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| 內容簡介： |
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本书英文原版由全球数据中心业内专家共同编写，中文版由国内数据中心业内专家共同翻译并修订完成。内容涵盖了数据中心全生命周期的相关技术及运营管理策略。从数据中心规划、选址、设计、建设、测试、验收、运营到灾备，内容全面详实。是作者及译者多年经验所得。是一本来自全球不同国家、不同企业、不同专业领域的专家共同完成的杰作。 本书可作为数据中心设计者、建设者、管理者以及投资者的学习及参考材料，亦可作为高校相关专业学生及其他人士了解数据中心行业的入门材料。
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| 關於作者： |
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黄冬梅，博士，中国电子节能技术协会数据中心节能技术委员会专家，长期从事数字中心的开发、数值模拟工作，擅长数据中心CFD技术开发，并提供解决方案。
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| 目錄：
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译者列表
推荐序一
推荐序二
译者序
前言
章节组成
技术顾问委员会
致谢
第1篇数据中心概况和战略规划
第1章数据中心战略规划、设计、建设和运营3
1.1引言3
1.1.1数据中心与地球变暖3
1.1.2数据中心的定义3
1.1.3能源消耗的趋势4
1.1.4高效用电4
1.1.5虚拟化、云计算、软件定义的数据中心4
1.2数据中心愿景和路线图5
1.2.1战略规划和路线图5
1.2.2容量规划7
1.3选址规划7
1.4可持续性设计8
1.4.1设计指南8
1.4.2可靠性和冗余8
1.4.3计算流体动力学9
1.4.4DCIM和PUETM9
1.5实践和新兴技术9
1.6运营管理和灾害管理10
1.6.1ISO标准10
1.6.2计算机化维护管理系统10
1.6.3线缆管理11
1.6.45S现场管理法11
1.6.5培训和认证11
1.7业务连续性和灾难恢复11
1.8结论12
参考文献12
延伸阅读13
ⅩⅦ第2章数据中心能源与可持续性15
2.1引言15
2.1.1怎样才是绿色环保15
2.1.2环境影响16
2.2数据中心弹性设施的模块化18
2.2.1弹性设施模块化设计的优化18
2.2.2分析方法18
2.2.3弹性设施的冷却19
2.3用水20
2.4适当的运行温度和湿度21
2.5避免常见的规划错误22
2.5.1情景1——气候对能源利用的影响22
2.5.2情景2——在早期规划PUE时没有考虑电气系统拓扑结构22
2.5.3情景3——数据中心温度低于建议的温度24
2.5.4情景4——冷却系统的效率没有考虑服务器部分负载情况24
2.5.5情景5——缺乏对冷却系统如何影响IT设备能耗的理解25
2.6冷却系统中的概念25
2.6.1冷却方式的选择25
2.6.2冷却系统的主要设备类型26
2.7建筑围护结构与能源利用27
2.7.1建筑围护结构的影响27
2.7.2建筑围护结构泄漏27
2.7.3使用建筑性能模拟评估能源消耗28
2.8气流管理与封闭策略 28
2.8.1被动式烟囱IT机柜29
2.8.2封闭热通道29
2.8.3封闭冷通道29
2.8.4行间冷却29
2.8.5水冷服务器29
2.8.6浸没式液冷29
2.9电气系统能效29
ⅩⅧ2.10IT设备的能源使用31
2.10.1美国环境保护署能源之星规范31
2.10.2SPECpower_ssj200831
2.10.3IT与设施共同协作以降低能耗34
2.11平衡IT和设施34
2.11.1技术更新35
2.11.2降低IT运行成本35
2.11.3数据中心设施动态和不可预测35
2.11.4服务器技术和应用效率35
2.11.5数据收集和分析评估35
2.12数据中心能源使用效率的确定38
2.13私有企业和政府能源效率计划39
2.14USGBC-LEED升级版适用于数据中心39
2.15协调全球数据中心能效指标39
2.16行业联盟关于衡量和报告整体数据中心效率的建议39
2.16.1美国环境保护署数据中心能源之星40
2.16.2ASHRAE数据中心绿色提示40
2.16.3其他国际项目与标准40
2.17运营优化策略40
参考文献41
延伸阅读41
ⅩⅨ第3章托管或租赁数据中心43
3.1引言43
3.2托管43
3.2.1计算能力43
3.2.2存储44
3.2.3管理服务44
3.3租赁(批发)44
3.4数据中心类型44
3.4.1传统数据中心44
3.4.2整体模块化数据中心(数据大厅)44
3.4.3集装箱数据中心46
3.4.4整体模块化数据中心(预制)47
3.4.5独立数据中心48
