2018年，國家衛生健康委出臺了《全國醫院信息化建設標準與規范(試行)》，規定二級醫院的主機房要大于等于60平米，三級醫院主機房大于等于100平米，這對醫院中心機房建設提出了很高的要求。為保障資源環境的可持續，綠色低碳已成為數據中心建設的新標準，對醫院數據中心也提出了同樣的要求。

　　“我們可以從三個維度理解綠色數據中心：一是數據機房中的IT系統、機械、照明和電氣等能取得最大化的能源效率和最小化的環境影響；二是可以從建筑節能、運營管理、能源效率等方面來衡量一個數據中心是否為‘綠色’；三是綠色體現在整體的設計規劃以及機房空調、UPS、服務器等IT設備、管理軟件應用上，要具備節能環保、高可靠可用性和合理性。”北京兒童醫院院長助理、信息中心主任徐新對綠色數據中心的內涵進行了闡述。

推進綠色數據中心建設

　　徐新介紹了傳統機房和綠色數據中心的區別：在能源消耗方面，傳統機房能耗較高，綠色數據中心綠色節能；在硬件資源方面，傳統機房存在服務器堆砌、資源浪費的情況，綠色數據中心的虛擬化部署充分發揮性能；在管理水平方面，傳統數據中心管理復雜，綠色數據中心是自動化管理，效率高；在運維成本方面，傳統數據中心運維效率低，故障率高，綠色數據中心是低運維成本；在部署方式方面，傳統數據中心采取的是傳統的部署方式，綠色數據中心是模塊化、按需部署。

　　“醫院信息中心在關注業務系統建設的同時，也要花相當精力關注數據中心的建設。在此過程中，我們需關注數據中心能效指標(PUE)，它的計算公式是數據中心年總耗電量除以信息設備年耗電量，體現的是數據中心運行過程中IT設備能源消耗占比。”徐新指出，能耗比越低說明數據中心的運營效率越高。國家標準《數據中心能效限定值及能效等級》(GB 40879—2021)給出了一個定級標準：一級能耗為1.2、二級能耗為1.3、三級能耗在1.5。統計數據顯示，目前國內大部分醫院數據中心PUE>2.0，有少量PUE在1.70附近的大型數據機房。

　　徐新認為，醫院數據中心年總耗電量主要包括以下幾部分：一是IT設備。這部分在整個PUE評價體系里面是有益的能耗，主要包括服務器、存儲、網絡類、IT支撐類；二是制冷設備，主要包括機房內所使用的空調設備、提供冷源的設備、新風系統；三是供配電的系統，主要包括變壓器、配電柜、發電機、UPS、HVDC、電池、機柜配電單元等；四是其他設施，包括照明、安防、滅火、防水、傳感器以及數據中心建筑的管理系統等。“我們在規劃數據中心建設時，要提高PUE的效能，需壓縮制冷設備、配電系統和其他設施的能源消耗占比，從而保證IT設備能源消耗的比例。”徐新強調。

　　在具體實踐中，醫院可根據GB50174-2017《數據中心設計規范》對機房環境做出設定：冷通道或機柜進風區域溫度為18-27攝氏度，冷通道或機柜進風區域濕度和露點溫度為5.5-15攝氏度，同時相對濕度不大于60%。在機房冷卻循環期間，由于從空氣中去除潛熱，在冷凝單元內形成冷凝，因此在空調負荷的計算時，因為空氣里含有水蒸汽，所以就要計算其顯熱負荷和潛熱負荷。對于數據中心的精密制冷系統，顯冷比越大越好。機房的熱量主要是顯熱，所以機房空調的顯冷比較高，一般在0.9以上(普通舒適型空調只有0.6左右)。數據中心使用大量的非線性設備，如IT設備、UPS、變頻空調等，因此在供配電系統節能方面采取抑制諧波的方法：醫院非線性負載成組配置，主要是指UPS、開關、變頻空調等電流控制等設備，采用不同母線供電，安裝電抗器，同時柴發盡量靠近負載所在建筑物，減少線路損耗。

　　在機房供配電系統方面，高頻UPS節能性高于工頻UPS，同時使用模塊化UPS有利于靈活改善UPS負載率。空調需根據醫院自己客觀的物理環境選擇合適的制冷方式。“無論是風冷、水冷，還是雙冷源空調，最重要的還是根據醫院自己情況選擇。”徐新介紹，機房的氣流管理和數據中心的溫濕度有直接關系，改善機房氣流組織可通過以下方式：采用CFD氣流模擬軟件進行氣流分析、合理布置冷熱通道及機房空調、采用封閉冷熱通道進行氣流隔離。

　　徐新建議，設備氣流流向模式一般為從前到后、從前到上，或者從前到后和頂部。如果認為有必要，也可采取其他氣流方向，比如從下到上。

　　在冷熱通道方面，目前大多數醫院新建數據中心采用冷通道居多，熱通道相對較少。“采取冷通道或熱通道各有利弊，建議結合自身情況選擇。”徐新強調，在做出決定之前，需要仔細查看計算機房的要求和設置，最終，兩種解決方案都具有相同的目標和原則，即完全分離熱空氣和冷空氣，避免混合以提高效率。

加強自動化運維

　　在信息中心的日常工作中，自動化運維是非常重要的一項工作內容，主要包括設備調試、執行和監控，其中有三個核心關鍵詞：自動化、配置管理和監控。“自動化、配置管理、監控是運維管理建設的三駕馬車，三者之間既相互獨立也相互聯系。三者的建設路徑并沒有嚴格的先后順序，可以共同建設、共同迭代。”徐新介紹，信息中心在幫助臨床和管理建設信息系統的同時，也要關注自己的信息化建設情況。

　　徐新推薦了一款開源運維自動化工具：Ansible。它是基于Python開發，運維工程師對其二次開發相對比較容易；擁有豐富的內置模塊，幾乎可以滿足一切要求；管理模式非常簡單，一條命令可以影響上千臺主機；無客戶端模式，底層通過SSH(安全的網絡傳輸協議)通信。通過Ansible可以實現運維自動化，提高運維工程師的工作效率，減少人為失誤。它通過本身集成的非常豐富的模塊，可以實現各種管理任務，其自帶模塊超過上千個，操作非常簡單，提供的功能又非常豐富。

　　徐新認為，隨著云計算和AI的發展，自動化運維也在持續發展：自動化運維從傳統的面向計算、網絡、存儲等基礎設施資源在往面向應用架構發展；私有云、公有云和專有云的普及，自動化運維不能僅僅局限于傳統的以操作系統為中心，需要更好的支持各種云服務；云原生、微服務、容器普及，自動化運維需要更好的支持新型的資源和應用架構；自動化運維不再是IT運維人員的工具，更需要變成面向全體技術人員的普遍服務；需要越來越強大的分析能力。這里的機器替代人工，不僅僅是替代運維人員的操作過程，更核心的是替代操作前的人工思考、分析、決策過程，而完成操作本身的自動化是執行過程。

　　“醫院在開展新的數據中心建設時，主要注意以下幾點：第一，要適度規劃、合理布局，這是基礎；第二，提高精密空調制冷效率，這是重點；第三，采用低能耗精密空調；第四，采用低能耗UPS主機；第五，配套智能照明+LED光源節能燈具。”徐新總結道。

　　(本文根據徐新院長助理在CHIMA 2023大會演講內容整理)