数据中心国标B级与Uptime Tier III等级的级别对比-孙长青

孙长青，注册暖通工程师，高级工程师，规划设计部总工程师，IDC单位设计总监等，有多年从事数据中心规划设计、咨询顾问、甲方自建设计部等全过程的实战经验，对数据中心有一定的了解，同时，做过10多个数据中心的Uptime设计认证工作，对国标GB50174及Uptime理论多有感触，对数据中心能评指标、IT负载率、数据中心蓄冷系统等有些了解，对数据中心如何降低PUE也略有经历。经过总结多年来的实战心得，方有此文，以便大家更加了解数据中心节能的核心理念，同时对国情和国际理论间存在的差异有所认识。

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在上篇《国标A级与Uptime TierIV等级的级别对比》中，针对国标A级和Uptime Tier IV各个角度进行了对比，由上篇可知，《数据中心设计规范》（GB50174-2017）A级机房的基本要求是容错，Uptime Tier IV等级机房的基本要求也是容错。它们之间有很大差距，上文通过多个角度进行了对比分析。

当然，上篇文章中的A级和UptimeTier IV是各自标准中的最高等级，并不是所有的数据中心都会选择最高标准去执行，因为级别越高，可靠性保障的要求越高，造价就会越高，在不需要最高安全等级的情况下，拔高标准去做最高等级的数据中心，往往会付出不必要的代价。

各标准中还有其他等级，也是数据中心建设过程中经常被选取的标准，比如国标B级和Uptime Tier III，这两个级别有些相似之处，又不完全相同，国标B级的核心词汇是冗余基础上的设备容错，而定义中又有冗余设备故障而系统不中断的要求，Uptime Tier III的核心词汇是在线维护，而Uptime Tier II的核心词汇是冗余组件/单路径，可见，国标B级的等级要求介于Uptime Tier III和Uptime Tier II之间。剩余的其他等级，比如国标C级、TierI、Tier II等级，在一般规模以上的数据中心中都不常用，基本没有新建数据中心会参选这几种标准去建造。

那么，对于国标B级和Uptime Tier III的异同，在此也需要了解一下，更好的为数据中心级别的选定做为理论基础。

1、《数据中心设计规范》中对B级的规定如下：

3.2.4  B级数据中心的基础设施应按冗余要求配置，在电子信息系统运行期间，基础设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。(备注：冗余设备检修或故障不会导致系统中断)

选址：6.1.7 新建A级数据中心的抗震设防类别不应低于乙类，B级和C级数据中心的抗震设防类别不应低于丙类。B级机房对选址过程中与危险点的距离也有要求。

暖通：机房专用空调 N+1冗余。冷冻水供水管网——只需要单一路径。

电气：不间断电源N+1配置。柴油发电机作为后备电源时，不间断电源最少备用时间7min。

8.1.13  B级数据中心宜由双重电源供电，当只有一路电源时，应设置柴油发电机组作为备用电源。

柴发：8.1.14 后备柴油发电机组的性能等级不应低于G3级；A级数据中心发电机组应连续和不限时运行，发电机组的输出功率应满足数据中心最大平均负荷的需要。B级数据中心发电机组的输出功率可按限时500h运行功率选择。

规范附录A:当供电电源只有一路时需设置后备柴油发电机系统。

8.1.15柴油发电机应设置现场储油装置，储存柴油的供应时间应按本规范附录A的要求执行。当外部供油时间有保障时，储存柴油的供应时间宜大于外部供油时间。柴油在储存期间内，应对柴油品质进行检测，当柴油品质不能满足使用要求时，应对柴油进行更换和补充。

