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對數(shù)據(jù)中心管理者而言，需要有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)能夠同時(shí)管理到IT和基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的容量、功耗、空間、承重等信息，從而防患于未然，提高數(shù)據(jù)中心的可靠性?？梢姡軌蚣骖橧T設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的管理，是DCIM系統(tǒng)最基本也是最重要的要求。但是，DCIM涵蓋的功能眾多，像上述的資產(chǎn)管理、容量管理、能源管理等，如何整合這些功能，本身就是個(gè)難題；而且，對于數(shù)據(jù)中心而言，不論是IT設(shè)備，還是基礎(chǔ)設(shè)施，各自被管對象的數(shù)量都是及其龐大的，更何況要整合到一起去管理?？梢?，功能的整合和被管對象的整合是DCIM系統(tǒng)要解決的問題之一。 數(shù)據(jù)中心的管理者需要眾多的分析數(shù)據(jù)支撐，來完善對數(shù)據(jù)中心的管理。而數(shù)據(jù)中心的物理性、立體性特質(zhì)，決定著很多分析結(jié)果并不是一張簡單的二維表格就能滿足要求，如何用一種更直觀的方式來表示，提高決策支持的有效性，也是DCIM建設(shè)中需要考慮的。如機(jī)房平面圖，二維表格方式的機(jī)房設(shè)備列表清單等，這些展現(xiàn)方式包含大量的邏輯圖形信息或者文字信息，還是要靠人腦去將這些信息和物理世界建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，這個(gè)過程中會(huì)導(dǎo)致信息缺失，進(jìn)而影響管理決策的正確性。 因此，可視化的工具可以作為提高DCIM系統(tǒng)效能的一種方式，通過將數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施和IT設(shè)備的真實(shí)外觀以可視化圖形方式反映出來，讓用戶直觀的瀏覽數(shù)據(jù)中心的各種設(shè)施設(shè)備及相關(guān)監(jiān)控參數(shù)并進(jìn)行相關(guān)操作。 可視化管理功能 一、冷量可視化管理 對于數(shù)據(jù)中心來說，對冷量以及氣流進(jìn)行良好的組織和管理意味著更少的能源消耗，更可靠的設(shè)備運(yùn)行工況和更低的人工管理成本，而在DCIM中通過CFD方式進(jìn)行的冷量和氣流的管理不僅可以對數(shù)據(jù)中心冷卻能力進(jìn)行可視化的分析和管理，而且還有預(yù)測的效果，使意外發(fā)生過熱事件的幾率大大降低，而隨著數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備單位功耗與風(fēng)量的增加，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)將很難準(zhǔn)確預(yù)測氣流的組織情況，因此只有通過“現(xiàn)狀分析 預(yù)測分析”的這種現(xiàn)代化且具有前瞻性的冷卻管理的方式才能更好的完成DCIM所應(yīng)盡的對設(shè)備冷卻可靠性方面的保障和要求。 氣流組織是數(shù)據(jù)中心冷卻管理中需要考慮的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前針對氣流組織的管理大多數(shù)是靠環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對溫、濕度等指標(biāo)的跟蹤，而沒有直接的手段對氣流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此就談不上對于氣流的組織和管理。而由于氣流有著看不見摸不著的物理特性，因此需要采用專業(yè)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）方法對氣流組織進(jìn)行仿真與分析。即通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心3D模型，對包括基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)柜及服務(wù)器、空調(diào)等制冷系統(tǒng)在內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行建模，在輸入相應(yīng)的參數(shù)后經(jīng)過離散化的非線性微分聯(lián)立方程組的數(shù)值計(jì)算，得到數(shù)據(jù)中心氣流組織分布，從而能夠?qū)植繜狳c(diǎn)問題進(jìn)行合理的分析，并提出優(yōu)化方案。 由于常規(guī)的溫度管理方式僅能得知傳感器處單一點(diǎn)的溫度、壓力等數(shù)值，因此更偏向于例行檢查與重點(diǎn)區(qū)域的定點(diǎn)監(jiān)測與監(jiān)控，因此一維的點(diǎn)監(jiān)控對三維的整場的環(huán)境，尤其是對整場中數(shù)據(jù)采集以及氣流管理這些需要考察變化趨勢、三維運(yùn)動(dòng)的軌跡可以說是完全無法捕捉的，因此獲得全場的溫度/風(fēng)速/壓力分布，以及將氣流運(yùn)動(dòng)的軌跡表現(xiàn)出來是進(jìn)行制冷管理的基礎(chǔ)。