易陽京東宿遷自建數據中心實現賦能發展

自 2016 年 4 月京東云正式商用以來，易陽云京東云短短三年時間就在 IaaS、PaaS和 SaaS 全棧云服務全面發力，宿遷高防同時涉及 IDC 業務、云計算業務和綜合業務等全頻段服務，為用戶提供包含公有云、私有云、混合云、專有云在內的全場景服務，以及跨行業的全生態云服務，形成了從基礎平臺搭建、業務咨詢規劃到業務平臺建設及運營等全產業鏈的云生態格局，為用戶提供一站式全方位的云計算解決方案。京東集團還在推動集團業務線賦能京東云，涉及區塊鏈、AI、AIoT、物流、金融和智能城市等。

在過去的 18 個月里，京東云的營收達到了三位數的增長， 10 倍于行業增速，現在已有 230 多款自研產品和服務，且還在持續的增長中，京東云目前已在國內 30 多個城市落地，生態合作伙伴超過 2500個，每月更新注冊用戶目前已上升到62萬多。而在這一切的背后支撐，離不開京東云數據中心。在全國范圍內，京東云公有云目前已完成 4 個區域 、10 個可用區（華北北京、華東上海、華東宿遷、華南廣州）的整體布局，另有數十個遍布全國的 IDC 設施。未來，京東云將積極擴展布局自建數據中心，滿足合作伙伴數據中心轉型等多維度需求。

京東云華東宿遷數據中心（以下簡稱宿遷數據中心）是其首個自營自建的云數據中心，宿遷數據中心從 2015 年開始建設，總投資 35 億、一期投資 15 億，二期計劃投資 8 至 10 億，現已投入 6 億。京東云的數據中心究竟有什么黑科技？又是如何承載每月 62 萬多的更新注冊用戶？2019 年 9 月初，宿遷數據中心舉辦了首個開放日，解密京東云高速成長的背后故事。

高可用保障數據中心不間斷

熟悉數據中心建設的，都知道數據中心等級標準。美國《TIA-942》（數據中心的通信基礎設施標準）中針對數據中心建設設定了標準，涉及電纜系統、網絡、建筑架構、電力系統、消防系統、空調系統、接地系統設計、電力質量等，同時定義了四個級別，最高級的 T4 機房屬于容錯級別機房，要達到99.995%的可用性。

宿遷數據中心園區占地 200 畝左右，由 4 個數據中心模塊、一個 ECC 監控中心等組成，也就是由 4 個規模相當的云數據中心模塊和 1 棟綜合大樓等組成，達到抗震八級水準。其中，數據中心模塊的建筑面積為 6 萬多平米，總機柜數1138 個，分別布置在 10 個模塊機房內。建成后，宿遷數據中心存儲能力不小于 32EB，計算能力不小于 128 千萬億次每秒。

目前，1#數據中心模塊于 2016 年年初投產運營，2 期4#數據中心模塊計劃2019 年 11 月完成交付。宿遷數據中心采用全局 T3 局部 T4 的標準設計并建造。其中，1#模塊的建設等級，按國際 T4 建設標準設計，具有 30 萬臺服務器運營能力，核心目標之一是全力保證負荷用電的高可靠性，其硬性指標包括：雙路 110KV專屬供電、N+1 柴油發電系統、雙路 UPS 配置，提供連續12 小時滿載運行能力。

其中，雙路 110KV 專屬供電指的雙回路、雙路由的高可靠大工業生產用電接入，24 小時不間斷供電。宿遷數據中心園區具有專屬的 110KV 開關站，上一級來自兩個不同的 220KV 變電站專線，在 110KV 開關站內設 2 臺變壓器，容量滿足整個數據中心園區的最大用電量。當兩臺變壓器任意一臺檢修或發生故障時，另一臺完全滿足園區內所有設備的正常用電需求。

