IT基础架构规划方案二(计算机系统与机房规划规划)
計算機系統(tǒng)規(guī)劃
????? 服務(wù)器硬件選型規(guī)劃方案
????? 根據(jù)對某集團的實際調(diào)研，獲取了企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)情況，隨著企業(yè)信息化建設(shè)的推進，需要對各種信息化管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器選型進行選型規(guī)劃，根據(jù)不同的系統(tǒng)對服務(wù)器硬件的性能指標(biāo)要求不同，比如企業(yè)網(wǎng)站服務(wù)器、郵件服務(wù)器、域控制服務(wù)器、文件和打印服務(wù)器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器等，通過結(jié)合系統(tǒng)在線用戶數(shù)、業(yè)務(wù)請求數(shù)和業(yè)務(wù)產(chǎn)生的事物數(shù)等參數(shù)來計算tpmC值，從而估算出服務(wù)器硬件的性能要求。
tpmC定義為TPC-C的吞吐量（TPC-C Throughput），按有效TPC-C配置期間每分鐘處理的平均交易次數(shù)測量。TPC-C是一種旨在衡量聯(lián)機事務(wù)處理（OLTP）系統(tǒng)性能與可伸縮性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測試項目。這種基準(zhǔn)測試項目將對包括查詢、更新及隊列式小批量事務(wù)在內(nèi)的廣泛數(shù)據(jù)庫功能進行測試。許多IT專業(yè)人員將TPC-C視為衡量“真實”O(jiān)LTP系統(tǒng)性能的有效指示器。
1）對于最大并發(fā)用戶數(shù)(一般認為最大并發(fā)用戶數(shù)=預(yù)估用戶規(guī)模*15%)在80以下的系統(tǒng)，推薦使用以下兩種配置的服務(wù)器：
l IBM X系列的服務(wù)器；
l HP Proliant系列服務(wù)器。
2）對于最大并發(fā)用戶數(shù)在80以上的系統(tǒng)，推薦使用以下兩種配置的服務(wù)器：
l IBM Power系列的服務(wù)器；
l IBM BLADE系列刀片服務(wù)器。
設(shè)備選型和部署參考如下：
| 類型 | 設(shè)備選型參考 | 配置說明 | 數(shù)量 | 部署說明 |
| 域服務(wù)器 | IBM X3650 M3 | 雙4核CPU/8G內(nèi)存/300G硬盤 Raid0 | 1~2 | 可配置成主備域服務(wù)器 |
| 郵件服務(wù)器 | IBM X3650 M3 | 雙4核CPU/16G內(nèi)存/2T硬盤 Raid5 | 1~3 | 可以根據(jù)負載情況進行集中部署或分布式部署 |
| 打印/文件服務(wù)器 | IBM X3650 M3 | 雙4核CPU/8G內(nèi)存/2T硬盤 Raid5 | 1 | 可連接NAS或SAN存儲 |
| 網(wǎng)站服務(wù)器 | IBM X3650 M3 | 雙4核CPU/16G內(nèi)存/600G硬盤 Raid5 | 1~2 | 可以部署為雙機熱備 |
| 小型應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器 | IBM X3650 M3 IBM X3850 X5 IBM X3690 X5 | 根據(jù)應(yīng)用情況配置 | 可以部署為雙機熱備 | |
| 中大型應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器 | IBM Power系列服務(wù)器 | 根據(jù)應(yīng)用情況配置 | 可以部署為集群模式 |
?
