数据中心的规划设计初探

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如何避免变化打乱规划

因为需求的不确定性,需求变更是不可避免的,那么提前预判并采取积极有效的应对措施就显得十分重要了

资源预留不能闭门造车,必须和业务方进行充分沟通,就各种风险及解决方案达成共识。首先,技术部门要提醒业务方,后续有可能出现增项变化

其次,要注意需求有失控、超出预期的风险。如果预留资源在未来无法满足增项需求,我们将面临着两种抉择:要么砸掉原有的墙壁继续扩容,要么让气球停下来。无限扩容显然是不现实的,好的做法是拆解超出范围的那部分需求。

设设备增项是50台,我们看一看在这50台里面,能不能把最紧急、最重要的先安排进去,其余的挪到项目二期去完成。

还有一点要特别注意:在后期的扩容工作中,你要考虑是否存在迁移、停机等一系列问题。把这些内容明确下来,让业务部门有充分的心理准备,双方要就此达成共识,这一点非常重要。

数据中心机柜区域的规划与布局

设备的上架与迁移,是数据中心的日常工作

按照应用的角度划分,我们可以把整个空间分为三个部分——生产区、非生产区和基础设施。生产区的设备均属于线上系统,只能由运维团队来管理。非生产区则主要用于开发和测试的工作。它对可用性的要求不高,但对自主操作的需求非常强烈。所以,非生产区的权限可以更加开放一些。由于开发和测试本身就有不确定性,在使用过程中会带来一些破坏,因此非生产区与生产区之间必须实施隔离管理。这里有物理隔离和逻辑隔离两种形式。前者需要在网络的拓扑结构上进行隔离,后者则可以通过防火墙来达到目的。数据中心的基础设施不作生产与非生产的区分。生产区和非生产区都有各自对应的基础设施,你可以将它们分别放置在不同的机柜里以示区别,但它们应当依旧同属一个空间

以上的区域划分可以根据需要来划分,以上可以借鉴

还可以将这三个空间进一步细分成九种不同类型的区域。详细情形

在这里插入图片描述
(1)网络区顾名思义,网络区主要用来安置核心层的网络设备,以及与银行对接的一些专线设备。该区域的Owner为NE(网络工程师)。

(2)管理区管理区用于提供维护管理功能,它涵盖了所有的基础服务。例如,部署系统、资产系统、DNS、文件共享、配置管理、监控系统、安全检测系统等。该区域的Owner为运维团队的所有成员。

(3)数据库区数据库区用于安置数据库服务器。当然,你可以根据实际情况再做细分。例如,根据数据库类型来划分(Oracle、MySQL等),或者根据业务等级来划分(核心数据库、普通数据库等)。如果数据库需要外接存储,则需要综合考虑存储的空间占位与能耗,带存储的数据库最好和不带存储的数据库分开安置。该区域的Owner为运维DBA。

(4)应用区应用区用于安置前端应用服务器。它通常位于网络拓扑的DMZ区。应用区是设备数量最多的区域,同时也是变数最多的区域。这需要你事先预留出充裕的空间。该区域的Owner为PE(产品工程师/应用运维工程师)。

(5)大数据区由于对计算能力和存储空间的要求很高,大数据服务器的能耗非常惊人。以Intel E5-2640v3加12块4TB磁盘为例,350W的整机能耗只能算正常值。如果计算任务比较繁重,则其峰值会更高。所以大数据服务器不可以和一般机型混放在一起。为了提升空间利用率,建议你为数据节点服务器选用电力容量更高的机柜。名称节点服务器等其他设备和普通服务器相比,则没有太大的差别。你可以考虑在大数据区内部划出一块地方,专门安置它们。

(6)预发布区预发布区属于准生产区域。研发和运维是两个体系,生产系统不允许研发人员直接操作。产品代码在完成测试之后,都是交付给运维团队负责上线的。测试环境和生产环境之间可能会存在一定的差异。如果上线发布后出现异常,则需要回退操作。代码有问题是很常见的,回退操作将严重影响系统的可用率。而预发布区可用于模拟线上的真实环境,进一步保证了生产系统的安全更新。

(7)特殊需求区特殊需求区主要用于承接各式各样的“非主流”需求。例如,构建特定的隔离环境、安置非标准配置的服务器、临时迁移或借调设备等,这些特殊情况都不适合做统一的安置。此时,你可以把它们统统都放置在这里。我把它也戏称为“奇葩需求区”,意思是:不管你提出什么千奇百怪、偏离常态的需求,我这儿都可以满足。这个区域的空间应当多预留一些。如果用不完,后期可以慢慢回收。我的原则就是:你可以乱,但只能乱一点儿。一定要把维护成本限定在可控的范围之内。

特殊需求区的安置位置是有讲究的,建议放在应用区和数据库区的中间。另外,它的使用方式也有所不同,应当从中间的机柜向两侧扩展使用。因为要应对“需求气球”的变化,一开始会预留很大的空间,随着应用、数据库服务器的不断增加,这个空间会被逐步压缩。这种安置和上架的方式,体现了较强的灵活性,可以从容地应对未来有可能发生的需求数量的变化。

(8)开发区开发区主要面向研发和测试人员。如何定义开发区的空间大小,这取决于团队规模和产品种类。理论上,开发区在业务扩张时期的需求量最大,但不会无休止地增长。由于开发产品的团队很多,为了防止干扰,开发区内部也存在着逻辑隔离的需求,我们通常管它叫闭环系统。

(9)沙盘区沙盘区用于实验论证,它是为新技术探索研究或者故障复现而设立的。沙盘区不需要预留很多,一般不超过六个机柜。但它会带来比开发区更多的风险,所以沙盘区必须实施隔离。

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