N+1 柴油發電系統，指的是當數據中心的兩路市電發生故障斷電后，就由柴油發電支撐整個數據中心正常運行。宿遷數據中心現配置了 8 臺 2500KVA 容量的科泰柴油發電機系統，室外 50m的地埋儲油罐系統，支撐數據中心滿載運行 24 小時以上。為保證柴油發電機系統的正常狀態，宿遷數據中心每月都會進行啟動測試，每年兩次帶載測試，還與當地中石油簽訂了供油協議，在接到通知后 12 小時內補充柴油，理論上只要柴油不斷，數據中心的供電系統也不會間斷。

在柴油發電與市電切換的窗口期，宿遷數據中心也配備了雙路 UPS 電源。柴油發電機從啟動到正常運行帶載切換大約需要 45 秒，這 45 秒期間所有負荷由UPS 及蓄電池承擔，從而保證負荷不間斷運行。1#模塊數據中心共有 5 千多塊在線式蓄電池運行，為整個模塊內負載提供 15 分鐘的供電能力。

保證電力充足供應的同時，宿遷數據中心也為電力安全進行了充分保證，采用了消防系統中比較少見的氣滅鋼瓶。因數據中心的特有情況導致不能采用傳統的水噴淋系統，要保證火災發生也要不間斷運行數據中心業務，由此配置了氣滅系統。宿遷數據中心配置的氣滅系統為 IG541 混合惰性氣體，由氮氣 50%、氬氣 40%,、二氧化碳 10%的比率混合充裝，所以叫 IG541。

氣滅系統也能成為黑科技的原因是，通常防護區空氣中含有大約 21%的氧氣，當防護區中氧氣降至 15%以下時，大部分可燃物將停止燃燒。而混合氣體能把防護區氧氣降至 12.5%，同時又把二氧化碳升至 4%。二氧化碳比例的提高可加快人的呼吸速率和吸收氧氣的能力，從而補償環境中較低的氧氣濃度。宿遷數據中心滅火系統的設計理念是保證數據中心在火災中仍能不間斷運行，同時盡快滅火且保證對人體的安全無害。

綠色環保也是京東云數據中心的特色。據介紹，宿遷數據中心從最初的概念設計到施工建造，一直到投產后的運營管理，保證數據中心年均 PUE≤1.3，在國內達到領先水平。宿遷一年中大部分時間的溫度在 -5~35℃之間，年均氣溫14.2℃，室外設備被凍結故障的可能性較小，為了充分利用冬季室外天然冷源進行自然冷卻，宿遷數據中心的冷凍水系統設置了板式換熱器，與冷水機組并聯。宿遷數據中心全年基本可以分為免費制冷季和常規制冷季，全年可以“免費”使用自然冷源的時間高達 180 天以上，直接節約電費數百萬元以上。

保障業務高可靠、高可用

京東云宿遷數據中心現有業務包括京東云、京東商城、京東金融及市政府業務等。在保障數據中心不間斷運行的同時，宿遷數據中心也在不遺余力的保障業務的高可靠、高可用。

作為公有云數據中心，對外的網絡連接是業務高可靠、高可用的重要基礎。宿遷作為四線城市，原城市網絡為國家四級環網，不足以支撐公有云數據中心的需求。2015 年，京東集團宣布在宿遷建設數據中心后，京東云與宿遷市政府通過京東云華東數據中心項目向運營商爭取，通過精品 OTN 項目將運營商網絡接入國家一級環網，極大提升了宿遷市的生產級應用網絡質量。2017年 9 月，宿遷數據中心接入南京、無錫國家骨干通信網絡，順利打通了通往華東、華南地區的通道，另外還實現了北京訪問宿遷經由南京變為經由徐州的光纖傳輸方式。在京東集團的大力推動下，宿遷的網絡傳輸速度已和南京、無錫處于同等級別。

京東云還通過自建 BGP 解決單運營商網絡中斷的問題，與三大 ISP 互為備份、與各 ISP 直連，從而緩解運營商大區間網絡通信異常問題。而京東云自建BGP 還可以向公有云、私有云、合作伙伴數據中心等提供質量穩定可靠的互聯網接入服務。

