数据中心建设成本情况汇报课件.pptx

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1、中国移动国际信息港大型数据中心土建工程造价模型项目组,北京兴中海建工程造价咨询有限公司,项目汇报,目 录 Contents,Page 1,数据中心概述,1.1 数据中心的定义,1.2 数据中心的规模分类,1.3 国内数据中心的发展趋势,1.4 数据中心的建设模式,The Datacenter as a Computer对数据中心被定义为“多功能的建筑物，能容纳多个服务器 以及通信设备。这些设备被放置在一起是因为它们具有相同的对环境的要求以及物理安全上的需求，并且这样放置便于维护”，而“并不仅仅是一些服务器的集合” 。（物联网导论 ） 数据中心由支撑系统、计算设备和业务信息系统这三个逻辑部分组成

2、，支撑系统主要包括建筑、电力设备、环境调节设备、照明设备和监控设备，计算设备主要包括服务器、存储设备、网络设备、通信设备等，业务信息系统是为企业或公众提供特定信息服务的软件系统，信息服务的质量依赖于底层支撑系统和计算机设备的服务能力。,Page 2,1.1 数据中心的定义,根据我国五部委关于数据中心建设布局的指导意见（工信部联通201313号）对数据中心规模划分的规定，数据中心的规模分为超大型数据中心、大型数据中心和中小型数据中心：超大型数据中心是指规模大于等于10000个标准机架的数据中心；大型数据中心是指规模大于等于3000个标准机架小于10000个标准机架的数据中心；中小型数据中心是指规

3、模小于3000个标准机架的数据中心。,Page 3,1.2 数据中心的规模分类,如果以目前通常采用的19标准机架（高为42u，u=1.734.4cm，宽和深有多种尺寸）来对数据中心规模按照建筑面积来划分，则：超大型数据中心是指建筑面积在8万平方米以上的数据中心；大型数据中心是指建筑面积在2万至8万平方米的数据中心；中小型数据中心则是指建筑面积在2万平方米的数据中心。,Page 4,1.3.1国内数据中心与国外数据中心的整体差距（1）轻规划：缺乏业务整体规划及数据中心整体装机设计规划，扩展性差无法复制，使用1-2年就面临改造，国外的规划期为5年左右（2）功率低：35KW/机柜，导致机柜空间浪费严

4、重（3）集成差：动力环境监控系统通常只监不控，人工巡视导致管理，效率低、成本高（4）PUE高：制冷效率低，PUE高，通常在 1.8 - 2.5 左右，而国外优秀数据中心的PUE值约为1.15左右（5）标准化程度低：IT设备、电源、空调设备模块化匹配度 （6）能耗评价体系不完善,Page 5,1.3 国内数据中心的发展趋势,1.3.2 国外数据中心的发展趋势 （1）数据中心的发展整体趋势 FACEBOOK数据中心成为了国外IDC数据中心的标杆，均开始将数据中心的节能性作为设计重点： 高效节能的电路系统降低了电能损耗 服务器机箱简单、体积大主板被分拆成基础元件电池柜提供备用电源100%使用外部空气

5、冷却，无需空调高原沙漠气候适合建造数据中心采用成本更高的蓝色LED灯,Page 6,（2）7X24、无人值守、远程监控 大型数据中心服务器在工作时要排放大量热量，为此都需要建设规模庞大的空调系统，而用于空调制冷的费用甚至高达整个数据中心总成本的1/4，因此，降低暖通系统的费用可以大幅降低建设成本和运维费用。 目前，国外数据中心建设除了采用自然冷源的空调制冷方式外，还采取智能制冷技术来管理软件来调节能耗。智能制冷技术可以使数据中心根据局部温度的变化，自动加大或减少局部制冷量，可以让循环空气系统节能40%；与此同时，在管理软件的帮助下，数据中心还能够随时把计算任务合理地分配到相应的机架、CPU、内

