數據中心基礎設施設計與建設（簡體書）

《數據中心基礎設施設計與建設》在新的理念的指導下，對供電、製冷、機房建設和系統管理等幾個主要的子系統的系統規劃、方案設計、產品性能和選用方法、工程實施和系統維護管理等做了較為詳盡的論述和介紹。

第1章 當代數據中心基礎設施現狀與發展趨勢
1.1 數據中心的現狀與發展趨勢
1.1.1 數據中心技術發展的驅動因素
1.1.2 數據中心的定義
1.1.3 新一代數據中心的基本特徵
1.1.4 IT技術進步對數據中心基礎設施的挑戰
1.2 數據中心機房基礎設施
1.2.1 機房基礎設施的子系統
1.2.2 機房基礎設施建設的可用性因素模型
1.3 數據中心機房基礎設施的價值
1.3.1 數據中心機房基礎設施的價值
1.3.2 可用性——價值的第1個性能指標
1.3.3 適應性——價值的第2個性能指標
1.3.4 TCO——價值的第3個性能指標
1.3.5 優化數據中心企業價值的策略
1.4 數據中心規劃設計中存在的問題
1.4.1 數據中心規劃設計中存在的10個基本事實
1.4.2 數據中心規劃設計中存在的10個最常見的誤解
1.4.3 如何預測數據中心規模
1.4.4 如何確定數據中心機房基礎設施投資總成本
1.4.5 對如何確定數據中心功率密度規範的討論
1.5 數據中心規劃設計原則和規劃設計內容
1.5.1 數據中心業務定位
1.5.2 確定數據中心建設規模
1.5.3 數據中心選址
1.5.4 數據中心可持續發展能力評估
1.5.5 數據中心的可用性評估
1.5.6 數據中心的經濟性評估
1.5.7 數據中心的可服務性評估
1.6 數據中心規劃流程
1.6.1 規劃設計流程需要規範化、標準化
1.6.2 數據中心規劃設計流程
1.7 數據中心的系統標準化模塊化設計
1.7.1 可修復和可快速修復功能是提高系統可用性的關鍵
1.7.2“系統模塊化”是可修復和可快速修復的根本條件
1.7.3 模塊化系統的定義與特徵
1.7.4 模塊化是標準化的基礎
1.7.5 模塊化系統對基礎設施商業價值的貢獻
1.8 數據中心能耗現狀與節能技術
1.8.1 數據中心節能降耗面臨的困惑
1.8.2 數據中心高能耗的影響
1.8.3 數據中心能源效率指標
1.8.4 當前數據中心能效狀況
1.8.5 數據中心基礎設施能效低下是傳統設計造成的
1.8.6 設備容量利用率低下是數據中心基礎設施能效低的主要原因
1.8.7 綠色數據中心的節能戰略
1.8.8 機房建築的節能策略
1.8.9 供電系統的節能策略
1.8.10 製冷系統的節能策略
第2章 數據中心供電系統
2.1 數據中心供電系統
2.1.1 交流輸入系統
2.1.2 UPS不停電供電系統
2.1.3 數據中心機架配電系統
2.2 傳統數據中心供電系統在設計和應用中存在的問題
2.2.1 過度規劃和生命週期成本問題
2.2.2 供電系統的適應性及可擴展性
2.2.3 供電系統可用性的問題
2.2.4 設備選用和安裝使用問題
2.2.5 UPS對供電系統的可管理性問題
2.2.6 可服務性的問題
2.3 數據中心供電系統設計理念的變化
2.3.1 研究工作從單臺設備向整個供電系統變化
2.3.2對系統可靠性的研究向可用性研究變化
2.3.3 提高供電系統的適應性
2.3.4 集成一體化設計理念
2.3.5 系統模塊化設計成為供電系統設計的基本原則
第3章 UPS設備
3.1 UPS設備基本功能
3.2 UPS應具備的電性能指標
