中國石油如何建設數(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)和供應商之一。中國石油在企業(yè)信息化方面統(tǒng)一制定了相應的信息技術總體規(guī)劃，并依據(jù)該總體規(guī)劃，逐步推廣實施各類信息化建設任務。

中國石油信息技術總體規(guī)劃中包含的主要信息系統(tǒng)（見表1），或已完成推廣實施，或已完成可行性研究，或正在建設階段。信息資源的快速整合需要使用更多的服務器機柜和存儲設備等，由此引發(fā)了對建設大規(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房的配套設施水平低、負荷重、故障頻繁，需要對供配電、UPS等系統(tǒng)進行調(diào)整和擴容。為保障總部機房所部署的信息系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，急需將其遷移到總部級數(shù)據(jù)中心具備高可用性和即時故障響應能力的新機房內(nèi)。

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

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

前期調(diào)研

從2007年開始，依照信息技術總體規(guī)劃，中國石油信息管理部門組織各專業(yè)技術人員，成立了數(shù)據(jù)中心建設項目組。通過對多家國內(nèi)外企事業(yè)機構的數(shù)據(jù)中心進行考察調(diào)研和案例分析，同時與國內(nèi)外知名廠商及專業(yè)咨詢公司進行技術交流，項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，參考借鑒國際國內(nèi)相關標準，項目組先后編制了項目可行性研究報告、數(shù)據(jù)中心整體架構與建設方案、數(shù)據(jù)中心機房建設需求及其IT基礎設施建設方案、地區(qū)中心機房改造參考意見、企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設規(guī)范與管理規(guī)范等，總結(jié)歸納出較為合理的規(guī)劃設計思路和具體建設實施方案。

參照標準多

在進行數(shù)據(jù)中心項目可行性研究的過程中，中國石油數(shù)據(jù)中心項目組人員曾經(jīng)實地考察了中國網(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)中心體驗中心等，同時筆者也根據(jù)美國Google公司數(shù)據(jù)中心的有關資料，進行了詳細的案例分析。

數(shù)據(jù)中心項目可行性研究報告的編制依據(jù)，除了遵從中國石油信息技術總體規(guī)劃的指導，還參照了國際通用的《TIA942-2005 數(shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》（簡稱TIA 942國際標準），以及《GB/T2887-2000 電子計算機場地通用規(guī)范》、《GB/T20988-2007信息安全技術信息系統(tǒng)災難恢復規(guī)范》、《GB50174-93 電子計算機機房設計規(guī)范》等國家標準（附注:  其中GB50174-93標準為1993年版本的舊國標，已于2009年6月1日被最新發(fā)布版本GB50174-2008所取代）。

規(guī)劃設計

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

規(guī)劃思路及設計原則  中國石油數(shù)據(jù)中心建設基于數(shù)據(jù)中心的生命周期來進行動態(tài)規(guī)劃，并試點分期實施。其整體設計參照TIA 942國際標準中的T3+標準，部分模塊化單元參照T4級標準設計。未來建成的數(shù)據(jù)中心應具有經(jīng)濟實用性、靈活可擴展性、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、降耗節(jié)能、空間規(guī)劃、容災能力等因素（標準見表2）。

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

機房裝飾裝修工程系統(tǒng): 機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)的原材料和先進的施工工藝; 并劃分出不同功能區(qū)，合理布局主機房區(qū)和輔助機房區(qū)?？傮w裝修裝飾風格應具有新穎性和時代感。

供配電系統(tǒng): 采用雙路市電供電方式，同時配備后備柴油發(fā)電機和UPS蓄電池，以便承擔雙路市電停電后的運行負載; 停電狀態(tài)下的應急照明系統(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)構化的柔性銅纜布線和靈活模塊化的光纖布線，為機柜配備電子配線架，以保證可管理性、可擴展性和可維護性。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡系統(tǒng): 采用模塊化分區(qū)網(wǎng)絡架構設計，同時，容災系統(tǒng)設計采用基于密集波分復用（Dense Wavelength Division Multiplexing）的光纖通信傳輸技術。