6、存和硬盘上，让每一个系统和部件做自己最擅长的工作，并自动关闭不工作的系统和部件，进一步提高系统效率，降低了能源消耗，同时把空闲下来的计算资源，用于新出现的计算任务。下一代数据中心将在虚拟化和智能化的基础上，进一步实现管理自动化，通过软件进行远程管理，大大提高管理工作的效率，实现真正的7X24、无人值守、远程监控。,Page 7,建设模式的选择作为数据中心建设的一项重要基础工作，应在数据中心建设前期给予足够的重视。目前数据中心的建设模式有传统的钢筋混凝土建筑和新一代的室内模块化仓储式建筑和集装箱式建筑。（1）从数据中心的土建成本来分析 传统数据中心对机房的承重能力、密闭性、保温性、抗震性等要求非

7、常高，因此建设成本相对较高。而室内模块化数据中心和集装箱式数据中心对土建没有特殊要求，可以直接部署，因此土建成本不高；（2）从与数据中心相关的配套服务成本来分析 数据中心的设计费用占数据中心建设总成本的3%5%，而机电总包、IT总包、项目规划和监理的费用占总成本的5%10%。模块化数据中心解决方案在工厂里完成预装，因而减少了数据中心的设计、工程管理和总包费用。因此，模块化数据中心是发展的趋势，国外基本上都是采用单层或双层钢结构建筑。,Page 8,1.4 数据中心的建设模式,Page 9,研究课题简介,2.1中国移动国际信息港一期建设项目简介,2.2 研究课题提出的背景,2.3 研究课题的目标

8、,Page 10,2.1 中国移动国际信息港一期建设项目简介,2.2.1 国内对数据中心的需求状况（1）目前政府在大力推进两化融合，信息化带动工业化，加深利用信息化技术。政府的导向必然会带动很多大的行业对已有的IT系统进行更新来支持业务发展；（2）行业IT系统建设的加快。传统的IT架构难以适应客户业务模式的变革需要新的IT系统，这也推动了整个数据中心市场的发展；（3）政府大力推进的医疗、公共服务，目前国内相对于国外来讲还不太成熟，但政府在这方面投入是非常大的，也带动了整个市场的发展。,Page 11,2.2 研究课题提出的背景,2.2.2 目前我国数据中心的现状及发展趋势（1）中国数据中心数量

9、主要集中在小型数据中心上，但是大型数据中心才最有可能提供潜在高价值的信息；（2）中型数据中心和大型数据中心的投资额基本一致，从当前趋势来看，超大型数据中心的数量会逐年递增，小型的数据中心将不复存在或者被整体出售。（3）我国大多数数据中心老化，有待改进，数据中心整体规模持续稳步增长，数据中心的可用性、可靠性受到普遍关注，数据中心能耗问题日益凸显，基础设施能效比有待提高。随着我国经济稳定增长，节能政策的进一步落实，国家发改委等组织的“云计算示范工程”也要求示范工程建设的数据中心PUE要达到1.5以下，2013年1月9日，工信部、发改委、国土资源部、电监会、能源局五部委近日联合发布数据中心建设布局指

10、导意见，这表明绿色数据中心将会是发展的趋势：模块化数据中心；设备更新换代；全新理念的气流布局；虚拟化、云计算等新技术的发展。,Page 12,2.2.3 中国移动通信数据中心现状及发展策略 ：（1）网内资源相对匮乏，不能满足市场竞争的需要。与竞争对手相比在收入及用户数上处于劣势，同时数据中心的资源、价格、渠道及服务等尚处于建设初期，有待完善和进一步提高；部分省缺乏业务及建设规划；（2）部分省公司业务需求不明确，无法提供较明确的业务发展规划，在数据中心资源配置特别是土建局房资源的保障支撑方面无法合理进行资源预留；,Page 13,（3）数据中心建设和发展是中国移动实施移动互联网战略、全业务战略的

11、重要组成部分，是中国移动面向未来，拓展新领域、探索新模式必须抓好的一项重点工作，要坚持高起点、采用新技术，加速推进数据中心集中建设工作。 （4）IDC发展总体策略是贯彻集中建设、集中管理、统一运营的思路，坚持集中化，充分发挥规模优势，按照分级分类的原则，对全网IDC进行整体布局。依托云计算技术和仓储式低成本技术，建设低成本、低能耗的绿色大型数据中心。因此，超大型、低成本的数据中心建设是中移动中、长期目标， 如何对数据中心的投资进行控制，则是数据中心在建设前期和建设中需要进行研究的课题。,Page 14,2.3 研究课题的目标,2.3.2 分目标,（1）拟建不同规模、不同建设标准的数据中心的造价

