中電智云太原數(shù)據(jù)中心選址研究

周 宇 峰

(太原市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，山西 太原 030002)

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中電智云太原數(shù)據(jù)中心選址研究

周 宇 峰

(太原市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，山西 太原 030002)

論述了發(fā)展云計算的意義，基于云計算數(shù)據(jù)中心的特點，并結(jié)合數(shù)據(jù)中心選址的要求，從配套設(shè)施、資源利用、地形地質(zhì)等方面，介紹了中電智云太原數(shù)據(jù)中心的選址方案，從而保證該數(shù)據(jù)中心的安全高效運行。

云計算，數(shù)據(jù)中心，選址，電力資源

0 引言

未來的工業(yè)革命是云計算和傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)合的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命”。目前國家已從戰(zhàn)略高度重視技術(shù)變革和工業(yè)革命帶來的機遇，加快推進信息化和工業(yè)化深度融合，統(tǒng)籌推進云計算產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

1 發(fā)展云計算的意義

云計算產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展迅速，其服務(wù)范圍廣、種類多、針對性強，政務(wù)、通信、IT、金融、媒體、醫(yī)療、教育等眾多部門和行業(yè)都已開始積極建立自己的云計算服務(wù)平臺。只要在云計算領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位就等于占領(lǐng)了未來發(fā)展的制高點，將能夠迅速提高城市的綜合競爭力。云計算產(chǎn)業(yè)作為高科技、無污染產(chǎn)業(yè)，符合未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，在產(chǎn)業(yè)聚集、促進招商引資、打造產(chǎn)業(yè)鏈方面具有顯著的作用。

太原市正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的時期，迫切需要提升現(xiàn)有的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，找到新的經(jīng)濟增長點，發(fā)展云計算正是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。中電智云公司是一家集基礎(chǔ)電信、衛(wèi)星通訊、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、云計算等現(xiàn)代化服務(wù)于一體的高科技企業(yè)。該公司籌備建設(shè)的中電智云太原云計算數(shù)據(jù)中心作為其全國戰(zhàn)略的一個重要組成部分，總規(guī)模4 000臺機柜，主要業(yè)務(wù)針對山西省公安平臺、大健康平臺、職業(yè)教育平臺等民生項目的建設(shè)，將填補山西省在該方面空白。

2 云計算數(shù)據(jù)中心選址特點

由于云計算數(shù)據(jù)中心具有高成本、高能耗、外部環(huán)境要求高等特點，前期的選址工作顯得尤為重要。

2.1 云計算大型數(shù)據(jù)中心宜獨立選址

云計算中心是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐，基于超級計算機系統(tǒng)對外提供計算資源、存儲資源等服務(wù)的機構(gòu)或單位，其功能組成包含硬件設(shè)施、軟件服務(wù)、配套設(shè)施三部分，其中的硬件設(shè)施即數(shù)據(jù)中心。云計算數(shù)據(jù)中心作為云計算的重要組成部分，其數(shù)量、規(guī)模都在根據(jù)使用需求不斷的增長，自2000年以來，我國政府和企業(yè)在全國各地建設(shè)了眾多的云計算中心。數(shù)據(jù)中心根據(jù)其權(quán)屬及服務(wù)對象、服務(wù)行業(yè)的不同規(guī)模相差很大。中小型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3 000個標(biāo)準機柜以下)多于其所屬企業(yè)合建，不作為獨立的使用性質(zhì)，而大型數(shù)據(jù)中心(規(guī)模在3 000個～1萬個標(biāo)準機柜之間)將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)作為主要部門，其占地面積、周圍環(huán)境、能源供應(yīng)等需要專門考慮，應(yīng)相對獨立的進行選址。中電智云太原云計算數(shù)據(jù)中心根據(jù)其容納機柜的數(shù)量，屬于大型數(shù)據(jù)中心。

2.2 云計算企業(yè)不斷擴大數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模

大型云計算企業(yè)依托互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運營，根據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋范圍和業(yè)務(wù)量，其云計算數(shù)據(jù)中心多采用全國分級、分功能布局。為完善自身用戶體系和產(chǎn)業(yè)鏈，云計算企業(yè)不斷擴大數(shù)據(jù)中心的規(guī)模，采用全國甚至全球多級布局。此外，數(shù)據(jù)中心達到一定規(guī)模后會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟性，進一步降低成本和能耗，例如：

1)百度云計算中心總部位于北京，在陽泉、上海、無錫、重慶、南京布局，陽泉項目依托當(dāng)?shù)亓己玫哪茉礂l件和自然條件，以數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主，一期總建筑面積達12萬m2，5 000臺機柜，總?cè)萘拷?萬臺機柜，將為百度的搜索、社區(qū)、推廣服務(wù)提供硬件支撐。