磁盤存儲系統(tǒng)選型規(guī)劃方案
???? 磁盤陣列已經(jīng)成為企業(yè)信息系統(tǒng)不可缺少的基礎(chǔ)組成部分，當(dāng)前的主流廠商有EMC、IBM、HDS、HP等。RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫，中文譯作廉價冗余磁盤陣列，簡稱磁盤陣列。簡單地說，磁盤陣列是一種把多塊獨立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來形成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。在這一組硬盤中，數(shù)據(jù)按照不同的算法分別存儲于每塊硬盤上從而達到不同的效果，這樣就形成了不同的RAID級別（RAID LEVEL）。 按照RAID級別劃分，常見的有RAID0，RAID1，RAID3，RAID5， RAID10，RAID50等，以及硬件廠商自己定義的RAID。客戶可以根據(jù)實際情況選擇RAID級別，RAID10和RAID5比較常見，采用RAID10，可以獲得較好的磁盤IO性能和可靠性。
使用磁盤陣列的好處：
? 提高數(shù)據(jù)的安全性；
? 提高數(shù)據(jù)存取的速度，提升EAS性能；
? 提供超大的存儲容量。
針對應(yīng)用系統(tǒng)而言，并發(fā)數(shù)低于100時可以采用服務(wù)器內(nèi)置RAID卡，連接三塊以上的硬盤，配置成RAID-5模式；并發(fā)數(shù)超過100個用戶就應(yīng)該考慮獨立的硬件磁盤陣列；超過200個并發(fā)用戶數(shù)規(guī)模時，建議采用光纖通道磁盤陣列技術(shù)，如果有多臺服務(wù)器（如集群配置）時，建議使用光纖通道存儲局域網(wǎng)（SAN）技術(shù)來實現(xiàn)高性能的共享存儲系統(tǒng)。
以下是一般集團ERP系統(tǒng)對磁盤陣列的指標(biāo)要求：
| 應(yīng)用規(guī)模 | IOPS | 最大帶寬 | 磁盤配置 | 選型參考 |
| 并發(fā)數(shù)小于400 | 至少12萬 | 至少335MB/s | 容量至少500G | IBM DS5020/DS5100 |
| 并發(fā)數(shù)大于400 | 至少20萬 | 至少1500 MB/s | 容量至少1T | IBM DS5300 |
磁盤存儲性能是是選型的重要原則之一，存儲的性能應(yīng)能夠滿足應(yīng)用系統(tǒng)峰值的需求，并有進一步擴展的空間，包括容量和性能的擴展。從計算機的發(fā)展歷史來看，計算機的芯片發(fā)展速度按照摩爾定律，已經(jīng)提高了成千上萬倍，而計算機 I/O速度，即磁盤系統(tǒng)接口速度，則從SCSI的每秒5MB到目前業(yè)界最快的FC-2協(xié)議每秒200MB，只提高了四十倍。因此選擇性能最佳的磁盤系統(tǒng)，可以有效地提高計算機系統(tǒng)的I/O性能，從而提高計算機的整體性能。
n 擴展性
由于企業(yè)數(shù)據(jù)的增長已經(jīng)呈幾何級數(shù)的增長，企業(yè)每年數(shù)據(jù)成倍地增長早已經(jīng)不是新聞了。為了保證磁盤系統(tǒng)的增長滿足企業(yè)今后發(fā)展的需要，對磁盤系統(tǒng)的擴展性應(yīng)從以下幾個方面進行準(zhǔn)備：
磁盤系統(tǒng)的容量擴展性。磁盤系統(tǒng)本身設(shè)計會有一定的局限，其容量最大可擴展能力是否滿足企業(yè)今后數(shù)據(jù)發(fā)展的需要，是選擇磁盤系統(tǒng)時應(yīng)當(dāng)考慮的一個方面。
磁盤系統(tǒng)的擴展兼容性。由于磁盤系統(tǒng)的發(fā)展也是日新月異，用戶在存儲擴容時還要考慮新磁盤系統(tǒng)與舊設(shè)備之間的兼容性，即產(chǎn)品系列有連續(xù)性。
n 可靠性
數(shù)據(jù)是企業(yè)最重要的資產(chǎn)，數(shù)據(jù)的可靠性很大程度上依靠存儲設(shè)備，主要是磁盤系統(tǒng)的可靠性。因此，作為磁盤系統(tǒng)的選擇，可靠性永遠是用戶的第一考慮。雖然所有的磁盤廠商都聲稱自己的磁盤系統(tǒng)是可靠的，但是還是可以下幾點來進行考察：
