国家云计算XX数据中心建设方案.docx

XX市云计算中心开展规划
暨XXXX数据中心建设方案
（讨论稿）
-O一一年三月 应用系统中涉及到的各种数据，这些数据是集成的、统一的、共享的; 应用体系是由“数字XX”提供的各种应用服务所构成，如满足政府 需要的各种服务、为企业提供的各种服务、为社区及个人提供的各种 服务等；信息平安与认证体系是整个“数字XX”信息平台运行平安 保障；政策法规、技术规范及标准等体系是保证平台规范运行的政策 与技术保障，其中包括管理人员、系统运行与维护人员、开发人员以 及信息专家组成员等；信息门户为各类用户提供了一个统一的访问 “数字XX”信息平台的入口，用户可以通过各种信息终端访问“数 字XX”信息平台。“数字XX”工程的实施为云计算做了前期性实践, 在政府私有云构建和应用方面积累了大量经验。
在XX石油有限责任公司完成了 “基于云计算模式的应用系统集 中管理技术开发与应用”工程的开发。采用先进、适用、标准化技术 和产品，进行最优系统集成设计，建立虚拟化、标准化、动态可扩展 的公共存储池、服务器池、应用软件池和桌面系统池，支持各类硬件、 软件的集中部署，最终以按需提供的方式，为各类管理和专业人员提 供集成、平安、便捷、经济的信息和软件远程到桌面服务。XX石化 公司数据中心建设成了国内领先的硬件环境和优秀管理模式“一体 化”云计算数据中心。将传统计算机房得到提升，保障XX石化公司 所有应用系统不间断运行，防止传统管理上的停机、防止关键应用数 据的丧失。数据中心采用集中化、智能化的管理方法，有统一的设计 规划，良好的物理环境。可以将机关处室及各二级单位的服务器集中 管理，这样可减少各二级单位机房投入力度及维修费用，符合集团公 司的专业化、集中化的管理原那么，防止机房的重复建设。它取得的优 势不只是所直接带来的经济效益和社会效益，而是优化资源配置、减 少后期投资的信息化开展战略。
独特的地域条件，给力XX中心建设
1、XX地质环境稳定,极适宜建设XX中心。XX位于松嫩平原中 部，地质构造属小兴安岭松嫩中断陷带之本部断阶区，块体内部完整, 新构造活动及全新活动断裂活动微弱，地震烈度小于VI度，属于地 壳运动较稳定区。XX地处中温带大陆性季风气候区，年降水量 441. 3mm,年均蒸发量为1589nnn,且境内无江无河，不易引发洪涝灾 害。
2、XX地理位置及战略地位特殊,便于建设XX中心。XX地处中 国东北三省一区的中心区域，建设XX数据中心将辐射整个东北地区。 XX与俄罗斯实现了石油管道的贯通，标志着可以借助陆路与欧洲实 现网络通讯，XX通过建设直通北京光纤线路借助已有国际专线实现 与国际数据业务的连通。同时，XX是我国最大的石油生产基地，国 家一类防空城市、一级经济防护目标，在平安方面具有极大的保障。
3、XX气候凉爽,可显著降低XX中心运行本钱。数据中心制冷 耗电占整个运行费用的70%左右。XX年平均气温3.5°C,具有充足的 冷能资源。通过利用自然冷风换热，既可节能节电，又将极大地降低 本钱。
4、XX经济实力雄厚,可承当XX中心的建设任务。XX开发建设40多年来，已逐步形成石油、石化、电子信息、农牧产品加工、纺 织和皮革、新材料等支柱产业，信息服务、金融等第三产业开展迅猛, 己占全市GDP的11.2%。2009年，实现地区生产总值2120亿元。城 镇居民人均可支配收入到达18181元，高于全省平均水平5000多元。 上缴财政占省本级财政收入的70%,经济总量占全省26%。市排名中， XX位居第36位。具有较强的经济实力和雄厚的产业基础。
资源丰富，保障云计算中心开展
XX电力供应充足,可保证XX数据中心平安平稳运行。作为重要 能源基地，国家对XX的电力供应和平安保障极为重视。目前，电网 在辐射状单回线电网结构的基础上，形成了以500KVXX变以及220KV 先锋、让胡路、庆北、火炬、红旗、丰乐、中本、春蕾变电所为支撑 点，环绕XX的220KV双环网架，拥有35KV及以上输配电线路5036 千米，拥有220KV及以下变电所37座，使XX电网总供应能力312 万KW,用电最高负荷154万KW,电力富余50%o而且相对兴旺地区 而言，XX市用电价格较低，适合于开展数据中心产业。