3.5扩展数据中心48
3.6选择、评估托管和批发供应商49
3.7建造与购买49
3.7.1建造49
3.7.2租赁49
3.7.3选址50
3.7.4冗余50
3.7.5维护50
3.7.6从财务角度确定建造或购买50
3.7.7建造或购买的挑战50
3.8未来趋势51
3.9结论51
延伸阅读51
数据中心行业新闻和趋势的来源51
第4章模块化数据中心的设计、部署及其注意事项52
4.1模块化数据中心的定义52
4.2模块化数据中心的优点及应用52
4.3模块化可扩展性计划54
4.4模块化数据中心的分解结构55
4.4.1模块化数据中心的结构（标准集装箱式）55
4.4.2建筑部分59
4.4.3电力部分60
4.4.4冷却部分61
4.4.5控制部分64
4.4.6冗余和可靠性方面64
4.4.7网络和布线部分65
4.4.8多模组阵列部署67
4.5现场准备、安装和测试69
4.6如何选择模块化数据中心供应商72
4.7外部因素72
4.8发展趋势及结论73
延伸阅读73
ⅩⅩ第5章数据中心选址74
5.1引言74
5.2地点和设施的寻找74
5.3全球化和光速74
5.3.1选址团队75
5.3.2选址的本质76
5.4选址过程77
5.4.1制定业务需求和限制条件78
5.4.2第1轮-定义地理选址区域78
5.4.3第2轮-选址标准80
5.4.4分析和淘汰机会的短名单83
5.4.5选址结束84
5.5行业趋势的影响84
5.5.1全球化和政治经济改革84
5.5.2全球战略位置84
5.5.3未来数据中心84
延伸阅读85
第6章数据中心财务分析、投资收益率和总体拥有成本86
6.1前言86
6.1.1市场变化和混合型信息通信技术战略86
6.1.2通常的决策87
6.1.3成本负担与职责的偏离87
6.1.4什么是总体拥有成本88
6.1.5什么是投资收益率88
6.1.6货币的时间价值89
6.1.7资本成本90
6.1.8投资收益期90
6.1.9组成TCO和ROI的元素90
6.2成本与收益的财务测算92
6.2.1常见业务测算方法和项目批准测试92
6.2.2现值92
6.2.3净现值94
6.2.4盈利指数95
6.2.5简单投资收益率计算中的净现值95
6.2.6内部收益率96
6.2.7NPV或IRR的选择97
6.3难点和常见问题98
6.3.1ROI分析不仅为了达到既定目标值，更多的是用来优化98
6.3.2敏感度分析98
6.3.3税务的会计方法98
6.3.4随时间变化的成本—实际和名义贴现率98
6.3.5IRR的多种计算方法99
6.3.6断章取义99
6.3.7标准升级程序100
6.3.8区位的敏感度101
6.3.9IT节能和PUE乘积104
6.3.10换算其他成本因素104
6.4一个实际案例106
6.4.1气流组织改进项目106
6.4.2对上述选项的细化107
6.4.3资本性成本107
6.4.4运营成本107
6.4.5净现值分析108
6.4.6内部收益率分析109
6.4.7收益分析109
6.4.8盈亏平衡点110
6.5在自建、再投资、租赁容量或托管中进行选择115
6.5.1自有数据中心容量115
6.5.2租赁数据中心容量116
6.5.3数据中心托管容量116
6.5.4云数据中心容量116
延伸阅读116
ⅩⅪ第2篇数据中心的设计和建设
第7章架构设计：数据中心机架及设施布局设计119
7.1引言119
7.2机架和机柜设计概述119
7.2.1双柱式和四柱式机架119
7.2.2机柜120
7.2.3网络120
7.2.4服务器和存储设备121
7.2.5大框架平台122
7.3空间和电源设计标准122
7.3.1平台相关容量规划122
7.3.2更新改造122
7.3.3功率密度124
7.4路由124
7.4.1网络进线路由124
7.4.2机房内的路由125
7.5与其他系统的协调126
7.5.1CRAC/CRAH127
7.5.2配电127
7.5.3喷淋和消防系统128
7.5.4照明设备128
7.5.5有无架空地板的对比128
7.5.6通道封闭128
7.6机房设计129
7.6.1根据面积129
7.6.2根据类型129
7.7模块化设计132
7.7.1机房空间132
7.7.2电力和冷却基础设施133
7.7.3网络容量133
7.7.4可扩展性与可靠性133
7.8CFD模拟133
7.9数据中心空间规划133
7.9.1流线组织133
7.9.2支持区133
7.10结论135
延伸阅读135
ⅩⅫ第8章数据中心的机械设计136
8.1引言136
8.2关键设计标准136
8.2.1可靠性136
8.2.2安全性137
8.2.3人身安全137
8.2.4美学137
8.2.5灵活性138
8.2.6废热再利用138
8.2.7盈利能力138
8.2.8效率138
8.2.9设计标准和指南139
8.3机械设计过程139
8.3.1初步设计140
8.3.2方案设计140
8.3.3深化设计143
8.3.4施工文件147
8.3.5施工管理152
