数据中心故障预防90%的问题源于这三点

摘要:数据中心作为互联网时代的重要基础设施,承载着海量数据的计算、存储和网络传输任务。一旦发生故障,不仅会造成业务中断、用户体验下降,还可能带来巨额的经济损失。因此,数据中心的稳定运行至关重要。本文将从电力、制冷和网络三个方面,探讨如何有效预防数据中心90%的常见故

数据中心作为互联网时代的重要基础设施,承载着海量数据的计算、存储和网络传输任务。一旦发生故障,不仅会造成业务中断、用户体验下降,还可能带来巨额的经济损失。因此,数据中心的稳定运行至关重要。本文将从电力、制冷和网络三个方面,探讨如何有效预防数据中心90%的常见故障。

电力系统是数据中心安全运行的生命线

在数据中心运维中,电力问题是最容易引发故障的隐患之一。据统计,约有70%的数据中心宕机事故与供电系统失效有关。服务器、存储、网络等IT设备对供电质量和稳定性要求极高,一旦出现电压波动、瞬间断电、电源故障等问题,轻则导致设备重启、数据丢失,重则造成部件损坏、系统瘫痪。

为了最大限度减少电力故障,数据中心应着重做好以下几点:

配备不间断电源系统(UPS),在市电中断时提供应急电力,为IT设备提供持续、稳定的电源保障。定期对UPS进行维护和更换,确保电池健康。

设置柴油发电机组作为后备电源,当市电和UPS都无法供电时,发电机可在数秒内启动并接管负载,直至市电恢复正常。要经常对发电机组进行测试和保养。

采用双路供电设计,避免单点故障。关键设备应配备冗余电源,接入不同供电回路。若一个电源出现故障,另一个电源可无缝接管,保证业务连续性。

选用高质量的配电设备,如配电柜、PDU、防雷器等,并定期检修。供电线缆应选用阻燃、低烟无卤材料,并控制电缆敷设的距离和弯曲半径。

总之,打造一个安全可靠的供配电系统,是数据中心稳定运行的首要前提。企业要重视电力基础设施的投入和维护,完善供电架构,让数据中心的“心脏”永不停摆。

高效的制冷系统是保障设备安全的防火墙

随着数据中心功率密度的不断提升,设备散热已成为制约发展的瓶颈问题。据统计,制冷能耗占数据中心总耗电量的30%~50%,而冷却系统故障又是导致IT设备过热、自动关机的主要原因之一。如何构建高效制冷系统,让设备始终工作在安全温度,是每个数据中心运营者必须面对的课题。

对此,业界给出以下建议:

根据机房布局、设备功耗等因素,合理规划冷通道和热通道。冷通道侧设置空调出风口,将冷风直接送至设备进风口;热通道侧设置空调回风口,及时将设备排出的热量带走,避免串扰。

采用列间级精密空调,每个冷通道配备专用空调系统。与房间级空调相比,列间级空调可以对局部区域进行精准温控,显著提升制冷效率,降低能耗。

大型数据中心可引入冷冻水,冷冻水机组制冷效率高,与自然冷源(如冷却塔)结合使用,可实现“自然冷”和“机械冷”的互补,大幅节省制冷成本。

在气流组织方面,要最大限度减少冷热空气的混合和短路。使用冷通道封闭、冷池等措施,将冷量封闭在冷通道内,供给IT设备。密闭度越高,制冷系统效率越高。

严格控制机房温湿度参数,温度宜保持在22~25℃,相对湿度45%~55%之间。适度提高机房温度,可在确保设备安全的前提下,降低空调能耗。

除上述措施外,数据中心还要定期清洗空调过滤网,检查管道是否堵塞;对冷冻水机组进行除垢、加药处理等。完善的制冷运维,是设备免于高温之苦的有力保障。

强大的网络连接是数据中心稳定运转的基石

网络作为数据中心三大支柱之一,承载着内部East-West通信和外部North-South通信,是数据流动的高速公路。网络设备或链路的故障,会导致业务访问中断、系统失去响应、甚至整个数据中心离线,影响极其严重。因此,构建安全、高速、低时延的网络连接,是数据中心稳定运行的关键。

那么,如何打造一张“不倒”的网络呢?不妨从以下几个方面着手:

采用先进的网络架构如Spine-Leaf,每个Leaf交换机与所有Spine交换机相连,提供极高的East-West带宽和灵活的扩展能力。Leaf交换机可随需扩容,且不会造成广播风暴。

选用高性能、高可靠的网络设备,如数据中心级交换机、路由器等。使用堆叠技术可将多台设备虚拟成一台,实现链路冗余和负载均衡,避免单点故障。

在关键链路部署冗余,并配置链路聚合。若一条链路出现故障,流量可自动切换到其他活动链路,保证网络的连续性。

对网络进行分层分域、细粒度的隔离,如划分生产网、存储网、管理网等。关键网段之间通过防火墙或隔离设备互联,可有效控制广播域和故障域。

实施全方位的网络安全防护,包括物理隔离、访问控制、入侵检测、病毒防护、漏洞扫描等。定期针对网络设备进行安全加固和补丁更新。

部署网络监控平台,全面感知网络健康状态。通过NetFlow、SNMP等协议采集设备数据,实时进行流量分析、故障告警、性能优化等。

总之,数据中心网络需要在高性能、高可用、高安全性之间寻求平衡。合理的架构设计、冗余配置、设备选型以及安全管控,是消除网络故障隐患、保障业务稳定的关键举措。更多资讯白皮书点击下载https://www.casicloud.com/typicalcase/knowledge_planet?id=809

来源:工业互联网观察

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