本文將研究使用和實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)的主要挑戰(zhàn)。

DCIM是什么?

如果你詢問數(shù)據(jù)中心行業(yè)人士，什么是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)?那你可能會得到一些不同的答案。雖然DCIM有很多正式的和非正式的定義，但DCIM工具并沒有正式的分類，因此數(shù)據(jù)中心業(yè)主運營商很難區(qū)分“必須有”哪些更好的風(fēng)險管理功能和效率，而這些功能是可選的，但其真正提供的價值卻很少。在市場上還有許多DCIM工具，為數(shù)據(jù)中心鏈不同的學(xué)科提供不同的重點功能?？偟膩碚f，這些工具也被稱之為DCIM。

圖1 監(jiān)控管理數(shù)據(jù)中心的DCIM

圖1顯示了數(shù)據(jù)中心的主要DCIM領(lǐng)域，從發(fā)電機、電力室、數(shù)據(jù)大廳和IT設(shè)備，另外還配置了集安全性和一體化的樓宇管理系統(tǒng)(BMS)。DCIM系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)中心區(qū)域提供監(jiān)控和管理服務(wù)。

DCIM的演變

在2007年綠色網(wǎng)格組織采用PUE度量數(shù)據(jù)中心能耗之前，數(shù)據(jù)中心的業(yè)主運營商對跟蹤數(shù)據(jù)中心的能耗很少感興趣。PUE的出現(xiàn)改變了組織對成本效率和社會責(zé)任的態(tài)度，而監(jiān)管機構(gòu)專注于數(shù)據(jù)中心的能源消耗，因此帶動了企業(yè)更多的關(guān)注。數(shù)據(jù)中心管理者可以提供更高的安全性和24×7更高的可用性，以滿足他們的客戶。通常情況下，數(shù)據(jù)中心所有者的客戶將要求他們的足跡、效率和交付成本具有更高的可視性。

圖2 PUE監(jiān)測

一些早期監(jiān)測PUE的BMS系統(tǒng)和儀表是DCIM進(jìn)化的先驅(qū)。隨著時間的推移，DCIM已經(jīng)演變成一個大的分類系統(tǒng)，不僅能監(jiān)測能源消耗，還有對資產(chǎn)控制、容量管理等專業(yè)功能。這種進(jìn)化導(dǎo)致其產(chǎn)品可以推向市場更廣泛的用戶，但系統(tǒng)的功能描述和潛在的好處往往令人混淆。在市場的角落里，充斥著的都是旨在管理、監(jiān)控和優(yōu)化能耗，以及監(jiān)測PUE的傳統(tǒng)的BMS平臺和產(chǎn)品。而綜觀目前的DCIM市場作為一個整體，一個供應(yīng)商的DCIM與其他廠商有所不同，這是很常見的。供應(yīng)商們聲稱能提供DCIM，然而卻提供的是完全不同的產(chǎn)品，只是在數(shù)據(jù)中心中側(cè)重于不同的功能。

BMS系統(tǒng)和DCIM之間的區(qū)別

傳統(tǒng)DCIM的目的是幫助數(shù)據(jù)中心的業(yè)主和運營商管理和控制他們的設(shè)施。人們印象中樓宇管理系統(tǒng)(BMS)是DCIM的最基本的表現(xiàn)(見圖3)，提供了一個可以看到對數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控，報警和控制。隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)變得更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)中心所有者和運營商要求提供更多的功能。

