1.什么是數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗證測試

眾所周知，購車前我們都會有試駕環(huán)節(jié)，通過試駕我們可以驗證和評估車輛的品質(zhì)。同樣的，在新建數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施交付前，也需要通過假負(fù)載模擬服務(wù)器運行對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進行全方位測試，亦即試運行。假負(fù)載驗證測試通常會產(chǎn)生大量的測試費用，并延長項目交付工期；經(jīng)測算，2萬臺服務(wù)器規(guī)模數(shù)據(jù)中心的假負(fù)載驗證測試將耗時近1個月，測試費用更是高達幾十~上百萬元。

在海外，數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗證測試已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用；而國內(nèi)在這方面起步較晚，但隨著國內(nèi)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始重視數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗證測試。

答案是肯定的。假負(fù)載驗證測試耗時長、費用高是不爭的事實。然而近年來行業(yè)內(nèi)新建數(shù)據(jù)中心卻廣泛引入假負(fù)載驗證測試環(huán)節(jié)，這是為什么呢？我們先看兩個案例。

諸如上述故障，在新建數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)前通過假負(fù)載驗證測試是可以及時發(fā)現(xiàn)和規(guī)避的。同時，假負(fù)載驗證測試的成本是可以預(yù)見的，而如果帶風(fēng)險投入運營后故障產(chǎn)生的損失將難以用金錢衡量，投產(chǎn)后的整改難度和成本也將顯著增加。

據(jù)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心常見故障主要有四類原因：

因此，數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗證測試主要從以下幾個方面對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進行驗證。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋面極為廣泛，即使質(zhì)量過關(guān)的設(shè)備經(jīng)過運輸、安裝均可能產(chǎn)生諸多隱患；此外，設(shè)備是否符合數(shù)據(jù)中心設(shè)計要求也需要在此環(huán)節(jié)控制。例如某數(shù)據(jù)中心測試發(fā)現(xiàn)PDU上聯(lián)交流開關(guān)到貨為3相開關(guān)，與設(shè)計的單相開關(guān)不一致，這將顯著增加單相PDU跳閘的影響范圍；某數(shù)據(jù)中心測試發(fā)現(xiàn)管道閥門螺栓未按設(shè)計要求采用防銹蝕材料，出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕情況，將可能影響后續(xù)管道運營和維護。

圖2 某數(shù)據(jù)中心管道閥門銹蝕

設(shè)備安裝是數(shù)據(jù)中心建設(shè)中最為繁重的施工部分。諸如焊接、螺栓連接、絕緣保護、保溫層保護等諸多細(xì)節(jié)都可能成為數(shù)據(jù)中心的薄弱環(huán)節(jié)，因此對施工工藝要求較高。以低壓配電柜為例，電纜螺栓連接力矩不足，可能產(chǎn)生抖動、集聚熱量從而引起絕緣損壞，威脅設(shè)備運行，甚至引發(fā)火災(zāi)；而管道焊接出現(xiàn)虛焊，可能導(dǎo)致機房運行期間出現(xiàn)暖通管道爆管的風(fēng)險，嚴(yán)重威脅數(shù)據(jù)中心的運行。

圖3 某數(shù)據(jù)中心低壓配電柜內(nèi)電器元器件虛接

新建數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)，就要求其各個系統(tǒng)均可持續(xù)穩(wěn)定運行，我們需要驗證各系統(tǒng)功能是否符合設(shè)計要求。例如高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)，需要驗證當(dāng)模擬觸發(fā)消防系統(tǒng)后，消防系統(tǒng)能否正常觸發(fā)；同時尤其需要關(guān)注高壓細(xì)水霧實際工作效果是否以霧狀充滿機房空間。

圖4 某數(shù)據(jù)中心高壓細(xì)水霧系統(tǒng)測試

系統(tǒng)可用性滿足了數(shù)據(jù)中心正常運行的基本情況，于此同時我們?nèi)孕枰�驗證各系統(tǒng)的可靠性。如群控系統(tǒng)，能否實現(xiàn)冷機平滑加機、減機；當(dāng)市電異常時，各級電動閥、設(shè)備是否保持設(shè)定的運行狀態(tài)等。而配電系統(tǒng)雙路市電切換、市電與柴油發(fā)電機組投切邏輯也必須進行實際投切驗證。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施生命周期中，運營階段長達10年以上，因此系統(tǒng)的可維護性是至關(guān)重要的。除此以外，可維護性還要求測試團隊協(xié)助梳理數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施各系統(tǒng)常見故障場景，配合運營團隊開展模擬演練，進而形成維護指導(dǎo)手冊，從而規(guī)避人為誤操作引起的故障。

假負(fù)載驗證測試，作為新建數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)前的一次全面檢查和考驗，已經(jīng)得到越來越多行業(yè)人士的認(rèn)可和支持。騰訊數(shù)據(jù)中心已經(jīng)為假負(fù)載驗證測試制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，且在新建數(shù)據(jù)中心項目中作為不可或缺的關(guān)鍵項目環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)的引入對于項目、運營、以及數(shù)據(jù)中心生命周期管理都具有非常重要的作用。

圖5 IDC假負(fù)載測試在數(shù)據(jù)中心生命周期管理中的作用

對項目而言，假負(fù)載驗證測試作為數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目交付物的最后把關(guān)環(huán)節(jié)，是對整體項目交付質(zhì)量的最后保障。在這個階段，無論設(shè)計、施工、設(shè)備等埋下的隱患都可以通過最小的代價實施整改，從而規(guī)避項目系統(tǒng)性風(fēng)險。

在運營人員眼中，新建數(shù)據(jù)中心充滿了諸多不穩(wěn)定因素，需要提前排除系統(tǒng)中潛伏的隱患；同時運營人員必須盡早熟悉數(shù)據(jù)中心各個系統(tǒng)的架構(gòu)，梳理并建立各系統(tǒng)運維規(guī)范，開展故障應(yīng)急演練，從而達到數(shù)據(jù)中心運營的基本要求。而事實證明，運營人員參與假負(fù)載驗證測試是實現(xiàn)上述要求的最佳途徑。

長期以來，數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、建設(shè)、運營無法形成閉環(huán)一直困擾著我們。當(dāng)機房投入運營后，前期遺留問題的整改難度顯著增加，甚至由于業(yè)務(wù)無法中斷而長期帶病運行，只能期望在下一個新項目中規(guī)避同類問題。當(dāng)引入假負(fù)載驗證測試后，便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心項目內(nèi)閉環(huán)。

圖6 IDC假負(fù)載測試引入后數(shù)據(jù)中心項目的閉環(huán)