而在這方面現(xiàn)階段只有CFD軟件可以做到對包括整場溫度、速度、壓力、氣流軌跡的可視化成像效果。 對數(shù)據(jù)中心氣流的管理在采用CFD模擬后，可以通過考察整場的溫度分布來判斷氣流組織管理的效果（如下圖所示）： CDF模擬數(shù)據(jù)中心氣流的管理 CFD模擬空調(diào)使用情況與送回風(fēng)氣流組織分布效果圖 空調(diào)的送回風(fēng)流線與利用率在CFD軟件中的表現(xiàn) 與此同時(shí)，還需要直觀的反映出IT設(shè)備吸入的氣流的溫度，這樣才能真正的監(jiān)測到空調(diào)送出的冷量是否真正的隨氣流進(jìn)入了IT設(shè)備，還是由于氣流短路、熱風(fēng)回流等因素導(dǎo)致了IT設(shè)備入口溫度過高。美國ASHRAE（AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.）標(biāo)準(zhǔn)中給出了機(jī)房內(nèi)IT設(shè)備的入口溫度范圍的建議值為18℃-27℃。而針對“設(shè)備入口溫度”這個(gè)關(guān)鍵性的指標(biāo)也應(yīng)當(dāng)能夠在CFD軟件中反應(yīng)出來。如下圖所示： CFD模擬出的機(jī)柜最高進(jìn)口氣流溫度
二、環(huán)境可視化管理 環(huán)境可視化管理功能采用3D虛擬仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的園區(qū)、樓宇等環(huán)境的可視化瀏覽，清晰完整地展現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心。配合的監(jiān)控可視化模塊，可以與安防、消防、樓控等系統(tǒng)的集成，為以上系統(tǒng)提供可視化管理手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心園區(qū)環(huán)境的跨系統(tǒng)集中管理，提高數(shù)據(jù)中心園區(qū)掌控能力和管理效率。 1、地理園區(qū)虛擬仿真。以3D虛擬仿真的全新展示形式，完整呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中心園區(qū)的外貌，包括土石、園林、河流、道路，構(gòu)建與真實(shí)園區(qū)一致的虛擬環(huán)境。并以虛擬仿真的全新展示形式，完整呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中心建筑的外觀，根據(jù)建筑物的真實(shí)外觀完成3D 建模，展示建筑的基本規(guī)格信息。 地理園區(qū)虛擬仿真3D圖 2、樓層機(jī)房虛擬仿真。實(shí)現(xiàn)以虛擬仿真的形式完整呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中心樓層機(jī)房結(jié)構(gòu)，根據(jù)樓層的實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)完成3D 建模，可模擬真實(shí)標(biāo)識(shí)展示各機(jī)房的信息和設(shè)備擺放情況，可進(jìn)入每一個(gè)機(jī)房查看，瀏覽其中的設(shè)備信息。 樓層機(jī)房虛擬仿真3D圖 三、資產(chǎn)可視化管理。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備資產(chǎn)數(shù)量龐大，種類眾多，傳統(tǒng)的表格式管理方式效率低、實(shí)用性差，資產(chǎn)可視化管理功能采用三維互動(dòng)技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)配置信息的可視化管理，與設(shè)備檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫集成，也可以將各種資產(chǎn)臺(tái)賬表格直接導(dǎo)入，提供以可視化方式進(jìn)行分級信息瀏覽和高級信息搜索的能力，讓呆板的資產(chǎn)和配置數(shù)據(jù)變得鮮活易用，大大提升了資產(chǎn)數(shù)據(jù)的可用性、實(shí)用性和使用效率。建議功能及示例如下： 1、分級信息瀏覽。以直觀互動(dòng)的3D 場景瀏覽技術(shù)，層次化遞進(jìn)地實(shí)現(xiàn)區(qū)域級，園區(qū)級，機(jī)房級，機(jī)柜級，設(shè)備級和端口級瀏覽，查詢資產(chǎn)相關(guān)信息。 2、全設(shè)備虛擬仿真。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心各類資產(chǎn)設(shè)備的虛擬仿真，包括空調(diào)、機(jī)柜、發(fā)電機(jī)、配電柜、UPS 等獨(dú)立設(shè)備，以及PC服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等架式設(shè)備。 