本系列文章的前三部分盡管對DCIM供應商的承諾、企業(yè)的相關采購指南和企業(yè)用戶部署DCIM所能帶來的潛在利益進行了分析。然而，雖然這一切可能在紙面上看上去很好，但在實際操作實施的過程中可能并如供應商的銷售團隊所描述的那樣簡單。在現(xiàn)實情況下，企業(yè)用戶現(xiàn)有的設施，特別是那些較舊的設施的能源效率往往較低，也遠遠低于能源監(jiān)測水平。在這一部分文章中，我們將為大家介紹一些數(shù)據(jù)中心在改裝操作層面或?qū)⒚媾R的一些挑戰(zhàn)，以及將DCIM系統(tǒng)合并到一個新的數(shù)據(jù)中心設計時的相關的注意事項。

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設施系統(tǒng)儀器儀表

幾乎所有的數(shù)據(jù)中心都有建筑樓宇管理系統(tǒng)(BMS)來監(jiān)控主要設備組件的操作運行狀況。這些監(jiān)控一般包括電力供應鏈及其子系統(tǒng)的公共電力供應情況、配電盤、自動轉(zhuǎn)換開關、發(fā)電機、UPS和下游的配電板。其也會被連接到冷卻系統(tǒng)組件。然而，在許多情況下，BMS系統(tǒng)所收集的大量數(shù)據(jù)類型并不是細粒度的。在某些情況下，這些信息往往被局限在非常基本的設備狀態(tài)信息(開關)和報警條件。

因此，這些站點往往成為部署DCIM的潛在好處的首要候選。為了讓DCIM系統(tǒng)能夠收集和分析能源使用信息，他們需要遠程讀取能源電表。不幸的是，某些數(shù)據(jù)中心甚至可能沒有任何實時能量消耗計量儀表，只能根據(jù)每月所消耗的總能量的使用情況來分析。雖然這已經(jīng)是一些數(shù)據(jù)中心站點在過去的事實上的做法，但這其實并沒有提供足夠的關于能源被使用到何處或其設施效率方面的任何離散數(shù)據(jù)。最近，DCIM(以及一些BMS)系統(tǒng)已被設計用于從所有這些系統(tǒng)測量和跟蹤所有更精細的信息。然而，典型的瓶頸問題是在這些老舊的設施中缺乏能夠顯示能源消耗情況的電源控制面板或在老舊的冷卻設備(如CRAC /CRAH或冷水機組)中缺乏內(nèi)部溫度或其他傳感器(可遠程查詢)。

加裝電能消耗計量設備和環(huán)境傳感器是采用DCIM的主要障礙之一。特別是在電源和散熱系統(tǒng)的冗余水平較低的數(shù)據(jù)中心站點尤其如此。這需要安裝電流變壓器(CT)和電位變壓器(PT)來測量電壓。雖然有“卡入式”類型的CT不需要斷開導體以安裝，但近來的OSHA已經(jīng)限制了所謂的“熱工作”帶電面板，因此可能需要關閉某些系統(tǒng)以便滿足電力工作的安全需要。而在關鍵任務數(shù)據(jù)中心 涉及到“停機”的話顯然是相當嚴重的。所以，部署DCIM項目除了要獲得相關資金和資源的內(nèi)部支持，這類具有潛在破壞性的DCIM部署工作還需要獲得來自企業(yè)高層管理部門的批準，及與企業(yè)基礎設施和IT部門的合作，而這在許多企業(yè)中都是一個固有的瓶頸。

基礎設施的監(jiān)測：從PUE開始

在其最基本的層面，一款DCIM系統(tǒng)應顯示實時數(shù)據(jù)、歷史趨勢，并提供年度電力使用效率(PUE)報告。這包括在相關設備上安裝電能消耗計量硬件，并至少還收集IT能量使用情況(通常是UPS輸出)。然而，部署DCIM系統(tǒng)最大的益處是其它相關設施設備(冷凍機組、CRAH / CRACs，水泵，冷卻塔等)應安裝電能計量、環(huán)境監(jiān)測傳感器。這使得DCIM提供了一個深入分析，并允許優(yōu)化冷卻基礎設施的性能，以及提供早期故障檢測的警告和預測性維護功能。