12、；（2）构建造价模型，待足够多的数据积累后可起到检验和评价作用，目前尚不具备此功能。,Page 15,Page 16,课题研究的准备工作,3.1 确定建立造价模型的原则,3.2 确定建立造价模型的依据,3.1 确定建立造价模型的原则,本研究课题所称的造价模型是基于大型数据中心下的造价模型，则所研究的数据中心的建设必须是满足大型数据中心建设标准和用户要求的。,Page 17,3.1.1 可供参考的国内主要标准和规范有：(1)电子信息系统机房设计规范(GB501742008) (2)电子信息系统机房施工及验收规范(GB504622008) (3)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343200

13、4) (4)电子计算机场地通用规范(GB/T28872000) (5)计算站场地安全要求(GB936188) (6)气体灭火系统施工及验收规范(GB502632007) (7)综合布线工程设计规范(GB503112007) (8)综合布线系统工程验收规范(GB503122007),Page 18,(9)入侵报警系统工程设计规范(GB503942007) (10)视频安防监控系统设计规范(GB503952007) (11)出入口控制系统工程设计规范(GB503962007) (12)气体灭火系统设计规范(GB503702005) (13)安全防范工程技术规范(GB503482004) (14)火

14、灾自动报警系统设计规范(GB5011698) (15)信息技术安全技术信息安全管理体系要求(GB/T220802008) (16)信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求(GB/T222392008) (17)信息安全技术信息系统灾难恢复规范(GB/T209882007),Page 19,3.1.2 可供参考的国外主要标准和规范有：(1)数据中心电信基础设施标准(ANSI-TIA-942-2005) (2) TierClassificationWhitePaper(UpTimeInstitude) (3) 国际综合布线标准(EIA/TIA568) (4) 美国LEED绿色建筑认证标准(5)业务

15、连续性/灾难恢复(BC/DR)服务提供商新加坡标准(SS5072004)(6)信息安全管理体系(ISO27001) (7)业务连续性管理规范(BS25999),Page 20,Page 20,对以上相关标准进行研究和分析后，结合数据中心的建设、运营的特点和以往的实践经验，可以得出数据中心建设的技术要求，内容包括：总体设计理念、总平面布置、建筑工程、供配电、空调暖通、消防与给排水和建筑智能化等。,3.1.3 数据中心整体满足国家A类机房标准(GB 50174-2008)要求：(1) 场地设备应按容错系统配置；(2) 在电子信息系统运行期间场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而

16、导致电子信息系统运行中断；(3) 生产机房参照UPTIME INSTITUTE Tier II、 III、IV级 标准：Tier II：单路电源和冷却分布通道，有冗余的构件，只可提供99.741的可用性；TierIII：多路可用的电源和冷却分布通道，但平时只有一路在使用，有冗余的构件，可并行维护，可提供99.982的可用性；Tier IV：多路可用的电源和冷却分布通道，有冗余的构件，并支持容错能力，可提供99.995的可用性。,Page 21,3.1.4移动IDC各等级配置主要指标,Page 22,（1）项目整体建设规模和建设标准；（2）同类项目一般设计方案及数据中心基础建设规划需求；（3）设

17、计参数，包括各种建筑面积指标、能源效率指标等；（4）设备/材料选用的档次和性能级别；（5）投资估算指标，技术经济指标，造价指标；（6）类似工程项目造价；（7）其他经验参考数据。,Page 23,3.2 确定建立造价模型的依据,Page 24,课题研究的分析过程,4.1 数据中心土建造价模型数据采集,4.2 数据中心土建造价模型数据审查,4.3 数据中心土建造价模型数据分析,4.4 数据中心土建造价模型建立,以目前我们已有的大型数据中心实例以及北京市造价行业的相关信息，作为课题研究的数据采集源。4.1.1 中移动数据中心一期数据：包括一期一阶段、二阶段、三阶段的施工总承包、设备购置费及建设项目其

