IT基礎架構規劃方案二(電腦系統與機房規劃規劃)

標籤：

電腦系統規劃
      伺服器硬體選型規劃方案

      根據對某集團的實際調研，擷取了企業業務應用系統的建設情況，隨著公司資訊化建設的推進，需要對各種資訊化管理系統和應用系統的伺服器選型進行選型規劃，根據不同的系統對伺服器硬體的效能指標要求不同，比如企業網站伺服器、郵件伺服器、域控制伺服器、檔案和列印伺服器、業務系統伺服器等，通過結合系統線上使用者數、業務請求數和業務產生的事物數等參數來計算tpmC值，從而估算出伺服器硬體的效能要求。

tpmC定義為TPC-C的輸送量（TPC-C Throughput），按有效TPC-C配置期間每分鐘處理的平均交易次數測量。TPC-C是一種旨在衡量聯機交易處理（OLTP）系統效能與延展性的行業標準基準測試專案。這種基準測試專案將對包括查詢、更新及隊列式小批量事務在內的廣泛資料庫功能進行測試。許多IT專業人員將TPC-C視為衡量“真實”OLTP系統效能的有效指標。

1）對於最大並發使用者數(一般認為最大並發使用者數=預估使用者規模*15%)在80以下的系統，推薦使用以下兩種配置的伺服器：

l IBM X系列的伺服器；

l HP Proliant系列伺服器。

2）對於最大並發使用者數在80以上的系統，推薦使用以下兩種配置的伺服器：

l IBM Power系列的伺服器；

l IBM BLADE系列刀片伺服器。

裝置選型和部署參考如下：

類型	裝置選型參考	配置說明	數量	部署說明
網域服務器	IBM X3650 M3	雙4核CPU/8G記憶體/300G硬碟 Raid0	1~2	可配置成主備網域服務器
郵件伺服器	IBM X3650 M3	雙4核CPU/16G記憶體/2T硬碟 Raid5	1~3	可以根據負載情況進行集中式部署或分布式部署
列印/檔案伺服器	IBM X3650 M3	雙4核CPU/8G記憶體/2T硬碟 Raid5	1	可串連NAS或SAN儲存
網站伺服器	IBM X3650 M3	雙4核CPU/16G記憶體/600G硬碟 Raid5	1~2	可以部署為雙機熱備
小型應用系統伺服器	IBM X3650 M3 IBM X3850 X5 IBM X3690 X5	根據應用情況配置	可以部署為雙機熱備
中大型應用系統伺服器	IBM Power系列伺服器	根據應用情況配置	可以部署為叢集模式

 

磁碟儲存系統選型規劃方案

     磁碟陣列已經成為公司資訊系統不可缺少的基礎組成部分，當前的主流廠商有EMC、IBM、HDS、HP等。RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫，中文譯作廉價冗餘磁碟陣列，簡稱磁碟陣列。簡單地說，磁碟陣列是一種把多塊獨立的硬碟（物理硬碟）按不同方式組合起來形成一個硬碟組（邏輯硬碟），從而提供比單個硬碟更高的儲存效能和提供資料冗餘的技術。在這一組硬碟中，資料按照不同的演算法分別儲存於每塊硬碟上從而達到不同的效果，這樣就形成了不同的RAID層級（RAID LEVEL）。 按照RAID層級劃分，常見的有RAID0，RAID1，RAID3，RAID5， RAID10，RAID50等，以及硬體廠商自己定義的RAID。客戶可以根據實際情況選擇RAID層級，RAID10和RAID5比較常見，採用RAID10，可以獲得較好的磁碟IO效能和可靠性。

使用磁碟陣列的好處：

? 提高資料的安全性；

? 提高資料存取的速度，提升EAS效能；

? 提供超大的儲存容量。

針對應用系統而言，並發數低於100時可以採用伺服器內建RAID卡，串連三塊以上的硬碟，配置成RAID-5模式；並發數超過100個使用者就應該考慮獨立的硬體磁碟陣列；超過200個並發使用者數規模時，建議採用光纖通道磁碟陣列技術，如果有多台伺服器（如叢集配置）時，建議使用光纖通道儲存區域網路（SAN）技術來實現高效能的共用儲存系統。

