据中心底层实 现，也为企业节省了人力。劣势：1、故障恢复性难度大。当然这样的形式使得企业的核心业务稳定性与租 用的数据中心运行稳定性关系较大， 有时出现故障，由于企业自身看不到数据中 心底层实现，只能甘等业务恢复。2、有时还会出现互相推诿的情况，而由于租 用方处于技术弱势方，往往故障所带来的损失很难得到补偿。3、安全性无保障。 除了上层应用，数据中心底层实现都不受自己控制，受到攻击都没有任何手段， 因此安全性完全取决于承租的数据中心。因此在选择租用数据中心服务时，要对 其数据中心的安全性进行充分考量。 现在提供数据中心应用服务的还比较少， 只 有几家，竞争还不充分，这给中小企业选择的余地较少。八、大数据产业园（一）陕西西咸新区沣西新城：西新城大数据产业园区规划占地 3平方公里，包 括基础数据产业区、数据应用研发区和数据叠加拓展区3大板块，预计到2020年实现500亿元产值，成为国家政务资源后台处理与备份中心和国家级大数据处 理中心。目前引进了四大运营商，中国联通、中国电信、中国移动和陕西广电网 络，以及一个国家部委国家计生委的灾备中心。通过大数据的引领发展，带动信息产业的发展，带动软件包括装备制造产业的发展。（二）重庆西永微电子产业园区：园区于 2005年8月正式设立，规划面积 30平方公里，其中产业区20平方公里，配套服务区（西部新城的城市中心区）10平方公里。园区产业以集成电路产业和软件及信息服务产业为主导，着力打造集设计、研发、制造、封装测试、应用以及配套于一体的集成电路产业和软件与信 息服务产业集群。（三）天津市滨海新区：部署建设大数据产业园区。一期规划布局1个大数据产 业示范基地和3个大数据产业园区。其中，开发区云计算产业基地作为大数据产 业示范基地；保税区数字出版基地、高新区软件与服务外包基地、塘沽海洋高新 区作为3个大数据产业园区，争取成为国家级大数据产业基地。（四）中关村大数据产业园：设立中关村软件园和清华科技园两个分园， 建筑面 积2.5万余平方米，已吸引了 10余家符合条件的企业入驻。9