全設(shè)備虛擬仿真3D圖 3、多種模型庫支持。內(nèi)置多種設(shè)備模型的模型庫，支持市場上主流設(shè)備的真實(shí)模型，模型庫可根據(jù)用戶需求和市場狀況保持不斷更新，確保仿真設(shè)備模型保持與真實(shí)型號(hào)廠牌一致。 4、資產(chǎn)信息查看。在3D環(huán)境中點(diǎn)擊設(shè)備可以查看設(shè)備的資產(chǎn)配置信息，可查看包括單設(shè)備信息、機(jī)柜匯總等信息，調(diào)取設(shè)備檔案管理系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)匯聚展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)與管理系統(tǒng)的自動(dòng)同步。 資產(chǎn)信息查看3D圖 5、快速模糊查詢。具有查詢、搜索資產(chǎn)功能，能對資產(chǎn)進(jìn)行任意字段的模糊查詢，可將設(shè)備位置、分布數(shù)量等搜索結(jié)果在3D 場景中直觀展現(xiàn)，并能進(jìn)行快速定位查詢。 快速模糊查詢3D圖 6、高級組合搜索。能夠按各類條件進(jìn)行高級組合查詢，直觀高效地展現(xiàn)設(shè)備分布情況，建立全局資產(chǎn)索引，支撐復(fù)雜的信息查詢需求。 7、資產(chǎn)信息編輯。支持在3D 場景內(nèi)對設(shè)備的資產(chǎn)信息進(jìn)行編輯修改，并與設(shè)備檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫自動(dòng)同步，在3D 場景中自動(dòng)生成和刪減設(shè)備，實(shí)現(xiàn)3D 場景更新的自動(dòng)化，讓資產(chǎn)可視化管理真實(shí)可用。 四、容量可視化管理 容量可視化管理功能實(shí)現(xiàn)以機(jī)柜為單位的數(shù)據(jù)中心空間容量管理，以樹形數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和三維場景展現(xiàn)兩種方式同時(shí)表現(xiàn)機(jī)房和機(jī)柜整體使用情況，對于已用空間和可用空間進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)和展現(xiàn)。幫助數(shù)據(jù)中心在更加有效管理機(jī)房的容量資源，讓機(jī)房的各類資源的負(fù)荷更加均衡，使運(yùn)維人員可以實(shí)現(xiàn)以機(jī)柜為單位的數(shù)據(jù)中心容量管理。 1、空間統(tǒng)計(jì)可視化。在3D 可視化環(huán)境中支持機(jī)房機(jī)柜空間容量統(tǒng)計(jì)及分布統(tǒng)計(jì)，能根據(jù)不同顏色區(qū)分相關(guān)機(jī)柜的U 位使用情況，如已經(jīng)使用的U 位與剩余U位；支持對機(jī)房機(jī)柜空間分布圖的可視化渲染表現(xiàn)。 空間統(tǒng)計(jì)3D圖 2、功率統(tǒng)計(jì)可視化。在3D可視化環(huán)境中支持機(jī)房機(jī)柜額定功率分布統(tǒng)計(jì)，能根據(jù)不同的顏色區(qū)分相關(guān)的機(jī)柜功率大小；支持對機(jī)房機(jī)柜功率的分布圖可視化渲染表現(xiàn)。并可實(shí)現(xiàn)與PDU監(jiān)控集成，實(shí)現(xiàn)機(jī)柜實(shí)時(shí)功率分布統(tǒng)計(jì)和機(jī)房PUE展示。 3、承重統(tǒng)計(jì)可視化。在3D可視化環(huán)境中支持對機(jī)房承重分布情況統(tǒng)計(jì)，能夠以柱狀圖方式直觀表現(xiàn)當(dāng)前機(jī)房中每個(gè)機(jī)柜的承重狀態(tài)，方便管理員實(shí)時(shí)了解機(jī)房布局并進(jìn)行有效調(diào)整。
承重統(tǒng)計(jì)可視化3D圖 4、機(jī)位統(tǒng)計(jì)可視化。在3D可視化環(huán)境中透視目前機(jī)房環(huán)境中已經(jīng)使用的機(jī)位與剩余機(jī)位的情況。 5、機(jī)房容量查詢。在3D可視化環(huán)境中支持對機(jī)房中所有機(jī)柜的連續(xù)可用空間分布查詢，從U高，電力和承重三個(gè)維度綜合完成空間統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果能夠在3D環(huán)境中以柱狀圖方式直觀表現(xiàn)?？梢圆榭礄C(jī)柜的U位、電力、承重的占用情況。