XX地区土地资源丰富,建筑本钱低廉。XX市位于黑松嫩平原中 部，总面积2. 1万平方公里，人口 262.2万人，其中市区面积5107 平方公里，土地资源储藏充裕，用地限制少，多为盐碱地、废弃地， 非基本农田；征地矛盾小，大多是国有土地、油田用地。用地价格低, 土地“物超所值”。在XX地区建设XX数据中心主要建筑费用约为 2048元/平方米，是兴旺省份的三至五分之一。主要由以下几局部 构成：第一局部是房屋建筑本钱，约为1800元/平方米。其中，材 料费接近72%,机械费和人工费等大约占28%。第二局部是建设系 统收取的费用，约为45元/平方米。包括劳保统筹费约30元/平方 米，消防费4元/平方米，墙改专项基金9元/平方米，工程质量监 督费约3.4元/平方米，定额测定费约1.4元/平方米（总造价的 0. 0935%）,散装水泥专项基金1元/平方米。第三局部是土地本钱, 约为175元/平方米。第四局部是土地税，约为28元/平方米。
云计算应用需求高，为云计算中心提供活力
经过初步调研，目前XX地区有云计算应用需求的用户包括：网 游企业、门户网站企业、行业网站、手机游戏企业等，详见表1所示。 未来将邮政、银行、保险、证券、政府、油田企业等作为重要目标客 户群体。
预计第一年不少于1万台服务器投用，第二年累积不少于2万台 服务器投用；第三年到达3万台以上服务器投用。
表L数据中心初期企业意向客户
序
号
企业名称
预定机 柜（个）
联系方式
公司地址
1
上海中易诚网络科技开展
200
联系人：顾杨敏 联系 ：
上海浦东新区新金桥 路58号银东大厦27 层
2
广州武易网络科技有限公 司
30
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广州天河软件园园区
3
北京傲盾软件有限责任公 司
200
联系人：诸葛永 彬
北京市海淀区上地东 路9号得实大厦5层 南区
4
绍兴市鼎启网络科技有限 公司
80
联系人：陈吉江 联系 ：
绍兴市解放南路
1383号越兰大厦6-1
5
台州搜网互联网络科技有 限公司
150
联系人：张松锋 联系 ：
浙江省台州市新台州 大厦18A
6
上海游奇网络
100
联系人：陈华范 联系 ：
上海市浦东新区东方 路3601号丰华园3 号楼第五层
7
苏州游宝软件
80
联系人：宋晓青 联系 ：
苏州工业园区金鸡湖 大道1355号国际科 技园2期C101
8
杭州速联信息科技有限公 司
50
联系人：王剑平 联系 ：
杭州市西湖区教工路 197号颐高创业保亭 楼206室
9
温州迅网信息技术有限公 司
80
联系人：胡利 联系 ：
浙江温州市鹿城区双 乐住宅区双组团1憧
10
江苏宿迁蒲公英网络有限 公司
80
联系人：杨文山 联系 ：
江苏省宿迁市幸福南 路颐景华庭3栋1301

合计
1050

125充足的专业技术人才，为云计算中心提供人力保障
XX作为黑龙江西部高等教育相对集中的城市，拥有大学、科研
院所、职业教育机构近300家，其中大专院校7所，在校生8万人， 每年毕业学生2万人，其中信息技术相关专业毕业生2000多人。全 市现有电子信息专业技术人员1万多人。另外，与XX相邻的哈尔滨 市、齐齐哈尔市还有大量的专业技术人员常年在为XX服务，是XX技 术人才的有效补充。
2建设目标与原那么2-1目标
XXXX数据中心立足XX,面向东北及全国，吸取国际、国内云计 算中心建设、运营的经验，为全国提供一流的公有云、私有云和超级 计算服务；为各个行业领域、政务信息化和民生改善提供一流的数据 存储与信息服务。初步实现“一个园区、二种运营模式、三大云计算 服务、四大骨干运营机构”的“1234”战略目标。
一个园区是在高新区建成一个2平方公里的云计算园区；
二种运营模式是建立以政府运营为主导和企业独立运营的二种 运营模式。以政府运营为主导建立的云计算中心服务于国家和地方政 府的云计算和数据备份需求，企业独立运营的云计算中心服务于国内 外企业及社会对云计算或数据备份需求。
三大云计算服务是建设基础设施、平台及软件三大云计算服务。 以数据灾备、信息存储、处理能力等为主建设基础设施服务，以应用 开发、信息管理、超级计算等为主建设平台服务，以石油石化行业计 算、在线游戏、计算能力外包等为主建设软件服务。对促进XX信息 技术开展，提升本地区的科技竞争力起到举足轻重的作用。
四大骨干运营机构是
XXXX数据中心总建筑面积到达450万平方米，总投资到达600 亿元。其中：一期规划占地面积26万平方米，建筑面积32万平方米, 投资到达80亿元。