冗余電源和風(fēng)扇。由于硬件失效的大部分原因是由于電源問題，因此，采用冗余電源設(shè)計可以有效地防止這一故障的出現(xiàn)；風(fēng)扇 (或者冷卻系統(tǒng))則是在機房環(huán)境溫度過高時保護磁盤系統(tǒng)的一種手段，采用冗余風(fēng)扇設(shè)計，必要時可以加大冷卻效果，保護磁盤系統(tǒng)的正常工作。
寫緩存的數(shù)據(jù)保護。由于在磁盤系統(tǒng)的設(shè)計中越來越多地采用了控制器 (卡)緩存的設(shè)計，而讀寫緩存可以提高讀寫數(shù)據(jù)的速度(由于寫磁盤是機械動作，通常為秒級；而寫緩存是電子動作，通常為納秒級)。但是，由于有了緩存設(shè)計，主機(服務(wù)器)寫數(shù)據(jù)時，只要將數(shù)據(jù)寫入磁盤系統(tǒng)的寫緩存內(nèi)，主機就認為寫操作結(jié)束，如果此時寫緩存發(fā)生故障(掉電、硬件故障、人為故障等)，數(shù)據(jù)因 為沒有寫入物理磁盤而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。為防止這種情況的出現(xiàn)，通常應(yīng)當(dāng)在寫緩存采用NVS(非掉電式存儲緩存，即有單獨電池保護的緩存，電池通常可以保護數(shù) 據(jù)在緩存中幾天不丟失)以防止電源失效；另外，對寫緩存還應(yīng)采用諸如鏡像等的保護措施，以防止寫緩存的故障。
RAID數(shù)據(jù)保護。采用RAID方式對數(shù)據(jù)進行保護，是提高數(shù)據(jù)可靠性最常用的方法。RAID方式有許多種，其編號只是代表某一種保護方式而已，并不是數(shù)字越大或者越小越好。應(yīng)當(dāng)說明的是，RAID0不具有數(shù)據(jù)保護功能，它只是將數(shù)據(jù)打散分布在不同的磁盤。至于采用何種RAID形式，則應(yīng)于客戶的數(shù)據(jù)重要程度、性能的要求，以及經(jīng)費情況等總體考慮。只有支持多種RAID形式，并且支持不同RAID組的混合才能夠滿足用戶對于不同分區(qū)的要求。
總線 (包括內(nèi)部總線和外部總線)。外部總線通常會配置為冗余配置，一方面可以提高可靠性；另一方面，還可以提高性能。外部總線一般可以根據(jù)用戶的需要進行選 配。而內(nèi)部總線通常是磁盤陣列已經(jīng)設(shè)計好，用戶無法選擇配置。而內(nèi)部總線的單點故障常常會被許多用戶所忽略，由于SCSI總線是單向單I/O，如果總線發(fā)生故障，則導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法訪問。因此，選擇沒有單點故障的內(nèi)部總線設(shè)計，這是用戶需要注意的一點。
n 功能
隨著計算機的發(fā)展，服務(wù)器集中、存儲集中的思想越來越受到關(guān)注。為了實現(xiàn)存儲集中，存儲區(qū)域網(wǎng)乃至災(zāi)難備份等要求，需要磁盤系統(tǒng)不僅僅是簡單的磁盤陣列，而是具有一定功能，如：遠程數(shù)據(jù)自動拷貝、快速磁盤鏡像、多重鏡像等功能的存儲服務(wù)器，來滿足用戶不斷提高的需求。
n 廠商的售后服務(wù)
數(shù)據(jù)是企業(yè)最重要的資產(chǎn)，數(shù)據(jù)的可靠性很大程度上依靠存儲設(shè)備，主要是磁盤系統(tǒng)的可靠性。存儲設(shè)備安全性至關(guān)重要，廠商的服務(wù)與技術(shù)支持能力十分重要。
目前，業(yè)界普遍采用存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）的方案，主服務(wù)器通過以太網(wǎng)連接到以太網(wǎng)上，每臺服務(wù)器同時另外配置兩塊光纖通道卡，每塊光纖通道卡分別連接到兩臺光纖交換機上。IBM的光纖交換機作為SAN的核心部件，也采用雙配置，作為高可靠的冗余配置。
磁盤陣列采用雙光纖通道與光纖交換機分別相連。這樣，任一臺服務(wù)器、服務(wù)器上的通道卡、交換機出現(xiàn)故障，都不會影響對存儲設(shè)備的訪問。
