自行設計一個完全獨立的數據中心，包含數據中心各個方面，時至今日，已經不再具有實用性、經濟效益也沒有之前建設高。對于新建數據中心、以及對現有數據中心的升級，選用之前同規模數據中心已采用方案用過的方案(并附有相關圖紙文檔，分系統或者全系統的設計方案才是最明智的做法。)

選用過去項目中經典的設計方案作為新項目設計的參照基礎，可以對項目本身以及數據中心整體方案設計的優化以及后續數據中心整體生命周期的運行會產生積極的影響。

將過去方案作為參照設使用在新建項目或對現有數據中心進行升級，可簡化項目周期，縮短規劃和實施流程，并降低數據中心運行后停機風險。

以下是對參照設計的定義以及優勢的闡述。

想要更快的構建數據中心需要有強烈的動機去規劃、委托第三方來建設。然而，由于預算有限、工作人員嚴重不足、初期無法明確IT負載、其他動態變化、對從設計角度提出的高可用性不妥協等等現實問題，使得實現這一目標變得異常困難。

規劃、建設數據中心切合實際的規劃是關鍵。不過，在數據中心項目建設過程中——“系統規劃有可能是數據中心項目實施中的致命弱點。

一旦系統規劃出現失誤,會在后期建設、實施階段不斷放大和傳播，極有可能導致系統延遲，建設成本增加，工期延誤，最終牽涉到系統有可能出現問題。

如果在數據中心規劃期間，采用參照設計這個工具，可以幫助規劃人員在初期規劃時，避免一些潛在的錯誤。

通常，參照設計通常是參照之前項目的系統藍圖，包括各個系統的原理圖、結構圖，(理想情況下)，同時還包括各系統組成材料或組件的詳細清單。

雖然采用參照設計可以直接實現，但更典型的是，它可以作為一個基準設計來滿足特定的用戶偏好或約束條件。

參照設計可能用于一個完整的數據中心，也可能僅限于數據中心的某個系統，例如IT機房、電力設備或冷卻系統。

各種可供選擇參照設計的目錄允許用戶快速找到最適合他們需求的設計，并要求對他們的特定項目進行最小的適應。參照設計是建立在推薦和被證明的最佳實踐之上的。

例如：電氣原件制造商經常為他們的產品提供參照設計，以幫助他們的客戶在他們的自身的項目應用中更有效率。

參照設計也存在于數據中心的物理基礎設施系統中，并能提供剛才提到的電氣原件、房屋設計中用到的優勢。

數據中心參照設計作為一個起點，為項目團隊提供了一些有價值的建議，包括:

促進、簡化規劃階段

減少規劃時間

降低風險，為未來風險提供預測，提高可靠性

本篇描述了什么是數據中心參照設計?它包含了什么，并解釋了上面列出的好處是如何逐一實現的。

一、數據中心參照設計的元素

數據中心參照設計是一種經過測試、驗證和記錄的計劃，用于描述物理基礎設施系統是如何構建和布局的，以及描述使用哪些特定組件的計劃。對于一個覆蓋整個數據中心的參照設計，電氣、機械和IT房間都應該被計劃所覆蓋。設計文檔通常有兩種形式:

圖紙

書面記錄(設計文檔、材料清單、竣工記錄等)

對于圖紙的描述：

也許所有可能的設計文檔中最有用的是電氣單線圖圖、各個系統單線圖、IT機房的圖紙。這些文件提供了有關建造的方方面面信息，安裝設備的數量、類型，通過圖紙了解到電力系統框架和水系統原理圖，圖紙能夠顯示出設計的電氣和管道連接。正是這些圖紙在很大程度上使參照設計最終成為可構建的。

　　圖1 電氣系統原理圖

平面布局圖是是圖紙中重要的參照設計。 正如圖紙名字所暗示的那樣，這些圖紙顯示了所有設備組件的尺寸，布置和距離。 這些組件

包括諸如機架，PDU，CRAC / CRAH，UPS，發電機，配電盤，ATS，

等等。這些重要的信息將很快幫助我們回答一些重大問題，

例如“我可以安裝1兆瓦的電源嗎?

數據中心在這幢建筑里是否合適?