8.4数据中心关键设备选型注意事项153
8.5主要设计方法156
8.5.1冷却介质156
8.5.2散热157
8.5.3空气输送路径158
8.5.4气流管理159
8.6当前实践161
8.6.1冗余161
8.6.2可靠性161
8.6.3布局和气流管理:热通道-冷通道161
8.6.4液冷161
8.6.5优化机房环境162
8.6.6节能162
8.6.7冷却162
8.6.8湿度控制162
8.6.9效率162
8.7未来趋势163
8.7.1数据中心用水163
8.7.2高温数据中心163
8.7.3假设的质疑163
参考文献163
延伸阅读163
ⅩⅩⅢ第9章数据中心的电气设计164
9.1运行时间 164
9.2要部署的电气设备 164
9.3电气设计 164
9.3.1并联 UPS 冗余配置 165
9.3.2备用组件式冗余配置 165
9.3.3分布式冗余配置 165
9.3.42N配置165
9.3.5N 1拓扑165
9.3.6Facebook 公司电气设计168
9.4可用性 170
9.4.1串并联系统间的联系 171
9.4.2可用性场景示例 171
9.4.3带载与运行172
9.4.4机架信息 174
9.4.5数据中心正常运行时间174
9.5确定完成175
延伸阅读176
第10章数据中心的消防与生命安全设计177
10.1消防基础177
10.2消防主管部门、规范和标准178
10.3当地部门、国家规范和标准178
10.3.1保险公司179
10.3.2企业标准179
10.3.3分层系统179
10.4生命安全180
10.4.1用途180
10.4.2人员负荷180
10.4.3疏散设计180
10.4.4通道180
10.5被动防火180
10.6主动防火/灭火181
10.6.1自动喷水灭火系统182
10.6.2湿式系统182
10.6.3干式系统182
10.6.4预作用系统182
10.6.5细水雾183
10.6.6清洁灭火剂与气体灭火系统184
10.6.7哈龙185
10.6.8氢氟碳化物185
10.6.9惰性气体185
10.6.10全氟己酮（Novec 1230）185
10.6.11低氧防火系统186
10.6.12机柜灭火系统186
10.6.13手提式灭火器186
10.6.14冷通道/热通道187
10.6.15小结187
10.7火灾探测、报警与信号传递188
10.7.1温度探测188
10.7.2烟雾探测188
10.7.3运行顺序189
10.7.4暖通空调系统的关闭190
10.8消防设计190
参考文献190
ⅩⅩⅣ第11章数据中心的结构设计：自然灾害下的抗力192
11.1引言192
11.1.1结构及非结构组件192
11.1.2环境设计风险192
11.2建筑设计考虑因素193
11.2.1基于规范的设计193
11.2.2基于性能的设计考虑193
11.2.3既有建筑194
11.3地震194
11.3.1概述194
11.3.2地震灾害194
11.3.3对建筑物的常见影响195
11.3.4新建建筑设计考虑因素195
11.3.5既有建筑物缓解措施197
11.4飓风、龙卷风及其他风暴197
11.4.1概述197
11.4.2对建筑物的常见影响198
11.4.3缓解措施198
11.5雪荷载和雨荷载198
11.5.1概述198
11.5.2缓解措施198
11.6洪水及海啸199
11.6.1概述199
11.6.2对建筑物的常见影响199
11.6.3缓解措施199
11.7综合抵抗策略199
11.7.1灾前规划199
11.7.2灾后规划201
参考文献201
第12章数据中心布线202
12.1为什么在数据中心采用标准的结构化布线202
12.2布线标准组织203
12.3数据中心电信线缆基础设施标准203
12.4通信空间和要求206
12.4.1一般要求206
12.4.2电信进线间(TER)207
12.4.3主配线区（MDA）207
12.4.4中间配线区（IDA）207
12.4.5水平配线区（HDA）208
12.4.6区域配线区（ZDA）208
12.4.7设备配线区（EDA）208
12.4.8电信间（TR)208
12.4.9支持区域的布线209
12.5结构化布线拓扑209
12.6线缆类型和线缆长度值211
12.6.1同轴电缆211
12.6.2平衡双绞线布线211
12.6.3光纤布线212
12.6.4布线长度213
12.7机柜和机架的布置（热通道和冷通道）213
12.8布线和能源效率214
12.9线缆通道215
12.10机柜和机架216
12.11配线架和线缆管理216
12.12可靠性等级和布线 216
12.13结论与趋势216
延伸阅读217
ⅩⅩⅤ第13章数据中心基础设施的可靠性工程219
13.1引言219
13.2可靠性理论219
13.2.1系统可靠性分析定义220
13.2.2系统的可靠性指标220
13.2.3设备可靠性数据220
13.2.4基本的系统可靠性模型224
13.3系统故障分析226