圖3 樓宇管理系統(tǒng)(BMS)的工作流模型

在業(yè)界已經(jīng)有許多不同的模型描述了DCIM工作流(見圖4)。他們中的大多數(shù)認(rèn)為大規(guī)模收集來自傳感器和儀表的數(shù)據(jù)和存儲。這個數(shù)據(jù)被用作輸入到子系統(tǒng)分析，如環(huán)境控制、功率和能量管理、安全性，以及IT系統(tǒng)。并為數(shù)據(jù)中心操作者將輸出顯示在儀表上。此輸出結(jié)果是否可以提供可操作的信息，或只是用五顏六色的計量數(shù)據(jù)表示是必須解決的問題，將更多的功能整合到DCIM系統(tǒng)中，并成為數(shù)據(jù)中心運營和管理使用制度。而解決這些問題對于數(shù)據(jù)中心運營商來說是提高了價值(如果有)，DCIM在這方面將會超越BMS系統(tǒng)平臺。

圖4 DCIM的工作流模型

目前，大多數(shù)DCIM產(chǎn)品難以解決這些重大問題，因此這也促使數(shù)據(jù)中心的業(yè)主對此進(jìn)行投資建設(shè)(見圖5)。

圖5  數(shù)據(jù)中心業(yè)主提出的主要問題

沒有人可以準(zhǔn)確定義描述DCIM或DCIM應(yīng)該做些什么。而一個錯誤的假設(shè)是，DCIM將修復(fù)你的數(shù)據(jù)中心，因此在圖5中的第一個問題是DCIM產(chǎn)品在市場上的虛假陳述的問題?，F(xiàn)實情況是，DCIM的一個最基本的功能應(yīng)該是對于基礎(chǔ)架構(gòu)的性能和需要關(guān)注的突出問題提供一個更為深刻的見解，并解決重大風(fēng)險。最值得注意的是，這些領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)中心是否在設(shè)計意圖實施，基礎(chǔ)設(shè)施的容量限制(“瓶頸點”)，資本項目的評估，確定閑置的容量，并為下一次部署的服務(wù)器分配一個合適的位置。

DCIM適合哪些組織結(jié)構(gòu)?

數(shù)據(jù)中心包含兩個不同類別的專業(yè)團隊：IT人員負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備(即服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)交換機)和基礎(chǔ)設(shè)施團隊負(fù)責(zé)該數(shù)據(jù)中心設(shè)施和空間?；A(chǔ)設(shè)施團隊管理維護(hù)設(shè)備，而IT人員運行業(yè)務(wù)和IT設(shè)備。在數(shù)據(jù)中心的日常運營中，這兩個團隊將在管理和運營上變得越來越緊密(見圖6)。在每個不同的“實干者和管理者”的人都需要從相同的DCIM系統(tǒng)得到不同的信息。

圖6 數(shù)據(jù)中心設(shè)施鏈和不同團隊的職責(zé)

正如已經(jīng)提到的，在設(shè)施水平的挑戰(zhàn)是確定現(xiàn)有的系統(tǒng)平臺，DCIM提供效益的差異。傳統(tǒng)的BMS系統(tǒng)位于圖6中的數(shù)據(jù)中心鏈設(shè)施左側(cè)，在某些情況下，可以監(jiān)測數(shù)據(jù)中心的健康，并控制一些數(shù)據(jù)中心設(shè)施。

在責(zé)任鏈中，工程技術(shù)人員和/或現(xiàn)場操作人員對于C級的管理的功能和信息需求可能有所不同。工程技術(shù)人員可能會對企業(yè)的高水平性能指標(biāo)感興趣，盡量減少運營支出，而站點級或現(xiàn)場操作人員將重點放在降低本地數(shù)據(jù)中心的風(fēng)險，并評估資本項目的可行性。

DCIM產(chǎn)品正試圖解決工作流程的自動化。例如，當(dāng)一個IT經(jīng)理確定需要部署IT服務(wù)器，其運營和設(shè)施必須進(jìn)行分配并提供適當(dāng)?shù)目臻g，電力和冷卻設(shè)備。DCIM的核心關(guān)系正試圖在這里解決IT和設(shè)施團隊之間的重要互動。該要求是數(shù)據(jù)中心設(shè)施人員和IT人員，以及運營商和高級管理人員之間進(jìn)行雙向互動。這種協(xié)調(diào)和信息的“流”是最主要的途徑之一，精心設(shè)計和實施DCIM系統(tǒng)創(chuàng)建了一個主要的組織利益和提供投資回報(ROI)測量。