18、他费用,Page 25,4.1 数据中心土建造价模型数据采集,4.1.2四个大型数据中心案例数据： （1）北京A项目数据中心概况A项目数据中心项目位于北京，建筑面积约22万平方米，分为数据机房、建筑设备用房、应急指挥中心及研发办公区域，其中数据中心楼（包括主机房、开放平台机房和网络机房等）建筑面积约81000平方米，建筑高度约18m，建筑层数为地上三层，地下一层。项目于2011年10月开工，总投资额约43亿元。（2）北京B项目数据中心概况B项目数据中心项目位于北京，总建筑面积约5.5万平方米，包括数据中心机房、IT研发测试用房、机房动力辅助用房等,均为多层公共建筑，其中数据中心机房建筑面积约2

19、.2万平方米。项目于2011年9月开工，总投资额约10亿元。,Page 26,（3）西安C项目数据中心概况C项目数据中心项目位于陕西，总建筑面积约6.5万平方米，建筑高度为99.9m。建筑层数办公楼22层，数据中心6层，地下2层，其中数据中心机房建筑面积约1.9万平方米。项目于2012年7月开工建设，总计投资额约14亿元。（4）上海D项目数据中心概况D项目数据中心项目位于上海，建筑面积123940，占地面积为815189。其中数据中心建筑面积36500平方米，地下1层，地上3层，建筑高度 24 m。2004年4月开工，2008年10月竣工。,Page 27,3.1.3 北京市造价协会行业数据：

20、人工工日单价（2009-2013）混凝土单价（2009-2013）钢材单价（2009-2013）,Page 28,对以上数据的审查主要从数据的匹配性、完整性两方面进行。4.2.1 案例数据的匹配性审查（1）案例数据的范围：以中移动数据中心一期数据的范围（即纯数据中心）作为基准，对其他案例数据进行剥离，分离出与基准范围对应的数据中移动国家信息港一期为纯数据中心工程北京A项目数据中心项目A区为纯数据中心北京B项目、西安C项目数据中心项目需拆分出数据中心上海D项目数据中心项目为纯数据中心,Page 29,4.2 数据中心土建造价模型数据审查,（2）案例数据的建设标准审查：根据目前数据中心整体建设标准

21、和生产机房建设标准分类原则，将案例数据进行分类中移动国家信息港一期建设标准为Tier北京A项目数据中心建设标准为Tier北京B项目数据中心建设标准为Tier西安C项目数据中心建设标准为Tier上海D项目数据中心建设标准相当于Tier,Page 30,（3）案例数据的形成依据审查：对项目数据形成的阶段（概算、控制价、投标价、结算）进行审查中移动国家信息港一期数据为中标价、概算数据北京A项目数据中心为概算数据北京B项目数据中心为概算数据西安C项目数据中心为概算数据上海D项目数据中心为结算数据,Page 31,4.2.2 案例数据的完整性审查对案例的数据组成各分部工程是否完整进行审查中移动国家信息港

22、一期：建筑及结构、室内装饰、设备及安装、室外工程北京A项目数据中心：建筑及结构、室内装饰、设备及安装北京B项目数据中心：建筑及结构、室内装饰、设备及安装西安C项目数据中心：建筑及结构、室内装饰、设备及安装上海D项目数据中心：室内装饰、设备及安装通过对数据的范围、数据中心的建设标准、数据的形成依据、数据的各分部组成进行审查，调整、剔除和修正数据，使数据存在可比性。,Page 32,4.3.1 数据中心总造价及分项工程或分项系统明细的分类建筑及结构工程：土方工程、桩基础工程、混凝土工程、钢筋工程、砌体工程、 屋面防水保温工程、外墙面装修工程及其他工程室内装饰工程：楼地面工程、天棚工程、内墙面工程、

23、油漆工程设备及安装工程：高低压变配电工程、给排水工程、暖通空调系统、弱电系统、消防工程、发电机系统、UPS系统及其他工程室外工程：道路及广场、园林绿化景观及围墙、室外给排水暖通消防工程、室外电力电气工程及其他工程,Page 33,4.3 数据中心土建造价模型数据分析,4.3.2 案例数据的合理性分析在数据分析阶段，从纵向分析、横向分析、指数计算、指标测算等四个方面进行分析，并分别得到造价变化记录、分析结果表、指数数据、指标数据，再根据所得的指数数据、指标数据以及文件数据做造价估测，最终生成估测结果表。具体包括以下内容：（1）信息港一期土建造价指标与案例指标对比。（2）异常数据提出、原因分析。为