2.2原那么统一规划、建设和应用并重
整合资源，制定云计算、存储、服务、应用收费等标准，统一设 计云计算建设和资源应用总体框架；整合用户信息服务需求，到达公 有云和私有云协同开展，提高整体系统效率，防止重复建设。
示范引导、分步实施
针对我市的优势产业以及云计算应用需求最迫切的领域或区域， 开展云计算应用试点示范，由点到面，逐步扩展应用的领域和区域。
面向应用、模式创新
以应用为先导，研究探索云计算在各领域的应用和运行模式，以 政府为先导，市场驱动，鼓励和支持云服务运营模式创新。
政府主导、市场运作
积极抢抓云计算开展的机遇，主动顺应云计算开展的客观规律和 要求，充分发挥政府在推动云计算开展进程中的主导作用，面向市场 需求，通过政府引导、企业主体、市场配置，促进企业成为市场参与 主体，进一步激发企业主体创新创业的动力和活力。
3功能定位与技术方案3.1功能定位
XXXX数据中心是我市信息技术基础设施，承当国家核心数据的 异地灾难备份、国家级公有云节点、超级计算服务、面向XX及东北 地区的私有云服务、面向全国用户的数据存储和异地灾难备份服务、 数字XX基础设施保障等任务。作为各种行业和机构的信息系统运行 中心、测试中心和灾备中心，具有核心业务运营、信息资源服务、关 键业务计算、数据存储和备份、确保业务连续性等功能。
1、建设国家级异地灾备数据中心,满足国家核心数据平安存储 的基本需要。随着国家社会、经济、国防等方面信息化程度提升，产 生涉及国家核心技术、核心机密方面的数据急剧增加，对这些数据存 储的需求越来越强烈。建设XXXX数据中心，实现国家核心数据的异 地容灾备份，保障涉及国家经济、社会开展所需要的核心数据的平安。
2、建设国家级公有云和超级计算XX节点,进一步提升国家信息 处理能力。建设纳入国家统一规划的公有云，提升国家层面的云计算 能力，实现国家级计算需求的平安性。超级计算开展水平己成为衡量 一个国家综合国力和国际竞争力的重要指标，建设实现超级计算的大 型或巨型计算机群，提升我国的超级计算能力。超级计算应用于科研、 信息服务、金融、国防、天气预报和气候、物流服务、地球物理勘探、 半导体、生命科学等众多领域，对国家创新能力起到关键作用，是推 动科技创新、经济开展、社会进步、国防平安的重要工具，在国家战 略中占有特殊地位。
3、建设面向地方和企业的云计算中心,是提升东北老工业基地 的客观要求。XXXX数据中心将建设面向地方政府、企业和社会的公 有和私有云、数据管理、备份服务等，为东北地区在石油、机械、汽 车、冶金、医药、高科技研发、公共服务与管理、金融和商务等众多 领域服务，开展大规模科学和工程计算、海量数据处理和信息服务等 应用活动，替代传统的实验测试，极大地缩短研发周期，节约研发成 本。例如：汽车被动平安虚拟设计、高通量药物筛选（百万化合物量 级）、石油天然气勘探数据分析等多个领域，XXXX数据中心都将发挥 积极作用，为振兴东北老工业基地提供有力支持。
4、建设XXXX数据中心,是实现智慧XX的需要。针对XX市政府、 大中小企业和个人等不同用户需求，研究推进SaaS、PaaS和laaS等 服务模式创新开展。选择假设干信息服务骨干企业作为试点企业，建设 云计算中心，为智慧XX实现强有力地支持。XXXX数据中心主要承载 如下功能：XX政务信息化和业务协同平台；承当包括研究开发、科 学计算、科普教育等功能的计算中心；融合城市应急指挥、平安社区 以及信息发布的市政信息化统一办公体系平台的数据存储和处理中 心；为各行业用户提供计算资源和存储资源服务的服务中心。
3.2技术方案
云计算是一种能够降低信息技术复杂性的新方法，它将按需提供 的自助管理虚拟基础架构汇集成高效池，以服务的形式提供计算。 XXXX数据中心包括私有云、公有云、数据异地备份、数据存储管理、 超级计算服务等建设内容，如图1所示。

图1 XXXX数据中心组成结构
321私有云计算和公有云计算
1、私有云计算
通过充分利用资源和自动化，实现虚拟化驱动的云计算基础架 构，到达经济性、弹性、平安性和遵从性要求。通过将信息技术硬件 抽象为按需分配的资源池和部署私有云，可以实现资源利用率和效 率，以及更好地支持业务增长所需的敏捷性。为用户快速交付己定义 服务级别的现有应用程序和服务，将重点从维护旧式系统转为交付创背 景-1