最近，DCIM供應(yīng)商進(jìn)行了一個ROI案例試點項目，如采用氣流遏制和/或更高的工作溫度。不用說，這些方案不一定需要DCIM，并且可以通過現(xiàn)有的BMS或設(shè)施來實現(xiàn)。

剖析DCIM的不同組成部分

BMS和DCIM之間最顯著一個的差異是輸出的可視化，而可見性是數(shù)據(jù)中心管理的第一要素。該用戶給出了一個儀表板(見圖7)，可以根據(jù)自己的要求進(jìn)行定制，并顯示有意義的信息，這可能與數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)、物理資產(chǎn)、容量和站點警報有關(guān)。一些廠商更深入地了解其IT設(shè)備的儀表盤，而另一些廠商則更專注于機械和電氣基礎(chǔ)設(shè)施。

     圖7 現(xiàn)代DCIM復(fù)雜的儀表板

例如，一個數(shù)據(jù)中心管理人員可能更愿意看到數(shù)據(jù)大廳的平均溫度，IT負(fù)載和PUE值，而另一個管理人員可能更愿意看到的每周的能源成本指標(biāo)、經(jīng)營業(yè)績指標(biāo)，以及數(shù)據(jù)中心最重要的幾個警報。圖8顯示了六個必須具備的DCIM功能：其中包括監(jiān)控、資產(chǎn)管理、容量規(guī)劃(無論是設(shè)施還是空間)、分析和報告，與其他系統(tǒng)的集成，以及整理其他DCIM平臺數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)范圍管理的能力。

圖8 六個DCIM功能

投資組合的管理解決了在全球投資數(shù)據(jù)中心的本地視圖，并提供了查看數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)、狀態(tài)、能源和成本性能指標(biāo)的能力。最好的儀表板提供概覽或高級信息，更容易獲得“向下鉆取”到更具體的層的能力。

?監(jiān)測

雖然將BMS系統(tǒng)可以部署監(jiān)測的主要設(shè)備部件和功能，其中包括間隔、儀表配置、數(shù)據(jù)存儲，以及可能超出其能力的數(shù)據(jù)分析。管理其主要子系，一個DCIM系統(tǒng)必須要追溯至過去的表現(xiàn)，同時繼續(xù)監(jiān)測正在進(jìn)行操作的內(nèi)在能力。這種能力需要可靠的儀表和傳感器，并以適當(dāng)?shù)拇疟P空間收集、存儲和趨勢信息。其應(yīng)該監(jiān)控的主要子系統(tǒng)是電力設(shè)施、環(huán)境參數(shù)、安全性和IT領(lǐng)域。

電力設(shè)施監(jiān)測包括詳細(xì)的電氣參數(shù)，如不同子系統(tǒng)功率、電壓和電流，從而使工程團隊來管理和理解配電，并且還支持容量規(guī)劃和設(shè)施擴建。環(huán)境控制包括監(jiān)控所有的加、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)子系統(tǒng)，包括消防、燃?xì)饧肮┧到y(tǒng)和控制。安防監(jiān)控包括人員在數(shù)據(jù)中心的活動跟蹤，包括識別。IT領(lǐng)域子系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)中心的空間、電力和冷卻設(shè)備，數(shù)據(jù)中心運營商和客戶服務(wù)水平的要求是不打折扣的的。許多DCIM系統(tǒng)提供允許讀取單個IT組件性能的跟蹤模塊，提供有關(guān)利用、能耗等數(shù)據(jù)。