空調(diào)通風系統(tǒng): 采用冷熱通道設計，解決了由超高密度機柜和刀片服務器等設備產(chǎn)生的散熱冷卻問題，提高機房空調(diào)的使用效率。設置獨立的新風系統(tǒng)和消防排風系統(tǒng)，以滿足新風量和機房氣體滅火需求。

設備及場地監(jiān)控系統(tǒng)/動力環(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，對UPS、精密空調(diào)、供配電、溫濕度、漏水、照明、防雷、視頻圖像、防盜報警、門禁等系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和故障報警。

安全防護系統(tǒng): 包括有入侵報警系統(tǒng)、門禁控制、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，除設置探測器、報警器之外，門禁系統(tǒng)根據(jù)實際情況，可采用讀卡器或指紋/掌紋等識別技術，通過基于TCP/IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行實時/遠程監(jiān)控和錄像管理。

消防報警系統(tǒng): 設置火災自動報警聯(lián)動系統(tǒng)，氣體滅火的控制方式分為自動、手動、機械應急手動三類。

監(jiān)控中心系統(tǒng): 設置監(jiān)控大廳和會商室兩類區(qū)域，前者用于日常運維管理監(jiān)控和應急故障處理，后者提供會議協(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)，有獨立的音視頻功能。

屏蔽系統(tǒng)/屏蔽機房: 按照國家軍用標準《GJB z20219-94軍用電磁屏蔽室通用技術要求和檢驗方法》和國家保密標準《BMB3—2000 處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術要求和測試方法》設計，設置屏蔽機房的目的，主要是防止信息泄密和外界強電磁干擾。至于屏蔽系統(tǒng)的電氣、通風、監(jiān)控、通信、火警、消防等功能需求則由其他子系統(tǒng)負責提供。

標準化建設

根據(jù)《TIA942-2005 數(shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》，數(shù)據(jù)中心的等級可分為四級（見表2）。

中國石油依據(jù)企業(yè)實際情況，在TIA 942國際標準以及國標GB50174-2008的基礎上，進一步明確了A、B、C三級數(shù)據(jù)中心分類（見表3）。

在完成項目可行性研究及方案規(guī)劃設計的同時，中國石油數(shù)據(jù)中心項目組還編制了兩項與信息標準化建設有關的企業(yè)標準，即《中國石油數(shù)據(jù)中心機房建設規(guī)范》和《中國石油數(shù)據(jù)中心機房管理規(guī)范》，這兩項規(guī)范的編制參照了TIA 942國際標準，并以國家標準《GB50174-2008 電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》（2009年6月1日正式公布實施）為藍本。 2009年末通過專家評審后的這兩項企業(yè)標準，將作為中國石油有關部門對于今后新建或改造各級數(shù)據(jù)中心的審批依據(jù)和項目指導規(guī)范。

管理模式

中石油目前在建設和規(guī)劃中的數(shù)據(jù)中心有兩個。

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)中心機房，承載與辦公相關的核心業(yè)務系統(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)構建筑, 機房的設計總建筑面超過四千平方米，計劃部署機柜約九百多個, 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)相關的核心業(yè)務系統(tǒng)，與總部數(shù)據(jù)中心互為備份，同時也為園區(qū)的信息化建設提供基礎設施。

這些數(shù)據(jù)中心建設的項目流程管理模式如下。

實施策略: 統(tǒng)一規(guī)劃，循序漸進，試點推廣，分期分步實施。

商務運作模式: 不是選擇單一公司總攬承包，而是根據(jù)方案設計和施工需求，分別招標選擇設計咨詢公司、施工公司。同時，根據(jù)各子系統(tǒng)的不同分包和技術需求，招標選擇設備供應商。

項目管理: 設置項目指導委員會和項目經(jīng)理部，實行項目經(jīng)理負責制。項目組中包括有規(guī)劃方案組、基礎設施組、運維建設組、商務及綜合管理組等，各專業(yè)小組在內(nèi)部實行資源共享與分工合作。同時數(shù)據(jù)中心項目組與各中標合同廠商之間，以甲方、乙方的合作形式開展項目實施工作。