3.2.1 正確而科學地規定UPS的電性能指標
3.2.2 UPS對電網環境適應能力指標
3.2.3 UPS應對負載提供符合要求的常規電性能指標
3.2.4 輸出能力和可靠性
3.2.5 UPS系統配置功能
3.2.6 UPS系統智慧管理和通信功能
3.3 UPS基本電路結構形式分類與性能特點
3.3.1 後備式
3.3.2 線互動式
3.3.3 雙轉換（在線）式
3.4 Delta變換UPS
3.4.1 Delta變換UPS的電路組成和工作原理
3.4.2 Delta變換式UPS的在線工作狀態和高性能輸出指標
3.4.3 Delta變換器是典型的輸入功率因數校正電路（PFC）
3.4.4 Delta變換UPS的功率傳輸過程與輸出能力
3.5 不帶輸出工頻變壓器UPS—高頻機
3.5.1 UPS電路的演變史反映了UPS電路技術的發展歷程
3.5.2 UPS輸出隔離變壓器的功能
3.5.3 無輸出變壓器UPS的電路形式
3.5.4 無變壓器UPS的性能優勢
3.5.5 無輸出變壓器UPS可輸出的功率等級
3.5.6 關於無輸出變壓器UPS工作可靠性的討論
3.6 模塊化UPS
3.6.1 模塊化UPS系統的體系結構及運行模式
3.6.2 模塊化UPS的體系結構來源于UPS冗餘並機系統
3.6.3 UPS冗餘並機系統的集成化、模塊化過程
3.6.4 功率電路模塊的變化
3.6.5 模塊化UPS的可靠性和可用性
3.7 直流輸出DC—UPS系統
3.7.1 計算機供電系統結構和電壓制式的演變過程
3.7.2 傳統UPS供電系統的現狀與存在的問題
3.7.3 傳統UPS輸出直流化變革的理論基礎
3.7.4 直流輸出電壓的選擇
3.7.5 DC—UPS供電系統設計
3.7.6 DC—UPS系統的可用性分析
3.7.7 DC—UPS系統的主要特點和性能優勢
第4章 數據中心UPS供電方案設計現狀與發展趨勢
4.1 選擇配置供電系統方案的原則
4.1.1 數據中心業務定位和對供電系統的可用性要求
4.1.2 數據中心供電系統建設規模與容量
4.1.3 數據中心供電系統規劃設計流程
4.2 各種系統配置方法與性能比較
4.2.1 可用性分析和論證是確定供電方案的首要因素
4.2.2 典型的交流輸入不停電供電系統方案配置
4.2.3 UPS不停電供電系統的基本類型
4.2.4 其他冗餘類型的UPS不停電供電系統
4.3 供電系統設計與應用中存在的問題
4.3.1 雙市電輸入與UPS雙輸入的配置問題
4.3.2 冗餘環節中的再冗餘問題
4.3.3 STS對UPS雙總線系統的不利影響
4.3.4 供電系統零地電壓問題
4.3.5 當代數據中心備用能源的配置問題
4.4 供電系統諧波的產生與抑制技術
4.4.1 諧波的定義與產生過程
4.4.2 數據中心供電系統中主要的諧波源
4.4.3 諧波的基本概念及特徵參數
4.4.4 諧波對供電系統的影響
4.4.5 數據中心供電系統中諧波的產生和分析
4.4.6 諧波治理技術
4.4.7 各種諧波治理技術的性能比較
4.5 UPS供電系統備用電池
4.5.1 蓄電池組的特性參數
4.5.2 蓄電池容量的選配方法
4.5.3 蓄電池管理與維護中應注意的問題
4.6 備用柴油發電機
4.6.1 柴油發電機的性能參數和輸出阻抗特性
4.6.2 柴油發電機在數據中心供電系統運行中存在的問題
4.6.3 改善發電機與供電系統的配置
4.7 供電系統轉換開關
4.7.1 ATS轉換開關
4.7.2 STS轉換開關