1现状与优势-2
1.1目前形势-2
国际形势-2
国内形势-4
1.2XX现状及优势-6
积极探索云计算,局部应用见成效-6
独特的地域条件,给力XX中心建设-8
1.23资源丰富,保障云计算中心开展-9
云计算应用需求高,为云计算中心提供活力-10
充足的专业技术人才,为云计算中心提供人力保障-112建设目标与原那么-12
2.1 目标-12
2.2 原那么-13
统一规划、建设和应用并重-13
示范引导、分步实施-13
面向应用、模式创新-13
政府主导、市场运作-133功能定位与技术方案・14
3.1功能定位-14
3.2技术方案-16
私有云计算和公有云计算-16
云计算环境的三层服务模式-19
云计算数据中心硬件环境建设方案-20
超级计算与云计算-21
场地规划及建设内容-254建设工程与工作计划-29
4.1 土建工程-29
4.2支撑环境建设工程-29
43异地灾备建设工程-30
4.4云服务平台建设工程-31
4.5行动计划安排-325投资运营模式及效益分析.33
5.1投资概算-33
5.2运营模式-35
5.3效益分析-356保障措施-35
6.1发挥职能，综合协调和推进-35 新。
通过与大型技术合作伙伴、标准制定机构以及云计算服务提供商 合作，能够在弥合内部云和公共云提供商之间的差距的同时，保持中 心需要的控制力、平安性和治理能力。
（1）创立数据中心资源池。私有云会将资源管理方法由分散的 硬件更改为虚拟化的共享资源池，共享资源包括服务器、存储和网络。 通过虚拟化所有IT资源，可以提高资源利用率和针对高优先级应用 程序进行动态资源分配。这些共享资源池可以抽象为逻辑构造块，包 含存储、网络和服务器单元等，从而有效创立虚拟数据中心。根据业 务需求，这些资源容器经过构造可提供特定的服务级别或满足特定的 业务需求，也可以按照逻辑业务单元或功能（例如，销售、金融和研 发）细分这些资源容器。通过标准化一组设计合理的产品，您可以向 着策略驱动的计算方法开展。
可以将资源池动态分配给应用程序，如MS Exchange . Sharepoint> Oracle （应用程序、中间件和数据库）、SAP和其他应 用程序，每个应用程序与一个vApp （虚拟化应用程序堆栈）捆绑， 而且vApp配有应用程序需要的应用服务器、数据库和服务器操作系 统配置。定义后，可将业务规那么应用于策略和自动化说明，以确保用 户真正拥有尽可能好的体验。
（2）私有云中的自动化。将所有硬件资源集中到虚拟构造块中 和定义了关联应用程序的服务级别后，根据业务规那么和应用程序需求 部署自动化计划。自动化可提高IT的最终效率，从而将计划和策略 映射到业务并在私有云的服务交付机制（根据服务级别交付的应用程 序和服务）中定义映射。定义服务，包括完整的虚拟应用程序堆栈 （vApp）以及单台服务器（应用程序、Web服务器、数据库服务器） 和介质（操作系统、软件、数据库、应用服务器等）。
设置服务级别：可用性（正常运行时间）保证、资源访问、存储 速度、网络带宽、计算资源份额、存储10保证、备份频率和灾难恢 复要求。设置自动实现负载平衡和优化资源的规那么，使应用程序从 动态资源调度、正常运行时间保证和灾难恢复故障切换规那么中受益。 根据应用程序和业务优先级对服务级别分层，并制定用于自助式访问 应用程序和资源的策略，从而允许用户在私有云中进行无缝管理。创 建这些服务的类别，可允许以自助方式访问和概括用于访问、创立和 修改这些服务的策略和权限（用户权限），包括预构建、直接部署虚 拟机、vApp、介质和软件。
确定这些服务的价格和计费方式。通过利用API （如vSphere Management API （VIM）和 vCloud Developer API）进行脚本编写， 可自动执行管理任务。将这些自动化规那么应用于云计算基础架构，可 以高效地实现零接触式基础架构，其中TT可以作为服务提供 （TTaaS） o IT将能够使用可保持企业所需平安性、控制力和遵从性的 云计算方法更好地管理风险。
2、公有云计算
通过允许客户自由选择应用程序的开放标准和互操作性，为希望 扩展IT容量或将应用程序迁移到公共云的组织提供最正确选择。通用 管理和基础架构平台可确保资源池的可见性和提供应用程序最高服 务级别的弹性。从按需、按服务付费的基础架构一直到企业级、可用 于生产环境的服务。
