数据中心IT硬件设施的一体化设计与实现

摘要

数据中心作为我国政府和企业信息化的重要载体,是提供信息数据存储和信息系统运行的支撑平台,是推进新一代信息技术产业发展的关键资源,随着信息技术产业网络化、平台化、服务化的趋势愈加明显,对大规模、高性能的数据中心的需求也将愈加迫切;然而,数据中心的IT硬件设施的建设模式却面临着严峻的挑战,这突出表现在以下五个方面:
　　1.产品技术的复杂度越来越高的挑战;
　　2.建设实施周期普遍较长的挑战;
　　3.总体能耗越来越大的挑战;
　　4.跨厂商互操作性和兼容性问题的挑战;
　　5.后期的维护运营成本居高不下的挑战;
　　针对以上所列举的种种挑战,本文针对性地提出数据中心IT硬件设施的一体化设计理念,概括的说,就是借鉴刀片服务器、模块化核心交换机、模块化防火墙等产品的设计理念,将网络系统、主机系统、存储系统、安全系统等系统进行高度集成和整合,并“放入”一台一体化机柜,统一进行管理、供电和散热。
　　一体化设计理念的核心目标就是要解决传统数据中心 IT硬件设施建设所遇到的种种挑战和问题。
　　1.传统数据中心产品技术复杂度越来越高,而一体化设计理念则将网络系统、主机系统、存储系统、安全系统等系统重新设计为刀片式结构,并实现数据的背板交换,最大限度地降低复杂度。
　　2.传统数据中心建设周期普遍较长,而一体化设计理念则立足一个品牌,单一厂商,最大限度的减少沟通和协调时间,缩短项目建设周期。
　　3.传统数据中心的能耗逐年走高,而一体化设计理念则借用传统机柜并重新设计,实现更高的供电效率和更优化的通风散热模式,从而将PUE值降到1.5以下。
　　4.传统数据中心由于多品牌的存在,各种兼容性问题较多,而一体化设计理念则采用单一品牌,不仅减少兼容性问题,更能够将各个子系统的性能发挥到极致,从而使用资源利用的最大化。
　　5.传统数据中心运营成本居高不下,而一体化设计理念则力争降低复杂度,实现更低成本的运营。
　　实际上,本文提出的数据中心 IT硬件设施的一体化设计是已经付诸实现的具体产品,即一体机,并且已经在广东省佛山市顺德区区域医疗信息化平台的数据中心建设中,获得突破性的实践机会,项目实施后一体机这样的新型产品也受到用户方的高度认可和赞许,这为新一代数据中心IT硬件设施的建设模式探索出了一条新的道路。

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第一章 绪 论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.3本文内容及结构

第二章 数据中心概述

2.1数据中心的相关理论与技术

2.2数据中心的IT硬件设施

2.3小结

第三章 数据中心IT硬件设施的传统建设模式及分析

3.1拓扑结构图

3.2采购案例

3.3采购模式

3.4数据中心建设遇到的问题和挑战

第四章 数据中心IT硬件设施的一体化设计理念与实现

4.1一体化设计的理念

4.2一体化设计的产品实现：一体机

4.3机柜单元设计

4.4节点单元设计

4.5供电单元设计

4.6散热单元设计

4.7管理单元设计

4.8小结

第五章 数据中心IT硬件设施的一体化建设的实例及效果

5.1广东省佛山市顺德区区域医疗信息化项目背景

5.2用户总体需求概述

5.3数据中心一体机解决方案

5.4小结

第六章 总结与展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文