數據中心基礎設施是指數據中心環境中的所有物理組件。這些物理組件在數據中心的日常運營中發揮著至關重要的作用。因此，數據中心管理挑戰是IT部門需要關注的緊迫問題。一方面是為了提高數據中心的能效；另一方面是實時了解數據中心的運行性能，保證其良好的工作狀態，維護企業的發展。

數據中心基礎設施基礎

數據中心基礎設施標準分為四層，每一層由不同的設施組成。它們主要包括布線系統、電力設施、冷卻設施、網絡基礎設施、存儲基礎設施和計算資源。

數據中心內部大致有兩種基礎設施：核心組件和IT基礎設施。網絡基礎設施、存儲基礎設施、計算資源屬于前者，而冷卻設備、電源、冗余等屬于后者。

核心組件

網絡、存儲和計算系統是數據中心實現應用和數據共享訪問的重要基礎設施，為數據中心提供應用和數據的共享訪問。此外，它們是數據中心的核心組件。

網絡基礎設施

數據中心網絡基礎設施是網絡資源的組合，由交換機、路由器、負載平衡、分析等組成，以方便應用程序和數據的存儲和處理。現代數據中心組網架構，通過全棧組網和安全虛擬化平臺，支持豐富的數據服務，實現從虛擬機、容器到裸機應用的萬物互聯，實現集中管理和細粒度安全管控.

存儲基礎設施

數據中心存儲是設計、實施、管理和監控數據中心存儲基礎設施和資源的工具、技術和流程的總稱，主要是指在數據中心設施中實現數據和應用存儲的設備和軟件技術。這些包括硬盤驅動器、磁帶驅動器和其他形式的內部和外部存儲以及備份管理軟件實用程序外部存儲設施/解決方案。

計算資源

數據中心儀表是運行應用程序的內存和處理能力，通常由高端服務器提供。在邊緣計算模型中，用于在服務器上運行應用程序的處理和內存可能是虛擬化的、物理的、分布在容器之間或分布在遠程節點之間。

IT基礎設施

隨著數據中心對企業 IT 運營變得至關重要，保持它們高效運行同樣重要。在設計數據中心基礎設施時，需要對其物理環境進行評估，包括布線系統、電力系統、冷卻系統，以確保數據中心物理環境的安全。

布線系統

綜合布線是數據中心線纜管理的重要組成部分，支撐著整個數據中心網絡的連接、互通和運行。系統通常由銅纜、光纜、連接器和布線設備組成。數據中心綜合布線系統的應用具有高密度、高性能、高可靠性、快速安裝、模塊化、面向未來、易應用等特點。

動力系統

數據中心數字基礎設施需要電力才能運行。即使是幾分之一秒的中斷也會導致重大影響。因此，電力基礎設施是數據中心最關鍵的組成部分之一。數據中心電源鏈從變電站開始，通過構建變壓器、開關、不間斷電源、配電單元和遠程配電盤到機架和服務器結束。

冷卻系統

數據中心服務器在運行時會產生大量熱量。基于這一特性，冷卻對于數據中心的運行至關重要，旨在保持系統在線。每個機架本身可以保持冷卻的電量限制了數據中心可以消耗的電量。一般來說，每個機架可以讓數據中心以平均 5-10 kW 的冷卻密度運行，但有些可能更高。

數據中心基礎設施管理解決方案

由于數據中心IT設備的復雜性，其組件的可用性、可靠性和維護性需要更多關注。通過對設施和容納設備的平衡投資，可以實現高效的數據中心運營。

能源使用監控設備

傳統數據中心缺乏符合 ASHRAE 標準和收集用于計算數據中心 PUE 的測量數據所需的能源使用監測儀器和傳感器。導致數據中心電力系統的監控環境較差。一種措施是在電力系統上安裝能源監控組件和系統，以測量數據中心的能源效率。企業團隊可以通過衡量平衡整體能源使用效率并有效監控所有其他節點的能源使用情況來實施有效的策略。

冷卻設施優化

傳統數據中心使用的獨立機房空調機組，往往有單獨的控制和設定點，導致因溫度和濕度調節而過度運行。這是通過創建熱通道/冷通道布局來幫助服務器實現冷卻的好方法，以最大限度地增加冷空氣流向設備進氣口和設備機架排出的熱空氣。熱通道或冷通道的創建可以通過添加隔板或天花板來消除冷熱空氣的混合。

機房空調效率提升

一體式 DX 空調可能是小型數據中心最常見的冷卻設備類型。這些單元通常被描述為 CRAC 單元。然而，有幾種方法可以提高采用 DX 裝置的冷卻系統的能效。室內 CRAC 單元有幾種不同的排熱選項。

• 與屋頂機組一樣，添加蒸發噴霧可以提高風冷 CRAC 機組的效率。
• 可以在蒸發器盤管上游的 CRAC 單元中添加預冷水盤管。當環境條件允許冷凝器水冷卻到可以為進入 CRAC 裝置的空氣提供直接冷卻效益的程度時，冷凝器水被轉移到預冷盤管。這將減少或有時消除 CRAC 單元對基于壓縮機的冷卻的需求。

DCIM

數據中心基礎設施管理是 IT 和運營的結合，用于管理和優化組織內數據中心基礎設施的性能。DCIM 工具幫助數據中心運營商監控、測量和管理數據中心相關設備和設施基礎設施組件的利用率和能源消耗，有效改善數據中心建筑物與其系統之間的關系。

DCIM 支持跨越數據中心運營、設施和 IT 等組織領域的信息橋接，以最大限度地提高數據中心的利用率。數據中心運營商通過可視化服務器機房的實時溫濕度狀態、設備狀態、功耗和空調工作負載，實現靈活高效的運營。

預防性的維護

除了上述基礎設施的管理和運營解決方案外，計劃外維護也是一個需要考慮的方面。計劃外維護的成本通常是計劃維護的 3-9 倍，主要是由于加班費、附帶損壞、緊急零件和服務電話。IT 團隊可以創建定期計劃來對數據中心執行預防性維護。定期檢查基礎設施狀態，及時修復和升級所需組件，可以保持內部基礎設施高效運行，延長數據中心基礎設施的使用壽命和整體效率。