空白空間：IT機架級的電源功率監(jiān)測

盡管在UPS的輸出計量IT總的能耗是最簡單和最常見的獲得PUE讀數(shù)的方法，但該方法并不能提供關于數(shù)據(jù)中心具體如何使用能源情況的任何見解。而這恰恰是對整個數(shù)據(jù)中心的能耗狀況有一套全面的看法，而不僅僅只是任何單個設備所需的一大關鍵功能。然而，較之設備數(shù)量、機架(和IT設備)的數(shù)量，對于傳感器的數(shù)目需求遠遠更大。而對于機架級的功率/能量計量情況來說，關注度最高的兩大領域要么是地板的PDU(分支電路監(jiān)測)，要么是在機架內(nèi)監(jiān)測PDU(智能功率條，其中一些甚至能夠跟蹤監(jiān)測每臺IT設備的能源使用情況)。

從改造的角度，如果地板級PDU并不是已經(jīng)裝備分支電路電流監(jiān)控，添加CT到每條電纜以供給機架與任何其他的電氣工作是相同的，其也是阻礙DCIM實施的另一個障礙。然而，已被使用多年的另一種測量機架級IT設備電源使用情況的方法是安裝機架配電單元(機架電源板)。這通常可以避免任何熱操作，由于機架PDU插入現(xiàn)有的插座。而安裝機架PDU確實需要斷開IT設備，以取代非電力消耗計量，其潛在破壞性可以遠遠小于地板級PDU關閉，因為其可以針對每臺機架執(zhí)行一次(如果IT硬件配備雙電源，可能不需要關閉IT設備)。而A-B冗余層PDU也是如此，有些人可能會猶豫不敢這樣做，擔心某些服務器可能沒有雙配電A-B電源線，以正確插入匹配的A-B PDU。

機架級PDU通常也使用TCP / IP(SNMP)，所以其可以通過現(xiàn)有的布線和網(wǎng)絡連接。然而，雖然這避免了需要安裝專門的布線到每一個機架，但也不是沒有成本的。網(wǎng)絡布線的位置是一種IT資源，是一個昂貴的生產(chǎn)交換機的網(wǎng)絡端口。最具成本效益的選擇方案可能是為每一行增加一個低成本的48端口交換機，以創(chuàng)建一個專用的網(wǎng)絡，其也可以被隔離以增加額外的安全性。

安全

在今天的環(huán)境中，安全問題顯然是在幾乎所有企業(yè)最被關注的一個問題。數(shù)據(jù)中心的設施，特別是其IT負載，很明顯代表高價值目標。因此，其每一個方面都需要關注是否存在潛在威脅。新建數(shù)據(jù)中心或改造數(shù)據(jù)中心的一大挑戰(zhàn)是以前無法預料的，即要確保DCIM對于設備和IT系統(tǒng)順利訪問的同時，防范潛在的安全漏洞。這并不是說，DCIM軟件本質(zhì)上是不安全的。然而，由于其本身的性質(zhì)，具有像章魚一樣多管齊下的觸角，能夠訪問各種關鍵系統(tǒng)，這增加了潛在的安全威脅的切入點的數(shù)目，以及目標被探測到的可能性，一旦弱點被發(fā)現(xiàn)就會被利用的。這種類型的潛在威脅最近被證明是目標的突破口，其中不乏IT系統(tǒng)被滲透事件(如數(shù)以百萬計的信用卡信息被盜取)，通過使用HVAC系統(tǒng)，供應商能夠登錄了解誰進行了遠程網(wǎng)絡訪問，以監(jiān)控HVAC設備。雖然DCIM可能沒有直接參與到這種情況下，但它只會加劇人們對于安全問題的關切，而這無疑進一步阻礙了其部署實現(xiàn)。

