浅谈数据中心机房容量管理

来源：机房360 作者：罗培灿

2014/4/8 15:02:57

随着信息化建设的高速发展，数据中心的建设规模越来越大，设备密度越来越高，管理者对数据中心的监控系统要求也越来越高。

传统的机房监控系统一直停留在简单的数据采集和存储层面，页面简单、内容单一、层次复杂，无法满足管理者对数据中心“集中监控、统一管理”需求，特别是对于机房容量信息的管理缺乏完善管理。因此，一套以电力、制冷量和空间容量为基础的容量管理系统对机房进行整体管理和资源规划至关重要，通过对数据中心机房进行容量管理，实现全面展示机房的总体容量利用情况和剩余率，大幅度提升数据中心机房用户的管理水平和资源利用率，全局展示全新机房整体情况，帮助用户实时掌控容量使用情况，并对未来机房扩容提供规划指导，实现机房容量合理部署。

1. 容量管理的分类

数据中心机房容量管理可按需求分为三类：机房电力容量管理、机房制冷量容量管理、机房物理空间容量管理；其中机房电力容量管理又可细分为UPS容量和机柜PDU容量两种。

2. 容量管理系统功能介绍

2.1 机房电力容量管理

在容量管理系统中，首先对需对配电柜、UPS和PDU等设备通过加装采集或转换模块来读取前端配电柜、UPS和PDU等的电力信息，实时计算出相应的负载率及剩余可带载能力，生成相应的容量报表及历史趋势图，当数据中心机房需要加入设备时，可根据机房的电力容量剩余量判断当前增加的设备是否超过剩余量，若超过则系统应能产生电力低容量报警。

2.2 制冷量容量管理

在容量管理系统中，精密空调的功率和制冷量信息可以通过其通讯端口采集到该信息(对于非精密空调，需手动录入器相应额定功率等信息)，根据各空调所在的机房，统计出各机房的制冷量总量Qn。

按照以下公式实时计算出相应的机房实际需要的总制冷量。

Qt=Q1+Q2

其中，Qt总制冷量(kw)

Q1室内设备负荷=设备功率×0.8(平均每台机柜功率为10kw)

Q2环境热负荷=0.12～0.18kw/m2×机房面积(南方地区可选0.18，而北方地区通常选择0.12 )

考虑实际机房设计时不能完全满足标准机房设计要求，一般在计算结果乘以1.2得出结果既实际总需要制冷量Qt2=1.2×Qt。

在机房制冷量管理系统中，系统对Qn和Qt2进行计算比较，分析得出机房制冷量是否满足当前机房的制冷量需求。当Qt2>Qn时，即机房的空调制冷量无法满足实际总需要制冷量，此时系统须产生制冷量低容量报警；反之不发出报警。同时系统应能生成相应的制冷量容量报表及历史趋势图，以便后续对机房制冷量容量系统进行分析。

2.3 机房物理空间容量管理

在容量管理系统中，根据各机房的实际面积、可容纳机柜数，实际使用机柜位数，统计出各机房的物理空间使用量，并计算出相应的物理容间利用率。提供机房的可视化设备视图，当机房中的设备发生变化时，系统应根据修改后的内容实时计算出最新的物理空间利用率，并生成相应的容量报表及历史趋势图，当可用容量低于一定的数值时，产生低容量报警。

3. 容量管理的意义

3.1 精确统计

容量管理实现精确到机柜级别的容量统计，提高数据中心利用率，直观的容量管理可以及时发现资源配置瓶颈，有效提供数据中心资源的利用率。容量管理为数据中心规划、机房搬迁提供基础数据支持，指导设备上下架等日常工作，使设备分布更加合理。

3.2 可视化管理

容量管理对数据中心容量进行可视化的监测与变更管理，对数据中心机房机柜空间、电力、冷量和网络端口进行统计、利用率分析、低容量报警等，帮助管理人员实时掌控容量使用情况，提供趋势预测及规划仿真，实现快速部署。

3.3 预测分析

数据中心机房管理人员通过容量管理系统可以生成机房容量使用率曲线图，清晰地把握机房的容量变化情况，为后期机房扩容提供决策依据。

责编：李玉琴