云计算环境的三层服务模式
典型的云计算环境通常具有如下列图所示的三层服务模式：
用户
软件即服务（汹戈）（行业应用、工具应用等）
平台即服务（嗾）
（可扩展的运行环境、数据存储等）
基础架构即服务（版玻）（虚拟的服务器、存储、网络）
图2云计算的三层服务模式
这些服务中，PaaS和SaaS都建立在laaS平台之上，而SaaS可 以选择建立在PaaS之上，这取决于SaaS本身的开发模式，以及应用 十分需要来自于PaaS的能力。每种云可以直接提供给最终用户使用， 也可以只用来支撑上层的服务。laaS层提供了云计算的基础平台， 它能实现硬件资源的虚拟化聚合管理，提供硬件资源池，加上云管理, 可以提供自我服务的功能。PaaS依托于laaS的动态基础架构的随需 应变的优势，为用户提供丰富的应用运行支持；提供平台能力的运营 管理能力；用户可以通过各自角色的自服务门户实现自助服务。利用 laaS服务层对物理计算资源的动态灵活管理，搭建丰富的、开放的、 可管理的、自服务的平台服务能力。用户可以选择从云计算服务提供 商订购SaaS服务。云计算服务的运营商可以通过运营支持门户对所 有的SaaS服务实现管理和运营。
云计算数据中心硬件环境建设方案
XXXX数据中心硬件环境包括：集群式存储环境建立、虚拟服务器 群环境建立、瘦客户端及远程桌面环境建立等内容。由于整个云计算 环境的搭建规模较大，涉及范围较广，从后台的存储、服务器到前端 的桌面都需要进行合理设计。对外提供计算服务的核心计算区域包括 高性能计算区和云计算服务区两个局部，同时辅助有集中存储区和测试编译区，其整体网络拓扑环境如图3所示。

图3硬件系统整体架构图
在存储上，建立群集可扩展的存储服务器及配套管理系统，同时 搭建高速的存储网络系统，结合应用不同建立分级存储机制，提高资 源利用效率，实现存储的在线资源扩展、精简配置、异地容灾等功能, 保证数据平安和系统连续性。在服务器虚拟化上，建立虚拟服务器集 群及配套管理系统，将应用迁移到虚拟环境，确保核心应用的高可用 及应用异地故障快速切换，提高各应用服务水平，提高物理主机的利 用率。在远程桌面上，建立远程桌面服务及配套管理系统，建立用户 远程使用桌面工作模式，通过建立标准桌面镜像快速部署用户桌面， 通过文件服务为用户提供统一数据存储空间，采用高效传输协议及优 化终端软件等方法提高流媒体、三维图形远程显示效果。在瘦客户机 上，建立瘦客户机及配套设备管理系统，云计算服务的展现层可以通 过瘦客户机设备来接入。图3右半局部为云计算服务区和辅助集中存 储区，通过对底层服务器硬件及存储资源实现虚拟化部署，配合以云 计算管理平台，实现云计算中laaS功能。
超级计算与云计算
现代超级计算利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织 成一个虚拟的〃超级计算机〃，其中每一台参与计算的计算机就是一个 〃节点〃，而整个计算是由成千上万个〃节点〃组成的〃一张网格〃。这种 〃超级计算机〃有两个优势，一个是数据处理能力超强，另一个是能充 分利用网上的闲置处理能力。
1、超级计算的分类
随着超级计算的不断开展，逐渐出现了新的应用。新应用在丰富 了传统的网格计算种类的同时，也给网格计算带来了新的挑战。从网 络的角度，将超级计算分为三大类：并行信息处理、分布式I/O处理 和并行文件处理。
(1) 并行信息处理。并行信息处理指的是在所有计算节点并行执行 应用，主节点管理各计算节点的输入处理，节点之间信息高速交互， 通过〃等-停〃机制保证信息交互时序的正确性。通常是在追求最高计 算性能的定制计算环境。这类应用就是通常所说的科学计算，包括： 气候模型，材料科学，生物系统模型，核模拟和人工智能等等。这类 应用的共同特点是对信息交互时延极敏感。对网络的要求是高带宽、 低时延。
(2) 分布式I/O处理。分福式I/O处理指的是客户端请求通过主节 点发送到所有计算节点进行并行处理，各节点的结果直接返回主节 点，由主节点响应给客户端。时延要求不苛刻，但是所有计算节点以 最快速度响应主节点，使得主节点网络位置短时会产生较大突发流 量。这类计算的典型应用就是网站搜索引擎。有信息显示：Google每 天需要提供1.5亿次查询服务，平均每毫秒发生1. 736次查询。这类 应用的共同特点是对网络丢包敏感。对网络的要求是高带宽、不丢包。 对设备带宽、包缓存大小及分配方式有要求，与应用的具体规模(服 务器数量等)相关。