例如，BACnet協(xié)議最初是為了在基礎設施內(nèi)用于專用線路的“升級”，使其能夠被遠程通過標準TCP / IP網(wǎng)絡(BACnet / IP)進行訪問。其使用UDP / IP協(xié)議，其通常出于安全原因阻止大多數(shù)企業(yè)防火墻。雖然在過去有時候，一些防火墻管理員可以被說服允許一些有限的UDP連接，最近的大規(guī)模安全漏洞會進一步阻礙BACnet / IP作為首選協(xié)議。

此外，DCIM的特征之一是集中管理大型多點的環(huán)境，這也增加了兩個潛在的威脅點和損壞的范圍。最起碼，過濾器、防火墻和路由器的訪問列表將需要檢查和修改，允許DCIM能夠跨內(nèi)部和外部邊界和域與設備進行通信。甚至簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)，通常被IT設備和大多數(shù)機架式PDU使用的協(xié)議(其已經(jīng)被不斷修正，以提高安全性)，仍然是不被認為是非常安全的，并因此被視為另一個潛在威脅。所以，除了所有其他方面和實施成本，在考慮部署內(nèi)部和外部防火墻和入侵檢測系統(tǒng)時，務必格外謹慎小心。

新建數(shù)據(jù)中心所需考慮的問題

從設施的角度來看，在新建數(shù)據(jù)中心被設計建立前，將能夠提供方便DCIM計量冷卻系統(tǒng)電力消耗和傳感器的最好和最容易的機會。當為DCIM項目編制預算時，務必記住設施方面的系統(tǒng)具有相比IT設備較長的生命周期(10-15年甚至更多)。所以，當面對最初的預算限制需要做出任何可能的妥協(xié)時，務必考慮到DCIM軟件可以在購買了相關建筑設備，升級或更換之后再購買，而不會影響數(shù)據(jù)中心的運營。相反，安裝能源計量設備通常需要電氣面板斷電，是具有破壞性的，最好是在前期一次性做好，而不是在之后增加更多的能源計量或其他儀器(如冷卻水流量監(jiān)測設備)，其可能需要設備停機以便隨后實施安裝。

至于要增加IT機架級能量/功率計量和環(huán)境監(jiān)測的能力，其提供了更靈活的選擇，其中一些如上所述具有潛在較小的破壞性。盡管如此，任何新件數(shù)據(jù)中心的每個地板級PDU應該有分支電路監(jiān)控。

總結(jié)

上面的例子只代表在一個DCIM項目實施部署過程中或?qū)⒂龅降奶魬?zhàn)的一個橫截面。雖然對于電氣工作的潛在破壞性是抑制實施和改造DCIM項目的一個顯著的因素，但這并不是不可克服的。考慮到DCIM項目的分階段實施的方法，特別是對改造方案而言。如果在協(xié)調(diào)階段完成(假設有一些冗余系統(tǒng))，其仍然強烈建議附加能耗計量設備的安裝，以便能夠從DCIM部署中實現(xiàn)最多的功能。

IT監(jiān)控可以減少安全威脅侵擾，但除了要考慮一般性的一個重要因素，還需要兼顧環(huán)境因素，IT系統(tǒng)正在從許多途徑不斷探討未知的弱點，而這些威脅每天都需要處理，并減輕無形的安全風險。

這些問題將需要相對于數(shù)據(jù)中心設備的大小，也許需要進行一些綜合的權衡和折衷。這會顯著影響到部署DCIM的相對價值或潛在的好處，以及對整體成本的評估。考慮做一個試點項目，首先要積累經(jīng)驗，然后再將其作為一個基礎來記錄問題，并更準確地預測需要克服執(zhí)行方面可能遇到的挑戰(zhàn)，進行全面的資源部署。