13.3.1可靠性分析方法226
13.3.2主系统故障分析方法231
13.3.3故障工具的优缺点237
13.4数据中心可靠性应用237
13.4.1系统可靠性评估的好处237
13.4.2数据中心可靠性评估的要点239
13.4.3TIA分级和可靠性评估243
参考文献244
延伸阅读 244
第14章数据中心的空气质量245
14.1引言245
14.2标准和指南245
14.3空气污染（气载污染）247
14.4常规解决方案247
14.4.1腐蚀分级测试片检测法248
14.4.2常规腐蚀分级测试片检测法的应用248
14.5中国数据中心空气质量的研究249
14.6结论与未来趋势252
参考文献252
延伸阅读 253
ⅩⅩⅥ第15章计算流体动力学在数据中心中的应用254
15.1简介254
15.2CFD原理 254
15.2.1基本原理255
15.2.2数值方法255
15.2.3CFD模型256
15.2.4选择求解网格257
15.2.5计算域求解258
15.2.6什么时候可以使用求解结果259
15.2.7结果是什么259
15.3数据中心中CFD的应用261
15.3.1典型用途261
15.3.2用于数据中心设计261
15.3.3用于评估、故障排除和升级263
15.3.4用于运行管理263
15.4数据中心建模266
15.4.1围护结构266
15.4.2CRAC / CRAH和冷却基础设施267
15.4.3其他基础设施268
15.4.4白色空间/ IT设备270
15.4.5模拟控制系统272
15.4.6低能耗设计273
15.4.7挑战273
15.4.8瞬态模拟和故障场景274
15.4.9数据机房指标276
15.5CFD / 虚拟模型的潜在附加优势278
15.6虚拟设施模型的未来278
参考文献279
ⅩⅩⅦ第16章数据中心的环境控制280
16.1数据中心能耗趋势280
16.2数据中心的热管理280
16.2.1冷却系统架构280
16.2.2结构参数281
16.2.3机房空调布置282
16.2.4数据中心能源管理282
16.3冷却系统的设计与控制283
16.3.1数据中心设计283
16.3.2反渗透补水系统285
16.3.3冷却系统的设计及其运行包络线基础286
16.3.4冷却系统的运行顺序286
16.4性能指标289
参考文献290
ⅩⅩⅧ第17章数据中心项目管理与测试294
17.1引言294
17.2项目管理294
17.2.1项目启动阶段294
17.2.2计划阶段295
17.2.3执行阶段296
17.2.4监控阶段299
17.2.5收尾阶段300
17.3测试300
17.3.1什么是测试300
17.3.2为什么要测试一座建筑300
17.3.3为什么要测试一个数据中心302
17.3.4选择一个测试公司303
17.3.5准备测试的设备和系统304
17.3.6测试任务304
17.3.7审核OPR和BoD文件305
17.3.8审核图纸307
17.3.9机械、电气和管道规范的审核307
17.3.10测试规范的发布307
17.3.11设计阶段会议/价值工程308
17.4投标阶段任务308
17.4.1参加预备投标会议308
17.4.2终测试计划308
17.4.3编制测试任务清单文件308
17.4.4测试启动会议309
17.4.5测试会议309
17.4.6评审提交309
17.4.7PFC现场考察309
17.4.8设备启动309
17.5验收阶段任务309
17.5.1风管压力测试309
17.5.2管道压力测试310
17.5.3空气侧和水侧系统的测试和平衡310
17.5.4审核运行和维护手册310
17.5.5FPT和IST测试311
17.5.6对业主员工的培训311
17.5.7终测试报告312
17.5.8系统手册312
17.5.9近质保审查/入住阶段审查312
17.5.10反季节性测试312
17.5.11延迟测试312
ⅩⅩⅨ17.6LEED-所需的测试任务312
17.6.1EA先决条件1：FC313
17.6.2EA Credit 3 EC313
17.7小测试任务313
17.7.1设计阶段313
17.7.2施工阶段313
17.7.3验收阶段313
17.7.4入住阶段313
17.8测试团队成员313
17.9数据中心趋势317
17.10结论317
延伸阅读317
第3篇数据中心技术
第18章虚拟化、云、软件定义网络和软件定义数据中心321
18.1引言321
18.2数据中心虚拟化321
18.2.1虚拟化的收益322
18.2.2网络技术的挑战322
18.3云作为数据中心的延伸323
18.3.1云的类型和云服务的模型323
18.3.2IaaS对数据中心的益处323
18.3.3IaaS运营和相关问题323
18.4数据中心网络324
18.4.1数据中心网络拓扑324
18.4.2网络拓扑的挑战324
18.4.3I/O阻塞和I/O隔离325
18.4.4多租户数据中心和虚拟数据中心325
