教育部機房重整工程經驗分享

教育部電子計算機中心數位平台組組長 林瑞龍

建置1個全新的機房不簡單，要重建1個已建設數十年之久的機房，恐怕是幾乎不可能完成的目標。但攸關全國學術網路運作的教育部電子計算機中心，仍然在3個月之內，於2010年1月成功的完成這項艱難的任務。

教育部電子計算機中心數位平台組組長林瑞龍指出，由於全球人口不斷的成長，全世界能源需求預計會在2050年翻1倍，加上溫室效應造成氣候變遷加大，進而影響用電(能)上升，碳排放增加，更造成全球暖化，形成惡性循環。因此，行政院也已訂出國家節能目標，希望每年提高能源效率2%以上，讓能源密集度可以在2015年較2005年下降20%以上。

因此林瑞龍表示，站在IT人員的角度，如何思考抑制能源上升，自然需要提升節能及綠能的需要，包括主機虛擬化、綠色機房等，只要能提升用電效能，就可以降低用電(能)，同時藉由這次機房重整，一方面導入機房能源管理監控機制，並將PUE值從改善前的2.5，降到2.0以下。

「其實只要有心導入，使用正確的方法，PUE要降到2.0以下並不難。」林瑞龍說：「以教育部機房的狀況而言，主要的規劃方向，就是藉由降低其他電力(含空調)的用電比，從60%降到跟IT設備一樣的40%，就相當於節省20%的電力。」

除了節能的目標外，教育部機房在改善前，雖然利用高架地板採用下吹式來冷卻機房，但因為設備不斷增加，線路混亂造成冷卻效果大減，不但機櫃背後的線路太亂，查線的效率很差，電力盤的位置也因為設備不斷的增加，而分散在各處，讓發生危險的可能性大增，甚至可能發生在其他公司機房曾經出現的火災。

此外，改善前的空調系統冷卻水塔在22樓，遇到颱風時，不但出現搖晃危險，而且因為水位會因為強風吹襲而下降，也造成冷卻系統效能下降，都是需要改善的目標。

教育部機房的施工標的範圍包括，電力、空調、線路、消防及空間。林瑞龍指出，在申請電力時，一定要做好預估，因為過度申請也是1種浪費。而施作前的需求知識範疇，包括施工計畫、假設工程、新工法專業、新材料專業及規範、法規等，相關人員也都要做好準備，在重整工作開始前的規劃與討論，甚至耗時將近1年的時間。

而在規劃階段時，教育部就要求預算管控要更精準、施工範圍更明確、機房改造更完善、問題要事先發現及修正，並交由專業管理與監造人員處理。而在初期規劃階段時，也分別從高價設備品牌規格確認(至少3家)、管線及設備位置設計圖確認、市內裝修消防機電使用等證照申請、施工期許管控到動工許可確認後，才開始進入下一個階段。

林瑞龍指出，為了能夠在不影響設備運行的情境下搬移，假設工程的預演相當重要，包括電力、空調、線路及空間動線，都在假設工程的範圍，才能預防設備斷線等問題發生。

由於教育部機房是使用既有空間來重整，因此教育部是先將既有的空間分成2個區域，先把設備全部集中到靠近門口的位置，再使用較裡面的位置作重整。而系統在做線上轉移時，包括線上系統確認、設備負責人員、環境備妥、移機安排、系統測試都要一一處理，如果發現系統損壞，必要時還要進行報廢處理。

而在實際施工時，由於施工地點就在機房暫存位置的附近，不只是要求工程品質，還得做好落塵防範、噪音管控、人員管理、環境清潔等項目。如冷卻系統的效能太高時，就可能造成噪音問題，必要時還得加防噪套。

此外，林瑞龍建議，為了預防危機發生，除了要建立人員聯絡清單外，更要做好24小時監控，出入口也應該要錄影，並做好問題分權分工，確保危機發生時，能夠做好緊急應變處理，並讓重要業務能持續運作。

重整後的新機房，除了利用結構化佈線，不但讓網路及電源纜線配置可以更加彈性，也更有條理，擺放也更加整齊。林瑞龍指出，改善前的機櫃後方配線相當混亂，可能會影響伺服器風扇的散熱效果，重新佈線後對於設備的散熱效果，確實有不錯的改善。

而新的冷卻系統也加上防風罩，除了可以抵禦颱風外，更不用擔心水塔的水被吹跑，消防系統也因為採用氣體藥劑，不需要定期更換，可確保系統的可靠度，且不會產生窒息危險外，只要10秒就能將藥劑噴灑完畢，滅火效果也更好，且因為滅火藥劑不具導電性，適用於防護電腦機房或電器設備，還可防止設備二次傷害。

而在實際成效方面，林瑞龍表示，除了機房PUE值從改善前的2.63降到1.89外，透過虛擬化主機等節能設計，每年約可省下126萬元的電費，確實達到改善前設定的目標，堪稱是機房改善的典範。