4.7.3 機架小功率ATS轉換開關
第5章 數據中心空調製冷系統
5.1 傳統數據中心製冷系統狀態及發展趨勢
5.1.1 當代數據中心空調製冷系統負載的特點
5.1.2 傳統空調製冷系統設計理念面臨的挑戰
5.1.3 當代數據中心製冷系統設計理念的變化
5.2 數據中心空調製冷系統規劃
5.2.1 數據中心規劃設計對空調製冷系統的要求
5.2.2 系統設備發熱量的組成
5.2.3 數據中心總熱負荷的估算
5.2.4 製冷系統的節能規劃
5.3 數據中心空調製冷系統設計中的問題
5.3.1 IT設備散熱特點和對製冷的要求
5.3.2 數據中心機架氣流狀況與存在的問題
5.3.3 機架佈局和設備分佈問題
5.3.4 CRAC冷卻性能的設置
5.3.5 空氣送風口與回風口設計
5.4 製冷方案的類型及功能
5.4.1 製冷系統設計方案的一般類型及功能
5.4.2 硬地板環境中冷卻系統的類型
5.4.3 活動地板環境中冷卻系統的類型
5.5 提高製冷效果的一般性措施
5.5.1 防止和消除機架中冷熱氣流循環
5.5.2 減少和消除機房內冷熱氣流混合改善冷卻效果
5.6 高密度機架和機架群的製冷措施
5.6.1 功率密度的定義
5.6.2 高密度機架和機架群的製冷措施
5.7 空調製冷設備
5.7.1 數據中心製冷系統設計對空調設備的要求
5.7.2 機房專用精密空調與普通舒適空調的區別
5.7.3 機房專用精密空調系統冷源的分類
5.7.4 機房空調系統
5.7.5 機房除塵
5.8 數據中心製冷效果的勘測與維護工作
5.8.1 數據中心製冷效果的勘測與核查
5.8.2 機房製冷設備和系統的維護管理
……
第6章 數據中心機房建設
第7章 數據中心基礎物理設施的監控與管理
參考資料

對於任何有軍事背景的人來說，這個道理很簡單。我們可以將數據中心操作人員接受培訓的時間與其他主要操作職位所接受的培訓時間進行比較。例如，一個核設施中的操作人員可能接受2000h的培訓，空軍地勤人員接受培訓的時間為1200h，而數據中心操作人員可能很少，甚至沒有接受過有關如何操作他們所管理的數據中心關鍵子系統的培訓。數據中心操作人員通常通過在工作中的動手操作和不正規的培訓獲得知識。盡管這些知識也是正確的，但那是通過犯錯誤，甚至造成代價高昂的宕機而獲得的。
希望數據中心在運行時絕少出現宕機是大家的共同願望，但是要做到這一點，必須對操作人員進行有效的投資，要對操作人員制定一套標準的培訓計劃。在大部分情況下，培訓內容涉及與各生產商的密切合作，以便對與產品有關的操作問題有詳細瞭解。
事實7，統計資料顯示，數據中心將在未來5年內由於緊急斷電系統跳閘而導致宕機
對於數據中心經理來說，最可怕的噩夢就是發生緊急斷電系統（EPO）的跳閘，無論是人為的還是自動的，立即切斷給IT設備的供電對於硬體和應用軟件極其有害。對於配備了最好的設備和最高冗余水準的數據中心，只要緊急斷電系統被啟動，整個中心就會在1s之內停止運轉。盡管這對數據中心的沖擊很大，但由於國家電氣和火災法規的規定，在大部分情況下配置EPO功能還是不可或缺的。
在多數情況下，EPO的錯誤配置很容易解決，由此產生的對數據中心的沖擊是可以避免的。但是，很多數據中心操作人員不瞭解這些系統是如何工作的，對故障和自動跳閘也不敏感。現在部分業內數據顯示，數據中心大概每5年經歷一次故障性跳閘。對於任何希望達到99.999％可用性（5個9）的數據中心，一次EPO錯誤就會使實現這一目標的所有希望付之一炬，盡管保持的無錯誤記錄是那樣完美。