18.5软件定义网络（SDN）326
18.6软件定义数据中心（SDDC）327
18.7云计算数据中心的路线图328
18.8容器技术329
参考文献329
延伸阅读330
第19章微处理器与服务器节能设计331
19.1引言331
19.2微处理器333
19.2.1频率、电容、电压和介电常数333
19.2.2工艺制程333
19.2.3微处理器体系结构334
19.2.4微处理器主要功能块334
19.2.5虚拟化、电源和散热335
19.3服务器336
19.3.1分类336
19.3.2数据存储337
19.3.3风扇337
19.3.4I/O卡338
19.3.5PSU338
19.3.6PMBus和节点管理338
19.4主板338
19.4.1芯片组和电压调节器（VR）339
19.4.2基板管理控制器(BMC）339
19.4.3内存339
19.4.4风扇、散热器和布局影响340
19.4.5板载I/O（LAN、USB和VGA）340
19.4.6服务器利用率和服务器更换策略340
19.4.7其他考虑因素341
19.5软件341
19.6基准测试343
19.7结论345
延伸阅读346
ⅩⅩⅩ第20章信息技术设备设计的节能要求347
20.1引言347
20.2计算机服务器348
20.2.1电源效率349
20.2.2待机能耗349
20.2.3服务器的工作负载容量351
20.2.4服务器利用率、虚拟技术和性能/功率指标351
20.2.5服务器电源使用和进风温度报告352
20.3存储系统352
20.3.1电源效率353
20.3.2性能/功率指标353
20.3.3容量优化方法353
20.3.4存储系统电源使用和进风温度的报告353
20.4不间断电源系统354
20.5网络设备354
20.6产品能效要求的未来趋势354
参考文献355
延伸阅读355
第21章数据中心地板下送风与顶部送风冷却技术356
21.1引言356
21.2地板下送风与顶部送风的由来356
21.3送风方式和气流遏制357
21.4气流组织动态分析357
21.4.1空气环流359
21.4.2空气旁流359
21.5地板下送风气流组织360
21.5.1气流组织的自动化管理362
21.5.2控制策略363
21.6顶部送风气流组织363
21.6.1通道宽度对安装的影响364
21.6.2气流组织管理的自动化364
21.7结论365
参考文献365
延伸阅读 365
ⅩⅩⅩⅠ第22章热通道与冷通道封闭366
22.1执行概要366
22.2封闭：气流结构模型366
22.2.1封闭热通道366
22.2.2封闭冷通道368
22.3封闭热通道与封闭冷通道回风温度趋势369
22.4高RAT对运行或温升的影响371
22.4.1低密度CAC和HAC温升对比371
22.4.2中密度CAC和HAC温升对比372
22.5单几何被动式风管的HAC373
22.5.1压差相关性373
22.5.2服务器风机问题373
22.5.3混合IT设备负载示例373
22.5.4解决方案：带挡板管路的HACS374
22.6较高回风温度的心理影响374
22.6.1室温舒适度374
22.6.2HAC与CAC工作人员的工作条件375
22.6.3热通道温度的调整376
22.7冷却系统风量和风机功率377
22.7.1房间级冷却系统377
22.7.2行级冷却系统379
22.8冗余和冷却装置位置的影响382
22.8.1房间冷却冗余382
22.8.2包含外部冷却装置的HAC或CAC示例382
22.8.3包含内部冷却装置的HAC或CAC示例384
22.9对HAC或CAC区域外数据中心外围设备条件的影响384
22.9.1CAC和外围设备384
22.9.2HAC和外围设备385
22.10在较冷外部环境温度下对经济器运行时间的影响385
22.11结论和未来趋势386
22.11.1HAC满足四个要素386
22.11.2CAC仅满足两个要素386
22.11.3HAC具有设计优势387
22.11.4机架风道管路是一种特殊情况387
参考文献387
延伸阅读387
第23章数据中心自然冷却技术388
23.1引言388
23.2利用室外空气的特性来冷却数据中心389
23.3经济器的热力过程及设备布局389
23.3.1直接式空气侧经济器（DASE）389
23.3.2间接式空气侧经济器（IASE）391
23.4节能潜力与所需机械制冷补冷比例的比较398
23.5冷却数据中心的常规方法400
参考文献400
延伸阅读400
第24章机架级冷却和冷板冷却401
24.1引言401
24.1.1基础401
24.1.2能耗401
24.1.3数据中心能源强度402
24.1.4数据中心冷却402
24.2机架级冷却方案的类型403
24.2.1概述403
24.2.2封闭式403
24.2.3行级In-RowTM404
24.2.4背门式405
24.2.5其他冷却方式405
24.3机架级冷却设备的选型和安装406
24.3.1利用既有基础设施406