消防：13.1.3 B级和C级数据中心的主机房宜设置气体灭火系统，也可设置细水雾灭火系统或自动喷水灭火系统。

2、Uptime Tier III的基本要求：

a)  一个可同时维护的数据中心拥有冗余容量组件，以及多个独立分配路径来为关键系统提供服务。对于电力中枢和机械分配路径，只需要一条分配路径来随时为关键环境服务。

电力中枢是指从现场发电系统（例如,引擎式发电机、燃料电池）的输出到 IT 不间断电源 (UPS) 的 输入的电力分配路径以及为关键机械设备服务的电力分配路径。机械分配路径是指将热量从关键空间移除到室外环境的分配路径。例如，冷冻水管路、冷却水管路、制冷剂管路等等。

b)  所有 IT 设备都具有双电源且正确安装，与现场架构的拓扑相匹配。如不满足该要求则须使用转换 装置如小型机架式转换开关。

c)  支持‘N’容量的 12 小时现场燃料储存。

Uptime Tier III 的结果实效测试：

a)  所有单一容量组件和分配路径的元件都可以有计划地从系统中移除，而且不会对任何关键环境造成影响。

b)  以任何理由将冗余组件和分配路径从系统中移除时，应有足够的永久安装容量来满足现场需求。

看定义，《数据中心设计规范》B级机房的核心词汇与Uptime Tier III机房的核心词汇不太一样，Uptime Tier III是在线维护，《数据中心设计规范》B级要求的是冗余基础上的设备容错。而对其各自等级的具体细节要求，是有所不同的。

3、多个角度进行对比分析

3.1 关于基本要求

《数据中心设计规范》中，B级数据中心的基础设施应按冗余要求配置，在电子信息系统运行期间，基础设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。

B级机房系统对冗余的要求为设备冗余及冗余设备的容错。分配路径方面，对暖通管网系统只要求单一管路，但是对电源系统要求双重电源供电。

Uptime Tier III中，同时维护的数据中心拥有冗余容量组件，以及多个独立分配路径来为关键系统提供服务。对于电力中枢和机械分配路径，只需要一条分配路径来随时为关键环境服务。

Uptime TierIII要求一条分配路径处于活跃状态，其他路径可处于冷备状态。其配置需要满足关键设施的在线维护。

两者之间存在一定的差异，按B级的要求，所有冗余设备平时应处于热备状态，对供电电源要求双重电源供电，而对冷冻水路径方面则没有冗余要求。而按Uptime TierIII要求，则冗余设备及分配路径平时均可处于冷备状态，检修时能有备份替代满足运行即可，而对供电电源及冷冻水分配路径均需要有冗余。

3.2 关于不间断电源

《数据中心设计规范》对UPS（不间断电源）要求，N+1配置即可实现机房的B级配置。Uptime Tier III 中UPS（不间断电源），也是要求UPS满足在线维护的要求，一般也需要N+1的UPS配置。

在国标B级和Uptime Tier III中，采用一路（N+1配置UPS）不间断电源和一路市电的配电方式均可满足要求。

3.3 关于柴发

《数据中心设计规范》B级数据中心发电机组并不是必选项，有两路市电电源即可不用柴发。当供电电源只有一路时，需设置后备柴油发电机系统。另外，对柴发的运行时间要求没那么严格，B级数据中心发电机组的输出功率可按限时500h运行功率选择。

Uptime Tier III 要求柴发要能连续运行，也就是功率级引擎式发电机能够在不限小时数内以额定千瓦运行。

所以，B级机房按照主用功率来选取的柴发机组，满足数据中心B级机房要求的，但是主用功率无法满足数据中心Uptime TierIII的要求。

再看柴发的柴油储备，都明确要求储油时间为12小时，唯一的区别是，国标有额外的补充措施：当外部供油时间有保障时，储存柴油的供应时间宜大于外部供油时间。这也就意味着外部供油的时效性将决定储油时间，如果在柴油供油便利地区，园区储油时间可缩短；如果在柴油供油困难地区，园区储油时间将不得不延长。

3.4 关于消防

《数据中心设计规范》B级机房对消防提出了明确的要求。

Uptime TierIII对消防没有做任何要求。也就是Uptime对消防系统不做考察。

总结

通过以上对比分析大家可以看到，由于国情、关注点、出发理念的不同，《数据中心设计规范》的B级与Uptime体系的级别Tier III，具体到各个细节点的时候，还是有较大的差距。至于大家觉得哪个更好，还是需要根据现实的自身情况进行比较确定，具体实施的时候，是要严格遵守国标B级，还是严格遵守Uptime Tier III，或者兼容并蓄两者的优点，需要再考虑经济性、可靠性、市场需求等，做出最适合自己的选择。