以下是一般集團ERP系統對磁碟陣列的指標要求：

應用規模	IOPS	最大頻寬	磁碟配置	選型參考
並發數小於400	至少12萬	至少335MB/s	容量至少500G	IBM DS5020/DS5100
並發數大於400	至少20萬	至少1500 MB/s	容量至少1T	IBM DS5300

磁碟儲存效能是是選型的重要原則之一，儲存的效能應能夠滿足應用系統峰值的需求，並有進一步擴充的空間，包括容量與效能的擴充。從電腦的發展曆史來看，電腦的晶片發展速度按照摩爾定律，已經提高了成千上萬倍，而電腦 I/O速度，即磁碟系統介面速度，則從SCSI的每秒5MB到目前業界最快的FC-2協議每秒200MB，只提高了四十倍。因此選擇效能最佳的磁碟系統，可以有效地提高電腦系統的I/O效能，從而提高電腦的整體效能。

n 擴充性

由於企業資料的增長已經呈幾何級數的增長，企業每年資料成倍地增長早已經不是新聞了。為了保證磁碟系統的增長滿足企業今後發展的需要，對磁碟系統的擴充性應從以下幾個方面進行準備：

磁碟系統的容量擴充性。磁碟系統本身設計會有一定的局限，其容量最大可擴充能力是否滿足企業今後資料發展的需要，是選擇磁碟系統時應當考慮的一個方面。

磁碟系統的擴充相容性。由於磁碟系統的發展也是日新月異，使用者在儲存擴容時還要考慮新磁碟系統與舊裝置之間的相容性，即產品系列有連續性。

n 可靠性

資料是企業最重要的資產，資料的可靠性很大程度上依靠存放裝置，主要是磁碟系統的可靠性。因此，作為磁碟系統的選擇，可靠性永遠是使用者的第一考慮。雖然所有的磁碟廠商都聲稱自己的磁碟系統是可靠的，但是還是可以下幾點來進行考察：

冗餘電源和風扇。由於硬體失效的大部分原因是由於電源問題，因此，採用冗餘電源設計可以有效地防止這一故障的出現；風扇 (或者冷卻系統)則是在機房環境溫度過高時保護磁碟系統的一種手段，採用冗餘風扇設計，必要時可以加大冷卻效果，保護磁碟系統的正常工作。

寫緩衝的資料保護。由於在磁碟系統的設計中越來越多地採用了控制器 (卡)緩衝的設計，而讀寫緩衝可以提高讀寫資料的速度(由於寫磁碟是機械動作，通常為秒級；而寫緩衝是電子動作，通常為納秒級)。但是，由於有了緩衝設計，主機(伺服器)寫資料時，只要將資料寫入磁碟系統的寫緩衝內，主機就認為寫操作結束，如果此時寫緩衝發生故障(掉電、硬體故障、人為故障等)，資料因 為沒有寫入物理磁碟而導致資料丟失。為防止這種情況的出現，通常應當在寫緩衝採用NVS(非掉電式儲存緩衝，即有單獨電池保護的緩衝，電池通常可以保護數 據在緩衝中幾天不丟失)以防止電源失效；另外，對寫緩衝還應採用諸如鏡像等的保護措施，以防止寫緩衝的故障。

RAID資料保護。採用RAID方式對資料進行保護，是提高資料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，並不是數字越大或者越小越好。應當說明的是，RAID0不具有資料保護功能，它只是將資料打散分布在不同的磁碟。至於採用何種RAID形式，則應於客戶的資料重要程度、效能的要求，以及經費情況等總體考慮。只有支援多種RAID形式，並且支援不同RAID組的混合才能夠滿足使用者對於不同分區的要求。