24.3.2ICT设备信息和布局406
24.3.3市政设施要求407
24.4机架级冷却总结和未来趋势407
24.5采用冷板的机架级冷却407
24.5.1冷却基础407
24.5.2辐射408
24.5.3传导408
24.5.4自然对流408
24.5.5强制对流408
24.5.6相变411
24.6结论和未来趋势413
参考文献413
延伸阅读413
ⅩⅩⅩⅡ第25章不间断电源系统414
25.1引言414
25.1.1UPS是什么414
25.1.2为什么需要UPS414
25.2UPS的工作原理和应用415
25.2.1UPS 的工作原理415
25.2.2UPS 系列的一般分类417
25.2.3UPS 拓扑结构418
25.3UPS选型的参考原则423
25.3.1UPS的切换时间423
25.3.2效率424
25.3.3环境因素和安全425
25.3.4成本425
25.4可靠性和系统冗余425
25.4.1提高UPS供电可用性的策略426
25.4.2并联UPS系统如何工作428
25.4.3并联系统中的扩容应用430
25.4.4大型并联系统的定制化430
25.4.5其他增强冗余系统保护的方案431
25.4.6整体系统安装431
25.5可替代的交流和直流能源431
25.5.1可替代的交流能源431
25.5.2可替代的直流能源431
25.5.3双总线或2N 架构的数据中心双电源IT设备432
25.5.4基于独立UPS系统的多重冗余设计434
25.6UPS预防性维护需求436
25.6.1决定服务供应商和计划的常见问题436
25.6.2选项1： UPS制造商的服务体系436
25.6.3选项2： 独立服务提供商的服务体系436
25.6.4选项3： 自我维护的服务体系437
25.6.5选项4：T&M437
25.7UPS系统的管理和控制437
25.8结论和发展趋势438
参考文献439
延伸阅读439
ⅩⅩⅩⅢ第26章直流网络在数据中心的应用440
26.1引言440
26.2爱迪生的复仇440
26.2.1交流曾经战胜直流的原因440
26.2.2长距离直流配电440
26.2.3建筑内的直流供电440
26.3数据中心电源设计441
26.3.1传统上使用交流供电的数据中心441
26.3.2作为替代方案的直流供电442
26.4为何在数据中心内使用直流系统443
26.4.1效率443
26.4.2可靠性444
26.4.3冗余444
26.4.4谐波444
26.4.5故障和泄漏电流445
26.4.6可扩展性445
26.4.7标准445
26.4.8安全445
26.4.9环境影响445
26.4.10成本论证445
26.4.11空间节省446
26.4.12与可再生能源的整合446
26.5在用直流数据中心案例447
26.5.1瑞典能源署447
26.5.2SAP数据中心447
26.5.3NTT集团447
26.6未来趋势和结论447
致谢448
参考文献448
延伸阅读448
ⅩⅩⅩⅣ第27章绿色数据中心机架式PDU的应用449
27.1引言449
27.2基本原理和准则450
27.2.1概述和产品分类450
27.2.2机架的电力分配451
27.2.3进线插头、电源插座和电源线缆452
27.2.4额定值和安全性454
27.2.5过载保护455
27.3系统构成456
27.3.1机架式PDU456
27.3.2环境管理460
27.3.3系统的连接461
27.3.4机架式PDU管理系统461
27.4规划和选择机架式PDU的注意事项464
27.4.1机架电源的可用性和分配464
27.4.2机架内设备电力需求467
27.4.3机架式PDU的选型467
27.4.4电源效率469
27.5机架式PDU未来的发展趋势470
27.5.1配备各种传感器的高密度、高功率机架式PDU470
27.5.2提高机架的智能性以支持效率计划的“智能机架”471
27.5.3与更高级别的数据中心管理系统集成471
延伸阅读472
第28章可再生与清洁能源在数据中心的应用473
28.1引言473
28.2可再生能源基础知识474
28.3可再生能源的类型474
28.3.1太阳能474
28.3.2风能476
28.3.3生物质能477
28.3.4水能（水力发电）479
28.3.5波浪能480
28.3.6潮汐能480
28.3.7地热能481
28.4替代能源：燃料电池482
28.4.1燃料电池设计482
28.4.2燃料电池技术的优势482
28.4.3燃料电池类型482
28.4.4燃料电池技术比较485
28.4.5燃料电池技术挑战485
28.4.6燃料电池制造商和用户486
28.5案例研究486
28.5.1苹果公司486
28.5.2易趣网487
28.5.3谷歌487
28.5.4IBM488
28.5.5微软488
28.5.6雅虎488
28.6总结和未来趋势488
参考文献489
延伸阅读489
第29章智能电网响应数据中心490
29.1智能电网响应数据中心简介和背景490