⑶并行文件处理。并行文件处理指的是将庞大的源数据文件通过 主节点分割成多个小文件后，分发到各计算节点并行处理，处理完毕 后返回主节点进行文件组装。这类计算的典型应用就是动漫渲染和影 视动画制作。将影视文件有机分割，分发到集群内相应服务器进行渲 染等工作，各局部完成后返回组合成新的文件。这类应用的特点是节 点之间信息交互少，但都是以大文件的形式完成。网络流量很大，且 存在很强的并发性。对网络的要求是高带宽互联。
2、超级计算在云计算中的部署方案
超级计算可以作为云计算的一种业务对Internet用户提供便捷 的服务。从这个角度来看，超级计算中心可以作为云计算数据中心的 一个局部。但是超级计算与云计算仍有较大区别，因此需要看作是特 殊的云计算服务。超级计算作为〃聚合〃业务，是一种特殊的服务器集 群应用。这种应用要求服务器自成系统，具体表现在：集群系统不能 出现异构现象；集群内部的通信服务质量要求非常高，因此不能与其 他业务共享业务通道；集群系统的平安级别很高，从接入区开始一直 到超算区，要求与其他系统保持物理或逻辑隔离；集群节点的计算性 能要求较高，一般不会出现虚拟机。因此，集群内部的通信流量并不 会很大。
综合各种需求，可以将超级计算中心和云计算数据中心的网络进 行融合，进而对外提供统一的解决方案。将超级计算服务作为云计算 一个独立的区，保证超级计算端到端的平安隔离，并在超级计算区内 实现统一交换架构。该方案重点强调性能、平安、可靠和易用性设计。
3. 超级计算组网方案的高性能设计
千兆以太网计算集群的优势是本钱较低，但万兆以太网计算集群 的性能远高于千兆。新一代万兆以太网网卡可以将服务器之间延迟降 低到千兆网络延迟的八分之一，同时带宽获得更高的提升。近年来随 着万兆以太网本钱逐渐降低，高性能集群升级到万兆以太网将会有效 的提高计算集群的性价比。另外，万兆以太网每Gb的端口功耗比千 兆以太网的要低，使得用户获得10倍带宽的同时又降低了能耗。
4. 超级计算组网方案的高平安设计
平安设计方案可以分为平安分区规划以及端到端的平安部署两 局部。在超算中心网络中，存在不同业务种类的设备且易受攻击程度 不同。根据这些业务种类和设备情况可制定不同的平安策略和信任模 型，将超算网络划分成不同区域，区域之间实现逻辑隔离，重点保证 高性能计算区域（HPC）的数据平安和流量服务。
针对不同级别、不同业务的用户实施端到端的平安部署，从接入 终端一直到超算中心最终的服务器，都能一直保持逻辑隔离的状态。 通过端到端的平安隔离进一步加强超算中心核心业务的数据中心安 全性和服务质量。
5. 超级计算组网方案的高可靠设计
采用网络虚拟化技术将实现高可靠性要求，可实现分布式设备管 理、分布式路由和跨设备链路聚合，部署虚拟化除了提高超算中心网 络的可用性，减少单点故障影响，解决了传统设备和链路只能工作在 主/备模式和利用率低于50%的性能瓶颈。通过部署网络虚拟化技术, 可以有效地将超算业务的网络可靠性提高一个级数，极大的保证用户 业务的连续性。同时，超算中心网络的性能将以倍数级别灵活扩展， 增强可靠性，简化配置，降低投入和维护本钱。
6. 超级计算组网方案的易用性设计
传统的超算中心网络结构异构复杂，接口不统一。这导致超算中 心运行时协议转换开销大、速率不匹配、存在性能瓶颈、开发与部署 周期长、无法满足业务快速灵活部署和性能需求的问题。
场地规划及建设内容
按照XX本地数据业务需求、作为国家重要数据灾备中心需求、 国内知名企业数据处理需求以及国内外对计算机能力的需求，XXXX 数据中心总体规划占地面积为2平方公里，分为四个功能区块建设。 其中：I、II、III功能区为启动一期，建设期为2009年-2012年， 占地面积为26万平方米，规划建筑面积为31万平方米，总投资到达 80亿元。IV功能区为二期建设内容，建设期为2013年-2017年，投 资为520亿元，占地面积为1.75平方公里。

功能区I由XX服务外包产业园C、B区组成，充分利用XX软件 园作为国家级软件园、服务外包产业园作为国家级服务外包产业园以 及其所拥有近500家软件及服务外包企业的优势，为国内外提供数据 录入、数据存储、数据灾备等业务服务，其中主机房建筑面积为1000
6.2加快基础设施的建设-36-6.3加快服务体系建设-36-