24、了找出工程案例中的异常数据，一般采取拉依达准则、肖维勒准则、格拉布斯准则等方法来进行判断，但由于本研究课题的样本数过少，因此，本研究课题采取了在非数据中心项目的指标数据的基础上，综合考虑结构形式的特点，对建筑、结构数据进行了调整，对设备数据则由于不同项目的不同要求，采取全部选用。,Page 34,材料、人工价格变动分析及后期建设系数估算。工程案例中的价格变动是非常正常的，综合分析国家政策、行业变化，国际市场行情的影响，对价格变动因素进行合理分析，从中得到合理的变动系数。从不同案例的人工、材料费用分析表中选择对应的项，综合考虑原材料变动信息以及人工造价变动，采用趋势预测分析，运用回归分析法、指数

25、平滑法等方法来对数据进行分析预测，分析其发展趋势，并预测出可能的发展结果。本研究课题依据案例数据的特点，分通用性数据和差异性数据进行了分析：,Page 35,（1）通用性数据分析：建筑及结构数据 表1 不同建设标准的数据中心数据对比表,Page 8,（2）差异性数据分析：室内装饰工程、设备及安装工程数据 表2 不同建设标准的数据中心数据对比表,Page 8,Page 41,4.4.1 定义造价模型公式,Page 8,4.4 数据中心土建造价模型建立,x,y,z 分别为主体部分、安装部分及其它配套部分的造价指标X 划分为土方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土工程、钢筋工程、防水保温工程、楼地面工程

26、、内墙柱面工程、外墙柱面工程、顶棚工程、门窗工程、涂料油漆工程等12个分部工程Y 划分为强电工程、弱电工程、给排水工程、暖通工程、消防工程、电梯工程等6个分部工程Z 划分为道路及广场、园林绿化及景观、室外给排水暖通消防工程、室外电力电气工程、室外其他工程等5个分部工程a,b,c 为调整系数，考虑人工、材料、机械等变动对前述造价指标的影响，其中材料为各分部工程中的主要材料或设备，其造价占该分部工程造价的比重在80%以上S 为拟建或已建工程的建筑面积 为考虑地域因素的折算系数，项目建设地点与基期建设地点在地域总体消费水平上的差异，仅考虑对主体建筑的影响,Page 8,说明：（1）以2013年为基准

27、期、以北京地区为基准点。（2）由于无法给出某分部工程造价指标的可靠浮动区域值（区域值暂根据经验设定），随着数据增加，各个造价指标的浮动范围可以重新进行设定。（3）随着数据的不断积累，根据模型，可检查已完成的工程，在各项指标上的异常，并且能调整基准指标。,Page 8,4.4.2 构建造价模型 具体见操作演示。,Page 8,Page 11,结论,ICTresearch依据中国数据中心设备市场销售额的历史统计数据，分析其数据特征，对中国数据中心的发展进行的预测是： 中国数据中心行业是未来10-20年内的朝阳产业，增速将会在整体世界GDP之上；数据中心基础设施产品（主要包含UPS、空调、电池、机柜

28、、监控等系列供配电和制冷产品）的销售额在2016年将达到220.24亿元，每年保持8-10%的增速； 数据中心的整体行业已呈现出哑铃式的发展态势，未来5年将呈增长趋势，而且会有越来越多的大型厂家，无论是国内还是国外的厂家都会进入这个领域，电信、金融、制造、政府等重点行业或机构将成为此领域的强有力支撑。 预计到2013年，数据中心的市场规模将超过977亿元，因此，对数据中心投资控制方面的研究变得十分迫切，本课题的造价模型研究课题正是基于这种巨大的市场商机而提出的。,Page 12,本课题通过案例数据的分析以及结合行业数据，建立了数据中心的造价模型，开发了造价预测软件；通过对造价预测软件进行了测试