匯流排 (包括內部匯流排和外部匯流排)。外部匯流排通常會配置為冗餘配置，一方面可以提高可靠性；另一方面，還可以提高效能。外部匯流排一般可以根據使用者的需要進行選 配。而內部匯流排通常是磁碟陣列已經設計好，使用者無法選擇配置。而內部匯流排的單點故障常常會被許多使用者所忽略，由於SCSI匯流排是單向單I/O，如果匯流排發生故障，則導致資料無法訪問。因此，選擇沒有單點故障的內部匯流排設計，這是使用者需要注意的一點。

n 功能

隨著電腦的發展，伺服器集中、儲存集中的思想越來越受到關注。為了實現儲存集中，儲存地區網乃至災難備份等要求，需要磁碟系統不僅僅是簡單的磁碟陣列，而是具有一定功能，如：遠端資料自動拷貝、快速磁碟鏡像、多重新製作映像等功能的儲存伺服器，來滿足使用者不斷提高的需求。

n 廠商的售後服務

資料是企業最重要的資產，資料的可靠性很大程度上依靠存放裝置，主要是磁碟系統的可靠性。存放裝置安全性至關重要，廠商的服務與支援人員能力十分重要。

目前，業界普遍採用儲存地區網（SAN）的方案，主伺服器通過乙太網路串連到乙太網路上，每台伺服器同時另外配置兩塊光纖通道卡，每塊光纖通道卡分別串連到兩台光纖交換器上。IBM的光纖交換器作為SAN的核心組件，也採用雙配置，作為高可靠的冗餘配置。

磁碟陣列採用雙光纖通道與光纖交換器分別相連。這樣，任一台伺服器、伺服器上的通道卡、交換器出現故障，都不會影響對存放裝置的訪問。

2.1 企業IT機房和系統Integration Environment規劃

企業IT機房工程不僅集建築、電氣、安裝、網路等多個專業技術於一體，更需要豐富的工程實施和管理經驗。電腦房設計與施工的優劣直接關係到機房內電腦系統是否能穩定可靠地運行，是否能保證各類資訊通訊暢通無阻。機房主體部分的規劃是在樓宇弱電工程和強電工程規劃方案中進行的，本節僅對涉及IT硬體系統整合實施環境的部分進行規劃和要求。

機房規劃要求

機房既要保障機房裝置安全可靠的正常運行，延長電腦系統使用壽命，又能為系統管理員創造一個舒適的工作環境，能夠滿足系統管理人員對溫度、濕度、潔淨度、電磁場強度、噪音幹擾、安全保安、防漏、電源品質、震動、防雷和接地等的要求。所以，一個合格的現代化IT機房，應該是一個安全可靠、舒適實用、節能高效和具有可擴充性的機房。

1）機房場地要求

應避免設在建築物的高層或地下室以及用水裝置的下層。

建築物應有暢通的雨水排水系統。

應避開強電磁場幹擾。

遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及存放具有腐蝕性、易燃、易爆物品的地方。

應建在電力、水源充足，通訊、交通方便，自然環境清潔的地方。

樓地面荷載≥500㎏/㎡。

建築梁下高度一般應大於或等於3.1米。

為了保證主機系統的物理安全，建議機房安裝保安監控系統和門禁系統。

2）機房環境要求

機房溫、濕度應符合下表規定

項目 層級 A級 B級

溫度 23℃±2℃ 18℃～28℃

濕度 40%～70% 20%～80%

溫度變動率 ≤5℃/h，不結露 ≤10℃/h，不結露

本次工程機房溫、濕度達到B級即可。

主機房內的空氣含塵濃度，在空調系統正常運行，室內沒有生產人員的情況下測試，每升空氣中大於或等於0.5μm的塵粒數應少於18000粒。

主機房內無線電幹擾場強，在頻率為0.15～10000MHz時，不應大於126dB.

主機房內磁場幹擾環境場強不應大於800A/m。

在距地面0.8米處測量，機房照明的照度標準應符合下列規定：

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。

主機房內事故照明不應低於5Lx，主要通道不應低於1Lx。

直流工作地應按電腦系統和通訊裝置的具體要求確定，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大於10Ω。