機(jī)房容量3D圖 6、設(shè)備上架查詢。選擇的待上架設(shè)備，自動(dòng)根據(jù)其規(guī)格屬性推薦適合的可用空間，運(yùn)維人員可以在三維場景中對被推薦空間進(jìn)行瀏覽和查看，選擇到合適的機(jī)柜后，只需用鼠標(biāo)移動(dòng)設(shè)備到具體位置，即可實(shí)現(xiàn)在三維仿真場景的設(shè)備上架操作。 五、配線可視化管理 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備是通過端口和各種線纜實(shí)現(xiàn)連接的，以3D可視化的形式展現(xiàn)設(shè)備之間的連線關(guān)系和管線分布及走線情況。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配線、各系統(tǒng)之間連接的光纖線3D展示。 1、跳線管理。機(jī)房IT設(shè)備的端口和跳線配置管理，可配置管理和展示設(shè)備端口之間一跳的連線。 2、鏈路管理。機(jī)房IT設(shè)備的鏈接配置管理，可配置管理和展示設(shè)備端口之間一條完整的鏈路。 3、鏈路告警。展示要求機(jī)房的所有告警信息在機(jī)房3D展示界面上實(shí)時(shí)展示。點(diǎn)擊告警圖標(biāo)或者告警鏈路展示詳細(xì)告警信息。 4、設(shè)備管理系統(tǒng)集成。設(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行集成，或可以直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)表格，根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)在3D場景的機(jī)房和機(jī)柜內(nèi)生成3D設(shè)備，并可在集成的設(shè)備檔案管理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)表格的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)更新設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)鏈路。 六、管線可視化管理 管線可視化管理以3D可視的手段幫助梳理數(shù)據(jù)中心日益密集的電氣管道與網(wǎng)絡(luò)線路，讓管理與技術(shù)人員從平面的圖紙及網(wǎng)絡(luò)跳線表中解脫出來，更加直觀的了解數(shù)據(jù)中心的管線分布及走線情況，更加快速排查及修復(fù)管線類故障，提高管線管理水平和故障解決效率。 1、暖通系統(tǒng)管路可視化：對樓宇內(nèi)暖通系統(tǒng)的管路進(jìn)行虛擬仿真展示，幫助管理人員直觀查看暖通系統(tǒng)線路分布情況。實(shí)現(xiàn)暖通系統(tǒng)設(shè)備、管線路由的3D展示，包括暖通設(shè)備、管道、閥門及其他附件、暖通供回水方向展示。
暖通系統(tǒng)管理3D圖 2、動(dòng)力系統(tǒng)管線可視化。在3D可視化環(huán)境中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)電力電纜管線路由的3D展示，包括所有中壓系統(tǒng)線纜、低壓系統(tǒng)至UPS輸出柜之間的線纜、UPS和電池間線纜、變電所至冷凍機(jī)間線纜等的展示。
動(dòng)力系統(tǒng)管線3D圖 3、消防系統(tǒng)管線路可視化。對數(shù)據(jù)中心消防系統(tǒng)管線分布進(jìn)行虛擬仿真展示，幫助管理人員直觀查看消防系統(tǒng)線路分布情況。 七、機(jī)房信息可視化管理 1、溫濕度監(jiān)控。集成溫濕度感應(yīng)器的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在可視化環(huán)境中采用小面板的形式展示每個(gè)溫濕度感應(yīng)器的濕度、濕度、運(yùn)行狀態(tài)等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和告警信息。
濕溫度監(jiān)控3D圖 2、溫濕度云圖。集成溫濕度感應(yīng)器的數(shù)據(jù)，在可視化環(huán)境中以云圖的方式來呈現(xiàn)整個(gè)機(jī)房內(nèi)溫濕度環(huán)境信息。
濕溫度云圖 3、精密空調(diào)監(jiān)控。集成動(dòng)環(huán)監(jiān)控工具里的空調(diào)設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在可視化環(huán)境中采用小面板的形式展示每個(gè)空調(diào)的溫度、濕度、運(yùn)行狀態(tài)等監(jiān)控信息和告警信息。
精密空調(diào)監(jiān)控3D圖 4、冷熱通道展示。在可視化環(huán)境中按照機(jī)房的實(shí)際冷熱通道配置，展示機(jī)房中冷熱通道氣流信息。
冷熱通道3D圖展示 5、視頻監(jiān)控。機(jī)房內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭布局展示，以及攝像頭實(shí)時(shí)視頻內(nèi)容展示入口,調(diào)取視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)畫面。
視頻監(jiān)控3D圖 （本文節(jié)選自《中國數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理指針》，如需購買或轉(zhuǎn)載請留下您的聯(lián)系電話及郵箱發(fā)送留言至本公眾號(hào)，將有工作人員與您聯(lián)系）  |
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