29、，基本可以实现本课题的研究目标：1、预测出不同建设标准、不同建设规模的数据中心的造价数据；2、完成已完数据录入后，软件将对异常数据进行提醒；3、造价预测软件（见附录C）。,Page 12,Page 11,投资控制的建议,6.1 确定数据中心投资控制的重点,6.2 确定投资控制的重点及投资优化建议,6.3 数据中心建设期各阶段的投资控制措施,6.4 建议小结,Page 8,6.1 确定数据中心投资控制的重点,对于确定投资控制的关键点，首先可对各分部工程占项目总造价进行分析，如表所示,由上表可知，“设备及安装工程”占总造价比例最大，其占项目总造价比重分别为：中移动一期项目为78.87%；上海D项目

30、为68.64%；北京A项目为69.25%；北京项目为70.37%；西安项目为68.06%。,Page 51,Page 52,设备及安装工程的费用占项目总造价的70-80%，其中所占比例较高的分部工程为：强电系统、暖通空调系统、弱电系统和发电机系统，此四项占到了设备及安装工程费用的70%；建筑工程的费用占项目总造价的20-30%，其中内装饰工程占比为10-15%，占到了建筑工程的50%。,6.2 确定投资控制的重点及投资优化建议,Page 53,6.3.1管理阶段的统筹考虑（1）“需求设计、建设实施、运营管理”三位一体（2）“通信设备、建筑工程、工艺配套”三位一体,Page 8,6.3 数据中心

31、建设期各阶段的投资控制措施,6.3.3 招标投标阶段的投资控制（1）做好合约规划，确保各合同间界面清晰（2）本着“双赢”的原则编制商务合同（3）严肃编制工程量清单及招标控制价（4）认真做好清标工作,Page 8,6.3.4 施工阶段的投资控制（1）做好合同交底（2）严格控制工程变更（3）及时确定变更金额（4）作好施工中各项资料的整理,Page 8,6.3.5 其它（1）设备的订货宜及早确定型号和制定采购计划。（2）人工、材料变化项的增量控制的建议关于人工单价，就目前来看，是一直在增长，要想获得较低的人工成本，可以采取的措施有：a、在合同中约定由总承包商承担政策范围内的风险最高限；b、还尽可能让

32、项目按照预定的进度计划实施，减少变更以及变更对进度的影响；c、在合同中约定进度延迟的责任，发生进度延迟时，立即追索责任者的责任。关于材料和设备的价格的控制，可采取以下措施来控制：a、做好招标规划；b、提前做好材料、设备的选型和询价工作；c、确定好材料、设备的订货时间、约定好设备的风险承担原则和付款约定；d、严格接收材料、设备的时间和严格控制项目实施的进度；e、对于进口设备，研究风险承担的条款以及及时索赔，保障自身的利益。,Page 8,大型数据中心是一个专业化建筑，不同于一般的建筑物，其建设标准比一般写字楼、商业楼、厂房等高出很多。特别是在项目的全生命周期中，其机电部分的投入基本是土建投入的3

33、4倍，项目投资非常巨大。数据中心建设项目的投资回收期长、技术变化大，如果采用一次性投资完成整个数据中心建设项目，势必会造成资金的长期占用，资金成本大大增加，这是很不经济的，特别是商业化的数据中心建设项目，其建设模式与市场销售、业务需求、技术发展密切相关。因此，数据中心建设项目，必须考虑其全生命周期的经济性，通常采用分期、分阶段实施，达到先期基本建设完成、后期随需而建的目标。这就使得数据中心建设项目在其全生命周期内变得更加漫长而复杂，不仅如此，在后续生产运营期，还会不断进行扩容、更新和改造等工作，所以，作为建设项目的投资控制，首先需把握住国内外数据中心的发展趋势，确保在建（含已完的）项目能在一定时期内不落后、计划建设的项目能达到国内先进水平，同时，对拟建项目的概算进行调整，使之与当时社会水平相当，这样才能真实反映建设项目的投资。,Page 8,6.4 建议小结,Page 11,附录,附录A：中移动国际信息港一期数据分析,附录B：B项目案例数据分析,附录C：造价预测软件,The End,