2)浪潮云海數(shù)據(jù)中心總部位于濟南，浪潮公司將在全國建設(shè)7個核心云計算數(shù)據(jù)中心、50個地市云計算中心，主要服務(wù)于電子政務(wù)、網(wǎng)上便民服務(wù)及中小企業(yè)。為實現(xiàn)規(guī)模效益并節(jié)約能源，其位于濟南市綜合保稅區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心，總建筑面積17萬m2，達到3萬臺機柜的規(guī)模。

3 軟件選址看市場、硬件選址看成本

云計算中心包含的硬件(數(shù)據(jù)中心)、軟件(平臺、開發(fā))、配套等功能板塊，可通過遠程聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)整體控制。針對不同區(qū)域的特征，軟件部門多選在市場需求大的地區(qū)以提高服務(wù)水平和經(jīng)營收入，而硬件部分選擇運營成本較低的區(qū)域。由于城市中心在土地成本、水電資源等方面存在制約，大型云計算數(shù)據(jù)中心即硬件部分不會集中在城市中心，多選擇在距離市中心10 km～20 km的外圍地區(qū)分布，以充分利用廉價的土地資源和豐富的能源，例如：

1)中國聯(lián)通數(shù)字北京國家5星級數(shù)據(jù)中心(數(shù)北機房)。

位于北京市北四環(huán)的朝陽區(qū)北辰西路12號數(shù)字北京大廈，機房面積約2 800 m2，包含500個機柜。建設(shè)的目的是為整合奧林匹克中心區(qū)內(nèi)各類信息的基礎(chǔ)設(shè)施，確保2008年北京奧運會順利召開的綜合通信工程。奧運會以后為“數(shù)字北京”規(guī)劃和協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。

2)北京兆維數(shù)據(jù)中心。

位于北京市東四環(huán)的兆維工業(yè)園內(nèi)，2005年建成，機房面積1.4萬m2，4 000多臺機柜，是國家一級災(zāi)備中心，國家金融和證券指定災(zāi)備中心。

3)中電貴陽云計算數(shù)據(jù)中心。

位于貴陽市中心北15 km的沙文生態(tài)工業(yè)園內(nèi)，占地面積40畝，總建筑面積4萬m2，5 000個機柜，主要運營公安、大健康、職教中國云平臺。主要客戶包括電信部門、政府部門、行業(yè)及企業(yè)集團用戶等。

4)山西物聯(lián)網(wǎng)園區(qū)云數(shù)據(jù)中心(羅克佳華)。

位于太原市以南約20 km的山西物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，占地面積40畝，總建筑面積5萬m2，可容納機柜5 000臺。服務(wù)全省，服務(wù)內(nèi)容有：智慧城市、信息農(nóng)業(yè)、金融機構(gòu)服務(wù)、現(xiàn)代物流服務(wù)、煤礦物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)、在線節(jié)能。

4 精心選址，科學(xué)規(guī)劃

根據(jù)數(shù)據(jù)中心的特點及規(guī)劃選址工作的要求，項目選址需要考慮符合上位規(guī)劃及行業(yè)規(guī)范，選擇用地及人力成本較低的區(qū)域，周邊環(huán)境有利于數(shù)據(jù)中心安全運轉(zhuǎn)，配套設(shè)施齊全，人才資源豐富，地形地質(zhì)良好等要求。

4.1 選址規(guī)范化

數(shù)據(jù)中心選址要符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，GB 50174—2008電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范要求數(shù)據(jù)機房位置選擇應(yīng)當(dāng)符合下列要求：

1)電力供給應(yīng)穩(wěn)定可靠，交通通信應(yīng)便捷，自然環(huán)境應(yīng)清潔；

2)應(yīng)遠離產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的場所；

3)遠離水災(zāi)火災(zāi)隱患區(qū)域；

4)遠離強振源和強噪聲源；

5)避開強電磁場干擾。此外，還對距離鐵路的距離、遠離機場航道、遠離軍火庫等做了較明確的建議。

4.2 避免常見問題

我國現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心存在成本過高、基礎(chǔ)設(shè)施不足的問題，例如北京、上海等一線城市或距離市中心較近的數(shù)據(jù)中心其土地成本顯著提高，將本來就投資大、效益小的數(shù)據(jù)中心投入產(chǎn)出矛盾更為突出。大型數(shù)據(jù)中心近萬千伏安的電力需求，傳統(tǒng)的水冷式機房對水源大量需求對區(qū)域其他產(chǎn)業(yè)造成了極大的限制，過度集中將對城市電力系統(tǒng)和水資源條件構(gòu)成極大的考驗。出于對成本和能源供應(yīng)的考慮，未來北京云計算產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展將以內(nèi)蒙古作為重點，而上海則選擇安徽作為今后發(fā)展的重點。珠三角地區(qū)大量企業(yè)倒閉，其現(xiàn)有廠區(qū)便利的交通，充足的電力，較低的回購成本，良好的配套環(huán)境已經(jīng)受到大型云計算企業(yè)的關(guān)注。

