資通訊基礎建設-綠能雲端機房

| 劉金和、周世欽

【文、圖/資訊推動小組執行秘書 劉金和、資訊人員 周世欽】

國家教育研究院(以下簡稱本院)係於1003月由國立編譯館、國立教育資料館、國家教育研究院籌備處整合而成,其有三峽總院區、臺北院區及臺中院區三個院區,電腦機房分散在三峽、臺中、臺北一樓及四樓共計有四個機房。

為提高院區整體網路機房的營運管理效能以及響應政府所推行之綠色能源、節能減碳政策與近年來各類網路傳遞服務與數位資訊系統服務的快速增加,此次機房改建致力於綠色機房的規劃與執行,期能更有效率提供實體安全、穩定的網路環境與資訊服務,並符合ISO-27001資訊安全管理系統(Information Security Management System; ISMS)之規範要求。本案以TIA-942 (Telecommunications Industry Association)機房規範及國際PUE (Power Usage Effectiveness)綠色機房標準為指導依據。達成節能減碳的政策目標,規劃各院區保留一個機房,亦即將臺北一及四樓機房整併至一樓共計整合成為三個機房。整體工程已於10112月順利完成。

三個機房定位為:

一、三峽主機房:將院內主要之伺服機器、儲存設備及應用系統等資訊資源移至此主機房,集中資源統籌調配,對外提供服務。

二、臺北備援機房:置放部分之伺服機器、儲存設備等,將三峽主機房之應用系統、資訊等異地備援至此機房,萬一三峽主機房有任何狀況,可以啟動此機房之資源提供服務,降低風險提高服務能量。

三、臺中網路機房:提供臺中院區網路、資安設備等置放之場所。

三峽主機房改建後其特色計有:

一、配置冷熱通道,並結合機房環控系統,以達成節能省碳之功效。

   

機房都有一個共通的「散熱問題」,,為有效解決機房散熱問題,在本案導入國際綠機房設計規範,並建立冷通道閉鎖的簾幕系統(如圖一),規劃符合節能規範Green Grid and LEED (ASHRAE)、可靠度規範Uptime Institute & TIA-942等。更在執行專案過程精確落實專案管理歩驟,逐歩完善並如期達成建置目標。

二、採用結構化線路佈局,光電線路分流,建構完美線路繞送系統。

新綠能雲端機房設置了櫃頂光纖繞送系統,具有多種下線及轉彎套件,可快速將光纖跳線繞送至服務系統,對光纖線路的管理及增設可輕易達成,可有效的降低機房維運成本。另設置網格式銅纜橋架系統,用來繞送整個機房的網路線纜,詳如圖二及圖三。在高架地板下設置網格式電纜繞送系統,有效的解決全機房大量電纜繞送走線的需求,整建後之機房環境設施皆符合TIA-942 規範,且滿足至少未來6年線路擴充需求。

   

三、強化電力饋送機制,達成高效能機房之目標。

「高效能機房,從電開始」,三峽主機房此次整建從鐸聲館大樓1F的電力室ATS盤引接電力供應未來機房之所需。從動力中心之發電機連接至鐸聲館大樓1F的電力室ATS盤,再連接至4F機房。由於發電機之容量不足,故只規劃部分主要設備連接發電機,供停電時緊急使用。並從1F主電力室引接主接地線至4F機房,建立機房接地系統的主參考點。在機房高架地板內設置一套符合TIA-942IEC標準的接地系統,接地線使用14mm²/600V/裸銅接地線。

電力工程:設置不斷電系統(UPSUninterruptible Power Supply)雙迴路供電系統及突波保護裝置。UPS是機房綠色運轉的第一關,此次整建案使用高轉換效率APC機架式UPS系統以達到最佳節能設計。

機櫃電力饋送配置:從機房配電系統至機櫃區,設置電纜繞送系統,用來支持保護電纜。

所有電力電纜均為 10AWG(5.5mm²) 600V三芯式聚乙烯(PVC)絕緣軟質電力電纜,以利機房線纜整理需求。每組機櫃均配置2迴路電力纜線。

四、採用高適用性機櫃系統,解決機房的散熱難題。

新世代網路機房的機櫃,考量的主要重點:1.妥善的線纜管理 2.風流的順暢 3.安全穩固防震要素。 新綠能雲端機房依循TIA-942的要求,設置高適用度機櫃系統來滿足機房的需求。本案所增設的機櫃均採用高適用度機櫃以滿足綠能雲端機房的要求。

五、整合環境監控、門禁及消防系統,強化機房資訊安全。

本案三峽總院區機房特別引進符合(NFPA-2001)標準的滅火藥劑HFC-23(三氟甲烷)全自動滅火系統(命名為TOMAHAWK-III)機房氣體滅火系統,其滅火劑HFC-23為不含氯的化合物,不會有破壞臭氧層之環保問題且仍保有其強力的滅火效果,也不會造成二次污染,更不會損害現場的精密儀器。為機房重要不可或缺的安全設施。

同時門禁系統採用指紋與刷卡功能,可有效管制人員出入。機房內有溫濕度及煙等偵測裝置、亦設置有紅外線監控系統,可了解資訊人員在機房內處理事務之狀況。故其系統已整合環境監控、門禁、中興氣體消防等功能,滿足防火及實體資訊安全建置,如圖四。

   

機房改造工程在院內長官們的支持與院內相關單位的配合下,在最短時間內,運用最少經費,影響同仁作業最低之情況下,由寬普公司承作此改造工程,維護廠商國眾公司的配合努力,以及資訊推動小組同仁們在該工程時段,幾乎無假日辛勞的工作下,已順利完成此機房改造工程。在此特別感謝所有參與之人員,才能讓此工程順利圓滿成功。

期許資訊推動小組能提供院內一個穩定、順暢、安全、快速及優質的資訊環境,來支援同仁們進行研究或執行業務所需,讓國家教育研究院能實現其願景,為培育優秀的人才努力。