除了傳達所有各種空間的總體要求，

以及設計的各個方面之外，也能從圖紙中看出設備之所以如此擺放的原因。

具體原因。

這些原因包括最大限度提高制冷效率，簡化運行流程，維持設備的穩定性，以及恰當地應用與間距相關的代碼和標準。下面的圖3顯示了一個IT層布局圖的示例。電氣和機械室的布局圖紙也應該存在。

　　圖 2a 平面布局圖

　　圖3 平面布局特寫圖( 突出細節)

三維視圖是在參照設計中另一類圖形文檔。如圖4所示。三維視圖為用戶直觀的、清晰展示出數據中心各個區域功能，說明一個給定的數據中心參照設計(三維效果圖)在竣工后會是什么樣子。所有主要的系統組件都可以很容易地被識別與描述。

盡管從工程的角度看，這些三維效果圖并不一定是有用的，但是這些三維效果圖可以是一種有效的方式，可以幫助對技術了解不是很深入的用戶更為直觀的展示、演示和推廣的一種方式，比如向財務總監或者采購經理做介紹。

　　圖 4 某項目三維效果圖

文件記錄

有效的參照設計還包括設計屬性的高級總結以及系統級性能的了解。這將列出基本的規格，如：項目成本概算，IT負載能力，預測年PUE值，密度能力，電力負載和冷卻系統的冗余，散熱方法等等。這份系統的標準清單，有助于項目設計團隊快速完成與自身設計項目清單中同類參數的比比較，找出其中差異，也對幫助比較設計時是要有一個解釋理念和具體的文件給定設計的好處。

這些信息可以幫助我們解釋為什么該項目會如此設計;其中的細節可能被忽略或誤解。

物料清單(BOM)如圖5所示，是另一個重要且有用的元素數據中心參照設計。 BOM是包含所有組件的詳細清單參照設計圖形文檔中顯示的內容。具體的產品名稱，描述，部件號和每個部件的數量都被標識。在這個例子中如下所示，注意參照設計供應商是否提供零件。在規劃階段早期提供這些信息可以幫助節省時間并降低風險建設數據中心的規范和采購步驟。

　　圖5 某項目材料清單

參照設計的限制：

如上所示，參照設計可以傳遞大量詳細的設計信息，設計或改造一個項目的重要的開端。 但是，要有一個完整和準確的參照設計可以提供什么，了解它們的局限性和邊界很重要。首先，項目組甚至可以開始比較和比較參照他們需要制定并就新數據的基本要求達成一致。 這些要求有助于確定哪些參照設計適合進一步審查。 雖然這篇文章的目的不是描述如何選擇和比較設計，這里應該指出，至少可以選擇設計

基于三個輸入：

預期總的IT負載

功率、冷卻的冗余度

密度

有了這三個數值，可以從更多的選項庫中選擇合適的參照設計。從這些參照設計庫中，對其進行比較與權衡。與此同時，定義一個更大、更全面的需求清單的效率會提高，并加快縮小設計選項的數量。

盡管在上面提到的參照設計，對于新建或改造數據中心是有必要的，工程服務依然是必需的。

有些圖紙需通過地方當局的蓋章與批準后，方可施工。

設計需要合法(允許、遵守相關規范等)、本地化(滿足行業常規和規則)。此外，為了使構建過程值得信賴，還需要其他工作來填補每一個設計細節，如電纜和管道的日程安排，地板/屋頂的負荷限制，或提供適當的排水系統。

并不是所有的設計都可以覆蓋防火和物理安全系統，因此，一旦設計被選中，這些項目可能需要通過第三方施工來完成。此外，設計和構建與物理結構本身相關的元素并沒有被參考設計所詳細描述，除非設計是基于像預制化那樣的獨立模塊。

定制化

如果所選擇的參考設計的更改是首選或需要的，則還需要額外的工程服務。

雖然任何設計都可以更改，但是體系結構、系統和組件的標準化和模塊化都在參考設計中，這些更改可以更容易、更快速地完成。而這些變化的影響將會更小。數據中心物理基礎設施的標準化和模塊化，進一步深入研究了標準化和模塊化的設計帶來的許多積極影響。

如前所述，參照設計建立在最佳實踐和經驗之上。 組件并且子系統被設計成一起工作。 這些優化的系統越多修改后，其收益的可能性就越小。項目進度和性能

可能會受到負面影響，最終的結果可能是數據中心沒有更類似于之前描述的標準化屬性的原始列表。 那被說，有可能有一些變化實際上可能有利于整體設計或

項目。 例如，總工程師可能對一個給定的系統或者特定的專業知識

方法可能與原始參考設計有所不同， 或者組件替換可能

由于在某個地區的可用性問題是必要的。

二、使用參照設計的優勢：

簡化規劃階段

減少創建初期規劃時間

降低風險，提供可預測的性能，并提高數據中心的可靠性。

并不是所有的參考設計都是一樣的。在這個頁面左邊顯示的邊欄列出了一些使一個設計比另一個更有效的屬性。設計具有這些屬性的程度會影響到所獲得的收益的程度和數量。

簡化規劃階段

對于新建數據中心而言，面臨的最大挑戰之一就是啟動。對于這個項目來說，幾乎總是有一些顯而易見的需求:滿足不斷增長的需求，添加新的應用或服務，或者允許虛擬化大規模合并多個地點，以節約能源和降低運營成本。