京東云不斷對數據中心的技術架構進行升級。目前，京東云數據中心的硬件方面采用了2.4 GHz、3.2 GHz主頻的 Intel Xeon Gold 處理器，在此基礎上開發新一代云主機、云物理機、GPU云主機、GPU云物理機、云硬盤、原生容器、高可用組等。結合自建的 BGP 網絡，京東云從容支持了多次京東商城6.18、11.11 等大型的線上活動。

其中京東云二代云主機所采用最新英特爾至強金牌處理器，浮點計算性能提升 2倍，可以提供超大內存云主機，滿足對數據交換速度和內存容量有極高要求的大型業務部署場景。而云主機的邏輯集合，可以形成高可用組，組內主機分散部署在相互隔離的物理資源上，保障業務運轉不受故障和維護的影響，組內物理資源跨可用區(AZ)和故障域(FD)分布，支持彈性伸縮。高可用組服務可保證運行 Web 服務和數據庫的云主機分散在隔離的物理資源上，如果其中一臺物理資源出現故障或維護升級時，其它 Web 云主機以及數據庫云主機不受影響，保證業務高可用。

京東云數據中心還采用了京東云原生容器技術，融合了容器和虛擬機的優點，支持原生容器實例和原生容器 Pod 兩種類型；基于 Docker 鏡像可直接運行容器實例或原生容器 Pod，無需管理集群也無需學習容器編排工具，即可運行容器。由于采用獨立內核技術，基于虛擬機的隔離性，可避免容器間共享內核的安全隱患。此外，還基于 SDN 技術實現不同租戶間的完全隔離。這樣，京東云面對突發流量實現了秒級擴容，平穩、安全地度過了數次洪峰。

京東云追求為產業服務，自身業務的產業屬性比較強。對于電商、物流、營銷、安全等產業場景，京東云在標準化的 IaaS 產品中尋找場景的差異化，以實現極致性能。這包括機房建設的行業標準、審計要求、資源利用率和利用周期，以及配套中間件的優化，安全組的配置等等。通過細致調優，京東云確保IDC、網絡、云產品一系列的 IaaS 資源及架構都為產業服務。

據介紹，京東集團內的零售、企業業務事業部、企業信息化、廣告、AI、大數據，搜索推薦、物流、安全、都是京東云的用戶，京東云針對這些部門所在產業也都進行了深度的需求挖掘的分析，構建出屬于每一個產業的云平臺。京東云還在積極布局全國，推動“產業上云數字化轉型”與“云上產業新經濟聚集”。

京東云布局全國的城市數據中心，除了可以解決客戶傳統的 IDC 需求外，也符合邊緣計算的資源分布和離用戶近的屬性。京東云通過利用城市節點作為邊緣計算的載體，實現云計算與邊緣計算之間的協同、互補，而京東云 AIoT 智能物聯網就是邊緣計算的第一個應用。

值得一提的是，在全面提速的發展過程中，京東云獲得了多項資質。2019年1月，京東云獲得了 CSA STAR 云安全認證、C STAR 云計算安全評估認證，這兩項云安全國際權威認證，標志京東云云計算服務的成熟和業界的認可。京東云還獲得了支付卡行業數據安全標準認證（PCI DSS）、云服務企業信用評級AAA級認證、增值電信業務許可證（IDC/ISP/CDN）、全國 CDN 經營許可證等。

近年來，京東全面向技術轉型，用技術改造第一個十二年建立的所有商業模式，打造包括智能零售、智能金融、智能保險、智能物流在內的全球領先的智能商業體，轉型為“以零售為基礎的技術與服務公司”。2018年7 月，京東更宣布成立一支百億級云計算產業基金，大力發展京東云。從宿遷數據中心的參觀，可以看出京東對于云計算特別是公有云的認真和投入程度，也從一個側面反應了京東云近三年在中國云計算市場快速崛起的原因。京東云的未來，值得期待。