2.1 企業(yè)IT機房和系統(tǒng)集成環(huán)境規(guī)劃
企業(yè)IT機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網(wǎng)絡(luò)等多個專業(yè)技術(shù)于一體，更需要豐富的工程實施和管理經(jīng)驗。計算機房設(shè)計與施工的優(yōu)劣直接關(guān)系到機房內(nèi)計算機系統(tǒng)是否能穩(wěn)定可靠地運行，是否能保證各類信息通訊暢通無阻。機房主體部分的規(guī)劃是在樓宇弱電工程和強電工程規(guī)劃方案中進行的，本節(jié)僅對涉及IT硬件系統(tǒng)集成實施環(huán)境的部分進行規(guī)劃和要求。
機房規(guī)劃要求
機房既要保障機房設(shè)備安全可靠的正常運行，延長計算機系統(tǒng)使用壽命，又能為系統(tǒng)管理員創(chuàng)造一個舒適的工作環(huán)境，能夠滿足系統(tǒng)管理人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動、防雷和接地等的要求。所以，一個合格的現(xiàn)代化IT機房，應(yīng)該是一個安全可靠、舒適實用、節(jié)能高效和具有可擴充性的機房。
1）機房場地要求
應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層或地下室以及用水設(shè)備的下層。
建筑物應(yīng)有暢通的雨水排水系統(tǒng)。
應(yīng)避開強電磁場干擾。
遠離產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及存放具有腐蝕性、易燃、易爆物品的地方。
應(yīng)建在電力、水源充足，通訊、交通方便，自然環(huán)境清潔的地方。
樓地面荷載≥500㎏/㎡。
建筑梁下高度一般應(yīng)大于或等于3.1米。
為了保證主機系統(tǒng)的物理安全，建議機房安裝保安監(jiān)控系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。
2）機房環(huán)境要求
機房溫、濕度應(yīng)符合下表規(guī)定
項目 級別 A級 B級
溫度 23℃±2℃ 18℃～28℃
濕度 40%～70% 20%～80%
溫度變化率 ≤5℃/h，不結(jié)露 ≤10℃/h，不結(jié)露
本次工程機房溫、濕度達到B級即可。
主機房內(nèi)的空氣含塵濃度，在空調(diào)系統(tǒng)正常運行，室內(nèi)沒有生產(chǎn)人員的情況下測試，每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數(shù)應(yīng)少于18000粒。
主機房內(nèi)無線電干擾場強，在頻率為0.15～10000MHz時，不應(yīng)大于126dB.
主機房內(nèi)磁場干擾環(huán)境場強不應(yīng)大于800A/m。
在距地面0.8米處測量，機房照明的照度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
主機房的平均照度可按300Lx～500Lx取值。
輔助房間的平均照度可按150Lx～200Lx取值。
主機房內(nèi)事故照明不應(yīng)低于5Lx，主要通道不應(yīng)低于1Lx。
直流工作地應(yīng)按計算機系統(tǒng)和通訊設(shè)備的具體要求確定，機房交流工作地和安全保護地接地電阻均≤4Ω，防雷保護接地電阻不應(yīng)大于10Ω。
主機房內(nèi)絕緣體的靜電電位不應(yīng)大于1KV。
主機房內(nèi)的噪音，在計算機系統(tǒng)停機條件下，在主操作員位置測量應(yīng)小于68dB。
供電系統(tǒng)規(guī)劃要求
1）供配電系統(tǒng)要求
應(yīng)設(shè)專用可靠的供電線路。動力照明、辦公設(shè)備不得與計算機和通訊設(shè)備電源相聯(lián)。
機房配電系統(tǒng)應(yīng)采用頻率50Hz、電壓380V/220V TN-S系統(tǒng)。動力電要能7×24小時供應(yīng)。直流電源要求為DC-48V電源。