大多數(shù)DCIM解決方案的一個突出弱點是理念，儀表的參數(shù)都是動態(tài)生成的，但存儲空間有限，這些數(shù)據(jù)通常會導(dǎo)致在一個月之后就丟棄，因為沒有可用的數(shù)據(jù)，因此不了解其較長時期的趨勢。在制定系統(tǒng)的設(shè)計要求時，必須考慮到數(shù)據(jù)中心信息管理與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理的區(qū)別，并把重點放在有用的信息與數(shù)據(jù)的收集上。

?資產(chǎn)管理

資產(chǎn)管理經(jīng)常被人忽視，但卻是DCIM的一個關(guān)鍵組成部分。數(shù)據(jù)中心可能包含數(shù)千個資產(chǎn)，從IT設(shè)備的電源、制冷基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心空間等，該過程可能涉及所有IT設(shè)備的清單，數(shù)據(jù)中心機架布局和柜U形槽的配置的模型。例如，快速定位空間中的服務(wù)器的能力，可以減少設(shè)備的維護(hù)周期，提高整體可用性。它不僅是關(guān)于定位設(shè)備，而且對設(shè)備的配置、電源、控制參數(shù)和維修間隔的詳細(xì)信息。

?容量規(guī)劃

通過DCIM在設(shè)施水平上可以洞察電氣和機械設(shè)備的利用程度。能夠在數(shù)據(jù)中心使用重要的資源是至關(guān)重要的，特別是那些特定的電源和冷卻設(shè)備。一個數(shù)據(jù)中心的所有者在設(shè)計和建造了1000千瓦的數(shù)據(jù)中心設(shè)施，并打算使用其全部的電力容量。對計量數(shù)據(jù)在這些系統(tǒng)的進(jìn)一步分析允許變更影響分析的電力和冷卻基礎(chǔ)設(shè)施。在數(shù)據(jù)中心空間中，其進(jìn)一步的重點必須放在IT設(shè)備的最佳位置，可以通過電力和冷卻設(shè)備的安裝評估。對于托管的數(shù)據(jù)中心提供商來說，“能力”意味產(chǎn)生收入，所以管理這個“庫存”是一個明顯的關(guān)鍵功能的產(chǎn)品。對于企業(yè)數(shù)據(jù)中心的所有者來說，無論是對未來資本密集型擴張還是對運營成本控制和規(guī)劃，管理能力同樣重要。

?分析和報告

許多DCIM產(chǎn)品配備分析功能(通常是對用戶隱藏的)，該采用具有一些趨勢和/或內(nèi)置過去的數(shù)據(jù)，以確定數(shù)據(jù)中心設(shè)施變化的影響。雖然這些工具有助于確定數(shù)據(jù)中心宕機的能力，但輸出是很難以解釋的，并難以轉(zhuǎn)化為可操作的變更管理計劃。智能容量規(guī)劃往往會推遲對未來下一個階段或下一個數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求，從而節(jié)省數(shù)百萬美元。人們對于許多DCIM解決方案的誤解是，通過存儲大量數(shù)據(jù)的功耗和IT負(fù)載的增長模式，當(dāng)一個特定的子系統(tǒng)組件是接近極限，它可以預(yù)測其利用率，信號升級或投資項目的要求。事實上，這種方法忽略了主要子系統(tǒng)組件的未來IT負(fù)載增長的靈敏度以及不同的環(huán)境溫度之間的復(fù)雜能量關(guān)系。

因此，其面臨的挑戰(zhàn)是必須高效率和及時處理龐大的數(shù)據(jù)量，并提供建議的形式和可操作的情報。這些信息必須考慮目標(biāo)受眾，并經(jīng)過過濾。例如，網(wǎng)站管理員可以對風(fēng)險項目和能源消耗更感興趣，而作為最高管理層可能需要運行成本和即將到來的資本和維護(hù)項目網(wǎng)站的高級視圖。跟蹤“正確”的數(shù)據(jù)，并分析和轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有用的信息是至關(guān)重要的。CIM供應(yīng)商應(yīng)該幫助選擇DCIM系統(tǒng)模塊，滿足數(shù)據(jù)中心業(yè)主的需求，而不是試圖把無限的功能和模塊，或者永遠(yuǎn)不會使用的功能添加這個系統(tǒng)中。例如，利用CFD來管理數(shù)據(jù)中心空間，并提供對數(shù)據(jù)大廳的影響和變化是非常有價值的。DCIM供應(yīng)商的趨勢不過是解決方案附加模塊，提供某種形式的模型，而不是與獨立的CFD軟件進(jìn)行組合。