6.4加强政策支持-36 -6.5强化市场环境培育-37-
平方米，机柜总数为80个。目前，已完成投资10亿元，建筑面积达 到16万平方米。
功能II区为目前新华08工程主体机房所在地，占地面积为1万 平方米，总投资为8亿元，建筑面积为8000平方米，楼高四层：一 层为电源区、网络接入区、监控管理区；二层为新华08工程主机房, 主要用于新华08工程中国际石油资讯业务处理、国际石油商品交易 所、产权交易所等数据处理；三层为新华社灾备中心，用于为新华社 总社及国内外分社所有数据提供容灾备份；四层为对国家机关提供数 据处理、存储等项服务的数据中心。每层放置400个机柜，三层服务 区可放置1200个机柜。
功能III区为以联想云计算产业中心、联想物联网中心为主体， 构建数据业务处理聚集区，占地面积为10万平方米，总投资为62亿 元，建筑面积为15万平方米。联想云计算产业中心是联想以丰富的 云基础设施、云存储、云平安和各类云服务，为政府、企事业单位、 高校、科研院以及个体研究者提供随时可用的云计算服务。包括提供 配套的服务器及机房、引进国内外一流软件服务提供商、招募当地大 集成商运维等，树立云计算服务标杆，提高企业生产力。主要建设内 容为：（1）云计算服务器、存储等核心设备部署、机房建设等，由联 科科创负责直接投资建设，后期的运营维护、合作伙伴联盟等，由联 想集团全球服务器事业部负责；（2）业务拓展及运营维护计划：A.超 级计算中心：主要针对XX地区的大学、石油公司、物探公司等提供 超算服务；B.电子政务：为XX市政府各委办局和XX高新区管委会 电子政务系统（网上审批、公文流转、常规0A等）提供云计算服务;C.中小企业云服务：引入联想合作伙伴SAP、用友、阿里巴巴等企 业，为XX地区中小企业提供基于云计算的进销存、ERP、CRM、电子 商务等服务；D.按需定制整体方案：主要为金融、电信、互联网企 业（百度、腾讯、盛大等）定制云计算整体解决方案。联想物联网数 据中心。主要建设（1）建设闪联感知生活体验中心；（2）引入智能 家庭集成服务商（闪联公司优先），通过体验中心的宣传引导作用， 逐步培育、开展潜在客户，为用户提供智能家庭整体解决方案服务;
（3）建设数字城市展示体验中心；（4）物联网数据处理中心。
对机房进行详细设计，综合考虑电源、空调、便于管理、美观等 多种因素，制定《公共基础设施场地规划方案》，明确各设备的安装 摆放位置及对电源的具体要求，为下一步具体实施提供依据。机柜规 划摆放位置见下列图：
MHtmu5)MilMM
图4机柜部署图
协调中国联通和中国电信，开通XX到北京直通的100G带宽光纤, 消除XXXX数据中心与外部用户高速互联互通的瓶颈，在价格上给予 优惠，以利于集聚云计算和数据中心服务企业，促进产业开展。
协调电力供应部门，对XXXX数据中心按农业用电标准收费，以降低运营本钱、利于集聚云计算和数据中心服务企业，促进产业开展。
4建设工程与工作计划4.1 土建工程
按照总体规划、分步实施的原那么，完成XXXX数据中心2平方公 里的土建工程建设。目前，功能I区已经建完投用。重点完成启动期 功能II、III区的土建工程。对近期使用的楼体和道路规划设计，对 批准的建设工程施工建设。
2011年2月〜2011年5月，规划设计，协调电信和联通带宽资 源，办理土地、环保、电力、消防、规划、建设手续；
2011年5月，开工建设功能II区土建工程，对功能III实现旧 城拆迁；
2012年6月，完成功能II区土建和配套系统工程建设，投入使 用。
2013年6月，完成功能III区土建和配套系统工程建设，投入 使用。
4.2支撑环境建设工程
结合云计算服务设计的先进性、全面性、集成性、开放性和前瞻 性的要求，针对计算服务整体架构中的云计算服务区，通过对底层服 务器硬件及存储资源实现虚拟化聚合部署，配合以云计算管理平台， 实现云计算中laaS局部，同时该laaS平台也为以后计算中心提供更 高层次的云计算服务，如PaaS, SaaS服务提供了良好的基础平台，且具有很高的自适应性和扩展空间。云计算服务区总体逻辑架构如图
4所示。
云计算服务门户
XCIoudAPI
VCDWebfJA 用户
VlifwareCloud DirectorfeS *
图4云计算服务区总体逻辑架构
支撑环境建设工程应该在12个月内完成。