要求使用不間斷穩(wěn)壓電源供電。
供電電源設(shè)備的容量應(yīng)具有一定的余量。供電電源技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按GB2887《計算站場地技術(shù)要求》規(guī)定執(zhí)行。
計算機系統(tǒng)的各設(shè)備走線不得與空調(diào)設(shè)備、電源設(shè)備的無電磁屏蔽的走線平行。交叉時，應(yīng)盡量以接近于垂直的角度交叉，并采用阻燃屏蔽電力電纜。
計算機系統(tǒng)宜采用銅芯電纜。
機房的接地系統(tǒng)盡量采用聯(lián)合接地，即大樓的綜合接地的接地電阻《1歐姆時，計算機設(shè)備的工作地、保護地，建筑物的防雷地共用大樓的綜合接地體，但計算機的工作地的接地引上線的連接點要離防雷接地點5米以外，若大樓接地系統(tǒng)不能滿足要求時，計算機系統(tǒng)接地應(yīng)采用專用地線接地體，專用地線接地體的引線應(yīng)和大樓的鋼筋網(wǎng)及各種金屬管道絕緣。
機房內(nèi)不同的接地系統(tǒng)應(yīng)進行等電位連接，主要設(shè)備的配電系統(tǒng)應(yīng)有避雷設(shè)施。
機房應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和安全出口標(biāo)志燈。
大面積照明場所的燈區(qū)宜分區(qū)、分段設(shè)置開關(guān)。
2）機房UPS要求
恒定的電源供給是中心機房內(nèi)設(shè)備貯存數(shù)據(jù)資料的重要保證，而優(yōu)秀的UPS系統(tǒng)是這個重要保證的前提。
雙變換純在線式工頻機，標(biāo)配輸出隔離變壓器、ECO經(jīng)濟運行、EPO緊急切換、靜態(tài)旁路、維修旁路和D級防雷。
便于維護和管理，要求UPS主機和蓄電池組同一品牌同一生產(chǎn)廠家。
? UPS總功率要求：
目前UPS效率均在90%以上，故按照機房部署的服務(wù)器和其它硬件設(shè)備的總功率可以計算出UPS的總KVA數(shù)。
備選品牌：山特、梅蘭日蘭、科士達等。
機柜規(guī)劃要求
1）機柜擺放及地板開孔尺寸如下圖：
注意：機房地板可能需要增加額外的支架以滿足承重的要求。如有需要請與地板供應(yīng)商聯(lián)系以確認地板可以承受450公斤的集中負荷。系統(tǒng)就位：客戶應(yīng)決定如何把機器移至安裝位置。客戶應(yīng)確保機器移動所通過的通道、電梯和斜坡等滿足機柜通過的要求（高度、寬度、承重等）
2）當(dāng)安裝多臺機器時應(yīng)考慮機器擺放的間隔，具體如下圖：
注意：機器擺放必須是前門對前門、后門對后門以利于機器散熱。
3）維護空間（使用普通薄機柜門時）：
硬件設(shè)備安裝要求
設(shè)備安裝要求
(1) 設(shè)備均配置使用冗余電源模塊。系統(tǒng)使用兩路交流輸入，為實現(xiàn)最大可靠性，建議使用兩路獨立的電源輸入。
(2) 為中國用戶提供的機型電壓標(biāo)準(zhǔn)為380~415V三相交流、50~60Hz。機柜電源線為3相四線（3根相線和一根地線，沒有中性線）。隨機的兩根電源線規(guī)格為4.2米長、6AWG、30安培。電源線帶防踢插頭，客戶可購買相應(yīng)的插座進行連接, 或準(zhǔn)備接線盒進行連接。
(3) 系統(tǒng)需要有良好的接地，接地電阻應(yīng)小于1歐姆。工程師在安裝時會檢查電源線的地線與大樓的建筑接地之間的電壓是否小于1伏。同時也要檢查地線與建筑接地之間的電阻是否小于1歐姆。
(4) 客戶需安排專業(yè)電工進行電源線的連接。
(5) 多臺服務(wù)器主機的管理和維護建議部署KVM管理系統(tǒng)，實現(xiàn)多臺主機的高效和便捷維護。
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作者：Petter Liu
出處：http://www.cnblogs.com/wintersun/
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