4.3 合理利用資源

根據(jù)太原市發(fā)展戰(zhàn)略及對土地使用情況的深入分析，發(fā)現(xiàn)太原市南部區(qū)域中小店區(qū)劉家堡鄉(xiāng)監(jiān)軍莊村有部分現(xiàn)狀工業(yè)用地長期閑置，可作為選址地塊進一步研究。該用地符合總體規(guī)劃，土地利用規(guī)劃及區(qū)域產(chǎn)業(yè)定位；由于其位于城市中心區(qū)以外，且利用關(guān)停工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)有場地，土地成本和建設(shè)成本相對較低；山西省是能源大省，電力資源充足，近年來大量高能耗企業(yè)關(guān)停，電力資源在太原市范圍內(nèi)已供大于求，完全可以滿足數(shù)據(jù)中心的使用要求；該區(qū)域臨近太原市南部經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，汾東新區(qū)兩大的熱點區(qū)域，市政配套設(shè)施齊全；劉家堡鄉(xiāng)地勢平坦，未發(fā)生過嚴重的地質(zhì)及自然災(zāi)害；劉家堡東側(cè)有便捷的交通與山西大學(xué)城相連，且太原經(jīng)濟區(qū)內(nèi)眾多高新技術(shù)企業(yè)可以為云計算提供人才資源。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機房多使用水冷系統(tǒng)，對水量和水質(zhì)要求較高。而太原市地處黃土高原屬于嚴重缺水城市，水資源的匱乏使得數(shù)據(jù)中心機房不得不放棄對水資源的依賴。隨著科技的進步，風(fēng)冷加自然冷卻技術(shù)已日趨完善，風(fēng)冷系統(tǒng)對電力的需求與水冷相當(dāng)，自然冷卻技術(shù)能在環(huán)境溫度較低的季節(jié)，將室外空氣經(jīng)過過濾后直接送入機房作為冷源，同時暫時關(guān)閉機房風(fēng)冷系統(tǒng)，能節(jié)省大量能源，這種自然冷卻方式原理比較簡單，成本也比較低，特別適合太原市的現(xiàn)狀條件。

綜合以上條件，位于劉家堡鄉(xiāng)監(jiān)軍莊的項目選址場地符合數(shù)據(jù)中心選址的一般要求，很好的控制了建設(shè)的成本，又能有效的借助周邊人力及技術(shù)資源條件，十分適合項目建設(shè)。

4.4 注重全局與長遠發(fā)展

云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，但在走向市場化的過程中，其安全性、運行效率、可用性等方面還有一些技術(shù)問題需要解決，以至于商業(yè)運作的云計算普及程度還不是很高。所以數(shù)據(jù)中心選址時也要考慮到行業(yè)發(fā)展的階段性和未來潛力，制定近、遠期目標(biāo)及相應(yīng)配套建設(shè)時序。中電智云太原云計算數(shù)據(jù)中心選址工作中，對其服務(wù)行業(yè)的業(yè)務(wù)需求、當(dāng)?shù)嘏涮追?wù)水平、擴建條件及自身成本控制等方面做了充分的考慮，在保證企業(yè)經(jīng)濟效益的同時，不造成過度發(fā)展和配套設(shè)施投資浪費，使得所在城市經(jīng)濟良性發(fā)展。

[1] 孫宣華.淺談綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)[J].城市建筑，2013(6)：56-57.

[2] 王鐵楠，王志強.數(shù)據(jù)中心選址的研究[J].智能建筑與城市信息，2012(4)：23-24.

[3] 劉海靜，劉 芳.帶自然冷源的風(fēng)冷冷水機組應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能潛力分析[J].建筑節(jié)能，2015(4)：33-34.

Study on Taiyuan data center location selection of CLP Zhiyun

Zhou Yufeng

(TaiyuanAcademyofCityPlanning&Design,Taiyuan030002,China)

The paper discusses the meaning of developing cloud computing. Based on cloud computing data center features, combining with data center location selecting demands, starting from aspects of supporting facilities, resources utilization and morphology, it introduces Taiyuan data center location selecting scheme of CLP Zhiyun, so as to guarantee safe and high efficient operation of the data center.

cloud computing, data center, location selection, electric power resources

1009-6825(2016)28-0019-02

2016-07-21

周宇峰(1981- )，男，工程師

TU244

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