29.1.1什么是电网响应数据中心490
29.1.2智能电网和需求响应角色490
29.1.3 研究对象491
29.2美国的智能电网和需求响应应用492
29.2.1使命492
29.2.2利益相关者 492
29.2.3效益492
29.2.4当前智能电网和需求响应状态493
29.2.5数据中心配电和技术493
29.3现场基础设施控制系统技术493
29.3.1冷却、供电系统和照明技术494
29.3.2冷却系统技术494
29.3.3电力输送系统技术494
29.3.4照明控制技术494
29.4IT基础设施虚拟化技术494
29.5需求响应机遇、挑战和自动化注意事项494
29.6具有需求响应功能的数据中心495
29.6.1现场基础设施的需求响应策略495
29.6.2IT基础设施的需求响应策略495
29.6.3IT和现场基础设施协同495
29.7使用开放式标准的自动需求响应497
29.8分布式电网数据中心和网络498
29.9需求响应策略总结498
29.10电网响应数据中心面临的挑战498
29.10.1对业务和运营风险的感知498
29.10.2绩效衡量策略499
29.10.3缺乏信息499
29.11美国关于智能电网新兴技术的政策499
29.12智能电网发展的州立政策500
29.13结论和下一步500
29.13.1商业化潜力501
29.13.2下一步501
致谢502
参考文献502
延伸阅读503
第4篇数据中心运营和管理
第30章数据中心基准指标507
30.1引言507
30.2PUE的来源与应用507
30.3数据中心评价指标508
30.4绿色网格的XUE指标508
30.4.1能源再利用率509
30.4.2水利用效率509
30.4.3碳使用效率509
30.5机架冷却指数和回风温度指数509
30.5.1机架冷却指数509
30.5.2回风温度指数509
30.6其他行业指标510
30.6.1SPEC510
30.6.2The Green500TM510
30.7欧盟委员会行为准则510
30.8国际电信联盟510
30.9结论510
延伸阅读510
ⅩⅩⅩⅤ第31章数据中心基础设施管理511
31.1什么是数据中心基础设施管理511
31.1.1DCIM技术和用户的成熟度511
31.1.2DCIM对现代数据中心具有重要的战略意义512
31.1.3DCIM的共同目标513
31.1.4DCIM是谁的工作？IT还是设施513
31.2DCIM采购和部署的出发点514
31.2.1容量管理514
31.2.2业务流程再造和运营效率514
31.2.3数据中心整合项目514
31.2.4新容量、新数据中心514
31.2.5降低数据中心成本，提高资源效率514
31.2.6技术更新和架构变更515
31.2.7聚焦环境和可持续性515
31.2.8监管和合规、审计和文件515
31.2.9云515
31.3DCIM解决方案的模块515
31.3.1资产生命周期要求和变更管理515
31.3.2容量规划、分析和预测515
31.3.3实时数据收集516
31.3.4与第三方现有管理框架、Web API的集成516
31.3.5发现服务和定位服务517
31.3.6数据导入和导出517
31.3.7模型目录和库518
31.3.8机架规划和设计518
31.3.9楼层规划519
31.3.10DCIM的关键部分——报告520
31.3.11仪表盘520
31.4系统本身、期待和规划520
31.4.1平台结构521
31.4.2平台的数据存储模型521
31.4.3平台的用户界面521
31.4.4使用仪表实时监测物理组件521
31.4.5数据中心基本的构建块——机架523
31.4.6远程访问和电源状态管理523
31.5实施DCIM时的关键成功因素524
31.5.1选择DCIM的供应商524
31.5.2成本考量525
31.5.3其他DCIM注意事项525
31.6DCIM的未来趋势525
31.6.1供应商解决方案的整合和合理化525
31.6.2自动化和控制526
31.6.3资产定位和物理发现526
31.6.4生态系统和集成“标准”，与其他系统的连接526
31.6.5DMaaS——基于云服务的DCIM AI大数据分析526
31.7结论526
参考文献527
延伸阅读527
ⅩⅩⅩⅥ第32章数据中心信息化运维管理系统529
32.1引言529
32.2CMMS基础概念529
32.2.1架构529
32.2.2配置529
32.2.3操作529
32.3CMMS模块530
32.3.1资产管理530
32.3.2服务管理及服务程序534
32.3.3工作管理535
32.3.4日历536
32.3.5报告536
32.3.6文件管理538
32.3.7管理职能538
32.3.8用户首页539
32.4选择CMMS的注意事项539
32.4.1实施过程539
32.4.2员工因素539
32.4.3IT需求541
32.4.4可用性/易用性541
32.4.5成本541