無論驅動需求是什么，初期規劃的挑戰總是涉及到，至少在一定程度上，將新的IT需求(更多的服務器、存儲等等)轉換為一份更為詳細的、可構建的、用于支持它的物理基礎結構的設計清單。即使在進一步確定到其他設計參數之后(例如，電力需求、項目預算等)，仍然有許多設計問題以及一些限制約束，必須通過不斷的溝通，明確需求，逐步規劃。參照設計可以作為一個常規的參考進行借鑒，同時可以針對一些具體問題展開討論。

通常參與數據中心項目的相關人員都具有非常不同的背景、視角、技術知識水平和目標。這通常給早期的計劃步驟特帶來挑戰性

大家可以從一些參考設計中快速的判斷一些基本問題 (如IT負載功率密度密度和臨界值)，極大地簡化早期的規劃過程。

通過使用參照設計，它減少了在項目團隊中需要做出決策的數量。

參考設計進一步簡化了流程，而不僅僅是實現快速轉換

從基本的需求高高級的詳細要求都可以從參考設計中得到啟發。使用參照設計的目的在于，鼓勵更多利益相關者的參與，簡化設計流程。

所有這些都有助于在數據中心項目設計目標上獲得一致。如此使用參照設計，不僅是可以幫助項目順利進行，也是幫助數據中心在其生命周期中安全運行的關鍵。參照設計提供了一種快速而簡單的方法來精確地比較可能的場景和設計的權衡。

項目團隊成員可以根據一些參照設計提供的設計參數，快速進行可視化設計，并立即看到更改給定設計背后的變量的影響。例如，冗余如何影響成本?

生產一個10兆瓦的數據中心或兩個5兆瓦的數據中心會更便宜嗎?

功率密度要求如何影響數據中心的整體規模?這些類型的問題可能需要幾個月的時間來理解和使用傳統的、定制的“一次性”設計方法。使用標準化的參考設計，只需要幾分鐘就可以進行比較。

減少規劃時間

一旦初期確立需求，項目目標達成一致，并選擇了一份參照設計，數據中心設計團隊將會很快地對新項目進行整體規劃設計。正如上面所描述的那樣，在計劃過程中節省的時間與圖形設計文檔和BOM中所發現的細節相結合，意味著在傳統的自定義設計方法中，已標記和批準的計劃將比傳統的計劃更快。

降低風險，為未來風險提供預測，提高可靠性

通過利用參照設計，讓每一位參與者在同一起點，用同樣的語言對于數據中心項目設計規劃達成共識，這是降低風險的最佳方式。

使用參照設計是標準化的體現。被預先設計和驗證意味著它已經將在獨特的定制設計中發現的低效率和容易出錯的復雜性排除在外。

然而，參照設計的真正妙處在于，它在與從未進行過數據中心項目的人分享其固有知識和經驗的過程中扮演了重要角色。

通常，標準化設計、操作或任何其他業務流程都需要通過反復的試驗、經歷過錯誤，吸取教訓，來了解最佳做法。

只有這樣，才能實現標準化的好處。但是，如果沒有更多的數據中心項目進行，那么這些好處就不會被真正地感覺到，因為這些項目將會使用那些精心創建的最佳實踐。

因此，參照設計是預先考慮的。它以前就建好了。問題已經解決了。組件、系統和子系統已經被選擇，以實現它們之間的有效和高效的互操作性。沒有被忽視。他們的操作已經被測量過了，因此他們在新構建中的未來表現是可以預測的。在這樣的條件下建立的新數據中心肯定比傳統的、完全定制的數據中心更有可能被建立和委托，并且比傳統的、完全定制的數據中心更可靠、更可靠。

三、參照設計的演變

參照設計來自于數據中心的終端用戶或操作人員，有些公司設計并建造了許多自己的數據中心。他們在業務方面有一些獨特的經驗會影響到數據中心基礎設施整體架構，或者，由于他們自身建造的豐富經驗，對某一領域都有著獨到的見解。

對于這些類型的客戶來說，開發他們自己的內部標準化參考設計是很有意義的，從而更好地使他們能夠“一步一步地重復”他們的領域已被證明的設計。在某些情況下，有組織的努力與業內的其他人分享這些設計和最佳實踐，以幫助提高能源效率。