保稳定 中国民航信息中心数据中心升级案例

  要为处于飞行之中的飞机更换发动机，无异于天方夜谭。但是这样事情，就摊到了中国航信副总经理荣刚的头上。荣刚所面临的当然不是更换发动机，他要做的是对数据中心使用了近10年的四台200 KVA UPS进行更换，换成4台新的250KVA的UPS。这看起来并不复杂，但是荣刚知道：中国航信现有的数据中心机房肩负着国内民航在全球149家机场，以及近100家国外办事处业务，一旦产生差池，从纽约到莫斯科，从法国到南非，国内民航所有的电子客票、登机系统将全部瘫痪，所有的售票业务将全部不能够工作，其后果将是灾难性的。

  既然面临这么大的风险，那么不更换行不行?答案是否定的。一来，现有的UPS系统已经连续运行了10年，可靠性和稳定性已经不能满足需求，继续使用同样面临着巨大的安全隐患;二来，目前民航旅客的规模已经突破了2亿人次/年，并仍然在以每年13%左右的速度递增，这意味需要更多的信息化系统支撑。与此同时，伴随而来的是运维成本的快速增长，中国航信每年仅电费支出就是一笔巨大的开销。通过改造降低运维成本也是目前中国航信面临的严峻任务，而采用具有更高电源转换效率的UPS系统，也是十分行之有效的方法。此外，辅助以数据中心机房制冷环节的改善。

  在这种情况下，出路就只有一条：在线更换UPS。在线不停机，不折不扣地命令。

  如同飞行中飞机更换发动机，在线更换UPS也面临着巨大的技术难题。对此，承担实施任务的中国航信基础设施保障部副总经理于进指出，其中难点在于无法直接采用市电为信息系统供电。他表示，尽管电网供电的质量在不断提高，但在波形、频率、电压、抖动等方面仍然不能够满足后端交易系统的需求，随时有可能导致设备宕机。不仅如此，在UPS交割期间，也不能够采用市电供电。曾经有用户单位发生过，UPS交割期间的电力脉冲所导致的系统瘫痪。此外，升级还面临着场地问题，只有拆除出旧UPS系统，才能够腾出地方来安装新的UPS。

  基于此，中国航信聘请了具有丰富数据中心实施经验的惠普数据中心服务团队，共同担负UPS系统的在线升级业务。惠普与中国航信团队共同努力，制定了最终的实施方案。据于进介绍，首先用一个临时性的UPS对老的UPS进行交割，拆除老的UPS，待新的UPS安装完毕之后，再从临时的UPS交割给新的UPS。期间，为了保证两次交割的平滑和顺利，实施团队制定了丰富的应急预案。例如在交割期间采用大楼自备的柴油发电机组供电，为此，技术人员前后对柴油发电机、每一条线路、每一个开关都进行了详细的压力测试，测试值达到了计算负荷量的1.5倍。技术人员测试了柴油发电机在稳定段工作的频率、电压、波形等，以及与现行市电的切合度，确保做到万无一失。

  在系统切换时机的选择上，实施团队与中国航信有关业务部门进行了充分的沟通。荣刚指出，系统更换并不是信息中心一家的事情，它需要与业务部门的密切配合。为此，中心领导召开多次会议，与各个部门协商部署，对可能发生的意外、后果进行评估，并制定应急的部署。以切换时间为例，就需要选择业务量最小的时间窗口进行，力争将影响降至到最低。据于进介绍，在切换当天，承担实施的技术人员大概有30多人。但在各个业务部门，有大量的人力进行保障，随时应对可能出现的意外，累计起来有140余人。新的切换方案仅步骤就有404步，可以说准备得非常的细致。“当我看到这样细致的方案时，我知道一定会成功。”荣刚说。

  在此次UPS在线更换的同时，中国航信还对数据中心进行了制冷改造。据了解，改造之前，相较之国内大多数的数据中心，中国航信数据中心的制冷方案也是比较先进的，已经采用了下送风的制冷方案。如果用PUE指标进行衡量(越低越好)，大多数数据中心的数据为2.5～2.7，改造之前中国航信就达到了2.2。但中国航信并没有满足于此。此次通过与惠普的合作，利用传感器对每个机柜高、中、低三个位置进行采样，将测量到温度、风量等，交由先进的CFD模拟气流软件处理，绘制全机房散热模型。“根据这个模型，我们能够清楚的知道:什么地方有气流短路?什么地方有高发热点?据此，我们就可以调整地面的开孔，或者通过增加盲板，对制冷的效率加以改善。”于进说。通过此次制冷改造，中国航信成功的将PUE从2.2进一步降低到2.0，它意味可以降低能耗18.7%(其中，也包括新的UPS电源转换效率的贡献)。“这对于中国航信而言每年可以节约一笔不菲的支出。”荣刚说。

  此次数据中心基础设施的升级改造成功，显示了中国航信数据中心在整体策略方案、部门统一协调、人员素质、业务技术、应急处理、资源保障等方面上都具备了国内业界的领先水平也同时具备了向交通业、金融业及其它行业提供全方位外包服务的能力。通过此次改造，现有数据中心寿命得以延长，至少是2年的时间。这也为中国航信构建新的数据中心赢得了时间。据透露，分别投资40亿元和30亿元的新的数据中心和灾备中心，已经在紧锣密鼓中，其中很大一部分资金会用于网络、服务器等软硬件设备的购买，数据中心构建也将是一个非常重要的内容。