主機房內絕緣體的靜電電位不應大於1KV。

主機房內的噪音，在電腦系統停機條件下，在主操作員位置測量應小於68dB。

供電系統規劃要求

1）供配電系統要求

應設專用可靠的供電線路。動力照明、辦公裝置不得與電腦和通訊裝置電源相聯。

機房配電系統應採用頻率50Hz、電壓380V/220V TN-S系統。動力電要能7×24小時供應。直流電源要求為DC-48V電源。

要求使用不間斷穩壓電源供電。

供電電源裝置的容量應具有一定的餘量。供電電源技術指標應按GB2887《計算站場地技術要求》規定執行。

電腦系統的各裝置走線不得與空調裝置、電源裝置的無電磁屏蔽的走線平行。交叉時，應盡量以接近於垂直的角度交叉，並採用阻燃屏蔽電力電纜。

電腦系統宜採用銅芯電纜。

機房的接地系統盡量採用聯合接地，即大樓的綜合接地的接地電阻《1歐姆時，電腦裝置的工作地、保護地，建築物的防雷地共用大樓的綜合接地體，但電腦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，若大樓接地系統不能滿足要求時，電腦系統接地應採用專用地線接地體，專用地線接地體的引線應和大樓的鋼筋網及各種金屬管道絕緣。

機房內不同的接地系統應進行等電位串連，主要裝置的配電系統應有避雷設施。

機房應設定應急照明和安全出口標誌燈。

大面積照明場所的燈區宜分區、分段設定開關。

2）機房UPS要求

恒定的電源供給是中心機房內裝置貯存資料資料的重要保證，而優秀的UPS系統是這個重要保證的前提。

雙變換純線上式工頻機，標配輸出隔離變壓器、ECO經濟運行、EPO緊急切換、靜態旁路、維修旁路和D級防雷。

便於維護和管理，要求UPS主機和蓄電池組同一品牌同一生產廠家。

  UPS總功率要求：
目前UPS效率均在90%以上，故按照機房部署的伺服器和其它硬體裝置的總功率可以計算出UPS的總KVA數。

備選品牌：山特、梅蘭日蘭、科士達等。

機櫃規劃要求

1）機櫃擺放及地板開孔尺寸如：

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商聯絡以確認地板可以承受450公斤的集中負荷。系統就位：客戶應決定如何把機器移至安裝位置。客戶應確保機器移動所通過的通道、電梯和斜坡等滿足機櫃通過的要求（高度、寬度、承重等）

2）當安裝多台機器時應考慮機器擺放的間隔，具體如：

注意：機器擺放必須是前門對前門、後門對後門以利於機器散熱。

3）維護空間（使用普通薄機櫃門時）：

硬體裝置安裝要求

裝置安裝要求

(1) 裝置均配置使用冗餘電源模組。系統使用兩路交流輸入，為實現最大可靠性，建議使用兩路獨立的電源輸入。

(2) 為中國使用者提供的機型電壓標準為380~415V三相交流、50~60Hz。機櫃電源線為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，客戶可購買相應的插座進行串連, 或準備接線盒進行串連。

(3) 系統需要有良好的接地，接地電阻應小於1歐姆。工程師在安裝時會檢查電源線的地線與大樓的建築接地之間的電壓是否小於1伏。同時也要檢查地線與建築接地之間的電阻是否小於1歐姆。

(4) 客戶需安排專業電工進行電源線的串連。

(5) 多台伺服器主機的管理和維護建議部署KVM管理系統，實現多台主機的高效和便捷維護。

今天先到這兒,希望對您有參考作用, 您可能感興趣的文章:
IT基礎架構規劃方案一(網路系統規劃)
餐飲行業解決方案之客戶分析流程
餐飲行業解決方案之採購戰略制定與實施流程
餐飲行業解決方案之業務設計流程
供應鏈需求調研CheckList
公司專屬應用程式之效能即時度量系統演變

如有想瞭解更多軟體,系統 IT,公司資訊化 資訊，請關注我的訂閱號：

Petter Liu
出處：http://www.cnblogs.com/wintersun/
本文著作權歸作者和部落格園共有，歡迎轉載，但未經作者同意必須保留此段聲明，且在文章頁面明顯位置給出原文串連，否則保留追究法律責任的權利。
該文章也同時發布在我的獨立部落格中-Petter Liu Blog。

IT基礎架構規劃方案二(電腦系統與機房規劃規劃)