?與其他系統(tǒng)的集成

一個明智的DCIM廠商將會意識到其DCIM的局限性。通常，DCIM產(chǎn)品中實施后，可能需要與現(xiàn)有的BMS系統(tǒng)集成，或者在傳感器/儀表或處理器層面進(jìn)行集成。例如，數(shù)據(jù)中心管理者可能是與BMS用戶界面很好地整合，但可能發(fā)現(xiàn)在兩個不同的軟件平臺查看會導(dǎo)致混亂。管理層將在硬拷貝或電子格式時，具有多年的跟蹤和評估數(shù)據(jù)中心的性能報告。一個新的DCIM系統(tǒng)應(yīng)該能夠在硬件和軟件水平進(jìn)行系統(tǒng)的整合，包括連接到現(xiàn)有的儀表和傳感器，并能夠?qū)F(xiàn)有的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到鏡像數(shù)據(jù)庫。而從現(xiàn)有的BMS系統(tǒng)過渡到一個新的DCIM系統(tǒng)可能需要幾年的時間，而DCIM供應(yīng)商團隊將是這一轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵。

結(jié)論

文中強調(diào)了數(shù)據(jù)中心的業(yè)主和運營商在龐大而仍在擴大的數(shù)據(jù)中心市場選擇DCIM的挑戰(zhàn)。DCIM的目的成為數(shù)據(jù)中心不同學(xué)科之間的溝通橋梁，并解決IT機構(gòu)在數(shù)據(jù)中心運營和管理的挑戰(zhàn)。

對于DCIM功能的廣泛的審查突出了監(jiān)測潛在的弱點、能力管理、分析和報告功能，這是DCIM超越傳統(tǒng)BMS系統(tǒng)的關(guān)鍵的進(jìn)步。選擇正確的組合，這些先進(jìn)的能力是一個關(guān)鍵，以最大限度地提高投資回報率，這是最終的目標(biāo)。對DCIM產(chǎn)品的核心分析能力的局限性和能力必須對用戶透明。在極端情況下的分析功能可以削弱處理大量數(shù)據(jù)的要求。選擇不當(dāng)?shù)南到y(tǒng)或設(shè)計不當(dāng)?shù)南到y(tǒng)將無法呈現(xiàn)與組織的業(yè)務(wù)目標(biāo)保持一致的形式的可操作的輸出情報。

關(guān)鍵是要避免附加組件提供沒有價值的業(yè)務(wù)，并只為打算使用的功能支付費用。數(shù)據(jù)中心的業(yè)主應(yīng)考慮確定他們想遷移到DCIM系統(tǒng)完成的要求，在供應(yīng)商進(jìn)行產(chǎn)品的選擇時，它們應(yīng)該包括在需求定義中所有使用該系統(tǒng)的功能。另外，在選擇正確的系統(tǒng)時，考慮聘請不偏向任何特定DCIM的顧問。

最重要的是注意現(xiàn)實與預(yù)期之間的差距。對于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，遷移到一個新的DCIM系統(tǒng)可能需要數(shù)年時間才能完成，更長的時間才能顯示出可測量的投資回報率。關(guān)鍵是要評估供應(yīng)商所提供的培訓(xùn)和支持以及系統(tǒng)的靈活性。

編輯：Harris

關(guān)鍵詞：ups電源參數(shù)http://mygoldentreasures.com/list-3-1.html

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