32.5结论543
32.6趋势543
延伸阅读544
ⅩⅩⅩⅦ第5篇数据中心灾难恢复和业务连续性
第33章数据中心灾难恢复和高可用性547
33.1引言547
33.2数据中心的演变和数据中心风险548
33.2.1评估数据中心和IT系统停机的影响和成本550
33.2.2可能出错的地方总会出错：为什么数据中心会失效551
33.3物理数据中心设计和冗余：Tiers和N 555
33.4虚拟化带来开箱即用的灾难恢复生存能力558
33.5灾难恢复和云561
参考文献562
延伸阅读562
第34章自然灾害的教训和数据中心的准备563
34.1引言563
34.2业务连续性和灾难恢复设计563
34.3自然灾害563
34.42011年日本东北部大地震565
34.52012年美国东海岸超强风暴桑迪567
34.5.1从美国东海岸超级风暴桑迪得到的教训567
34.5.2业务连续性/灾难恢复计划569
34.5.3通信569
34.5.4应急电源/备用发电机569
34.5.5后勤569
34.5.6预防性维护569
34.5.7人力资源569
34.5.8信息技术569
34.6结论569
参考文献570
延伸阅读570
1.1前言3
1.1.1数据中心与地球的暖化3
1.1.2数据中心的定义4
1.1.3能源消耗的趋势4
1.1.4高效用电4
1.1.5虚拟化、云计算、软件定义的数据中心5
1.2数据中心愿景和路线图5
1.2.1战略规划和路线图6
1.2.2容量规划7
1.4可持续性设计8
1.4.1设计指南8
1.4.2可靠性和冗余8
1.4.3计算流体动力学9
1.4.4DCIM(数据中心基础设施管理Data Center Infrastructure Management)及PUE9
1.5做法实践和新兴技术9
1.6运营管理和灾害管理10
1.6.1ISO标准10
1.6.2电脑化维修管理系统10
1.6.3电缆管理11
1.6.45S现场管理法【25】11
1.6.5培训和认证11
1.7业务连续性和灾难恢复11
1.8结论12
参考文献12
延伸阅读13
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译者前言
设计和运维一个可持续发展的数据中心，需要具备各项专业知识和技能，包括战略规划、复杂技术、可用实践、优化运行效率和灾难恢复等。
工程师和管理人员都面临着各种设计、建设和运维的挑战，包括设施、IT、工程和业务等。对于一个关键业务的可持续数据中心项目，我们必须考虑以下内容：
目标是什么？
有哪些已知条件？
有哪些约束？
有哪些未知条件？
有哪些可行的解决方案？
如何验证解决方案？
如何应用技术和业务知识来实现解决方案计划，以考虑新兴技术、可用性、可扩展性、可持续性、灵活性、弹性、实践和快速影响的价值？
问题还有很多，而我们的挑战包括：
选址策略。
设计和建造一个高能效关键业务数据中心。
应用实践减少能耗。
应用云和虚拟化等IT技术。
合理管理数据中心运维，以降低成本和碳排放等。
对数据中心组成、IT技术和数据中心运维的正确理解，能够有助于成功规划、设计，建造和营运数据中心。
本书旨在为数据中心业内人士提供有价值的相关知识，从而有助于完成数据中心的设计、建设、部署IT，以及改进运维。本书包含数据中心行业的传统技术、新兴技术及其实践。通过应用本书提供的信息，我们能够加速创新，减少能耗和碳排放，从而保护我们赖以生存的地球。
本书包含以下主题：
数据中心战略规划。
托管、租赁、选址和经济影响。
规划、设计和建造关键业务数据中心。
IT技术包括虚拟化、云、SDN和SDDC。
数据中心机架布局和MEP设计。
成熟和新兴高能效技术。
数据中心项目管理和调试。
数据中心运营。
灾难恢复和业务连续性。
每章包含基本原理、设计和运行注意事项、实践、未来趋势和延伸阅读。基本原理包括基础技术和应用；设计和运行注意事项包括系统设计、运行、安全、安保、环境、维护、经济性和实践，也有一些规划、实施和控制过程方面有用的提示；未来趋势和延伸阅读部分提供了有远见的观点，以及相关书籍、文献和网站。
《数据中心手册》是专门为负责数据中心设计、建设和运维的人员提供技术知识而策划的，也对负责数据中心容量规划和投资策略决策者有参考价值。本书将对下列专业人士和管理人员有益并获得启发：
C级主管(首席信息官、首席技术官、首席运营官、首席财务官)。
数据中心总监和经理。
数据中心项目经理。
数据中心设计顾问。
IT和基础设施管理人员。
网络运营中心和安全运营中心经理。
网络、布线和通信工程师。
服务器、存储和应用程序管理人员。
IT项目经理。
IT顾问。
建筑师和MEP顾问。
设施经理和工程师。
房地产投资经理。
财务经理。
《数据中心手册》作者由来自7个国家的51位业内专家组成，内容覆盖了数据中心规划、设计、建设、运营、政府、电信或研发数据中心的深度和广度，它是目前数据中心行业全面的指导手册。
耿怀渝(Hwaiyu Geng)
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