4.3异地灾备建设工程
异地灾备涉及备份、数据镜射、多重节点集群、数据复制等，达 到商业服务不间断。在异地灾备系统建设中注意以下问题：一是从硬 盘备份，因为数据都存储在硬盘与内存之中，为求备份快速准确，直 接从硬盘与内存中备份是最有效率也是最快的；二是在线实时复制； 三是建立不同时间、不同版本当时的数据状态，以利日后回复。
4.4云服务平台建设工程
构建平安的云计算环境，提高数据中心效率和业务灵活性。创立 虚拟基础架构资源池，将其作为一工程录服务提供给用户，让现有数 据中心实现云计算。在新的服务模式中，信息技术部门是业务部门的 服务提供者，这样既实现了云计算的优势，又不会牺牲平安性和控制 力。用户将体验到前所未有的响应速度和灵活性，而信息技术部门那么 通过更高程度的整合、任务自动化和简化管理而降低本钱。
云计算服务门户与底层虚拟化平台协同工作，可以将基础架构作 为服务提供给终端用户使用，即laaS,包括了对laaS使用流程的管 理，资源生命周期的管理以及所提供的服务内容的管理。laaS服务 采用自服务的方式，服务的生命周期如图5所示。

图5 laaS服务的生命周期
服务模板定义，主要指准备云计算环境，将各种合适的资源纳入
到云计算资源池，准备标准的计算能力。创立服务目录，主要指将计 算资源标准化，按照服务的方式进行提供。服务目录中的资源可以为 服务器、可以为单个的CPU或内存、可以为存储容量、可以为应用软 件、可以为特定执行程序，服务目录是一个云计算环境可用计算资源 的集中表达。服务订阅，主要是指云服务消费者申请云计算能力和服 务，或者更改某个已有的服务申请。云计算环境越是庞大、其服务管 理就越是要求准确和严格。如果出现计划服务的时间无法获得所需的 计算资源，就会影响相关服务申请的服务水平，从而给使用部门，即 云服务消费者，带来业务上的损失。服务运行，服务运行首先意味着 服务的供应，通过自动化的供应平台使消费者在指定的时间获得云计 算资源；其次意味着服务的管理，需要确保云计算服务的质量，包括 计算性能和可靠性。这些都是云计算服务中需要关注的局部。服务终 止，当消费者不再需要服务时，服务会被终止，资源会被回收。资源 可以重新放回资源池以重新利用。laaS的生命周期围绕着业务需求 将计算资源得以最大限度地使用，所以laaS服务部件需要计算资源, 也同样需要对其生命周期进行管理的平台。
云计算工作流管理就是要实施一套从部署到运行再到停用始终 如一的自动化流程，以提高效益和生产效率，并确保严格遵守中心的 策略。使用标准化流程和最正确做法跟踪和控制虚拟机，并自动完成费 时的手动任务以降低本钱和优化资源。
4.5行动计划安排
序号
工程名称
2011 年
2012 年
2013 年
2014 年
2015 年
1
土建工程
基本土建
基本土建

任务
任务

2
支撑环境
建设工程
设计方案
完成功能
II区建设
完成功能
III区建设

3
异地灾备
份建设工
程
设计方案
完成功能
II区建设
完成功能
III区建设

4
云服务建
设工程
需求调查
需求设计
系统设计
应用试点
推广应用

5投资运营模式及效益分析
5.1投资概算
XXXX数据中心将以建设园区的模式进行建设、管理、运营，总 规划面积到达2平方公里，总投资预计将到达600亿元人民币。建设 XXXX数据中心将采取调动各方力量共同参与的方式筹措资金：一是 XX市政府出资进行基础设施建设；二是吸引国内知名的数据中心运 营商，以局部设备投资及后期运营的方式参与工程建设，目前已有世 纪互联，美国贝克集团、联想集团等企业有意向参与工程建设；三是 积极争取国家扶持、进行社会募集资金、银行贷款等多方式解决资金。
按照总体规划、分步实施的原那么，功能TI> III区建设约16万 平方米，房屋需投资4. 16亿元，第一年配备5000台机柜设备及系统 工程（包括电源、制冷、消防等），服务器配置4万台，需投资20.47 亿元，两项费用合计24. 63亿元。每年的基本运营费用为9836万元, 详见表2所示。
表2：建设运营费用测算明细
表
分类
名称
参数
单价
数量
金额

建设 费用
土
建
工
程
土建安装
用地约1万m*
总建筑面积约4万nV
钢筋混凝土框架结构，主体建筑为4层 机房局部约3万ml,承重800-1000kg/ m2
动力中心局部约4000 m，，承重1000kg/ m