一个
众所周知，买车前我们总要进行一次试驾，通过试驾我们可以对汽车的质量进行验证和评估。同样，在交付新的数据中心基础设施之前，还需要通过虚拟负载模拟服务器运行，即试运行，对数据中心基础设施进行全方位的测试。虚假负载验证测试通常会产生大量测试成本，延长项目交付周期；预计2万个服务器规模数据中心的虚拟负载验证测试需要近一个月的时间，测试成本高达几千万到几百万元。
在国外，数据中心虚拟载荷验证试验得到了广泛应用；然而，我国在这一领域起步较晚，但随着国内数据中心行业的快速发展，越来越多的企业开始重视数据中心虚拟负载验证测试。
2
你必须做虚拟负载验证测试吗？
答案是肯定的。伪负载验证测试耗时长、成本高是不争的事实。但近年来，行业内新建数据中心广泛引入了虚拟负载验证测试环节。为什么呢？先看两个案例。
情况
故障情况
失败原因
一个
某数据中心供电中断，柴油发电机启动后，输出开关没有自动接通，导致终端负荷无法负荷。
柴油发电机及配电系统输出控制开关接错，自动合闸失败。
2
当数据中心的冷水机出现故障时，备用冷水机会开启几分钟，然后自动关闭。
冷冻水系统管道上的旁通阀没有正确关闭，导致机组启动后不久自动保护关闭。
例如，在新建数据中心投入运行前，通过虚拟负载验证测试，可以及时发现并避免上述故障。同时，虚拟载荷验证试验的成本是可以预测的，如果带风险投入运行，故障造成的损失将很难用金钱来衡量，投入运行后整改的难度和成本也将大幅增加。
三
虚假载荷验证试验的内容
据统计，数据中心常见故障主要有四个原因：
图1 IDC故障原因
因此，数据中心虚拟负载验证测试主要从以下几个方面对数据中心基础设施进行验证。
(1)
设备质量验证
数据中心基础设施覆盖面极其广泛，即使运输安装了质量合格的设备，也可能出现诸多隐患。此外，设备是否符合数据中心的设计要求也需要在这个环节进行控制。比如在某数据中心测试中，发现PDU的进线交流开关为三相开关，与设计的单相开关不一致，会显著增加单相PDU跳闸的影响范围；根据某数据中心的测试，发现管道阀门的螺栓未按设计要求采用防腐材料，发生严重腐蚀，可能影响后续管道运行维护。
图2数据中心管道阀门腐蚀情况
(2)
施工技术验证
设备安装是数据中心建设中最艰巨的部分。很多细节，如焊接、螺栓连接、绝缘保护、绝缘层保护等。可能会成为数据中心的薄弱环节，所以对施工技术的要求也很高。以低压配电柜为例，电缆螺栓连接扭矩不足，可能会引起抖动和积热，从而造成绝缘损坏，威胁设备运行，甚至引发火灾。然而，管道的虚拟焊接可能导致机房运行过程中暖通管道发生爆炸的风险，严重威胁数据中心的运行。
图3数据中心低压配电柜电气元件虚拟连接
(3)
系统可用性验证
新建的数据中心投产后，要求其所有系统能够持续稳定运行，我们需要验证各个系统的功能是否符合设计要求。例如，高压细水雾消防系统需要验证消防系统触发b后，消防系统能否正常触发
系统的可用性满足数据中心正常运行的基本情况。同时，我们还需要验证每个系统的可靠性。比如群控系统，是否能实现冷机的平滑加减；当市电异常时，各级电动阀和设备是否保持设定的运行状态等。然而，配电系统中市电双向切换和市电与柴油发电机组之间切换的逻辑也必须通过实际切换来验证。
(5)
系统可维护性验证
在数据中心基础设施的生命周期中，运行阶段持续10年以上，因此系统的可维护性非常重要。此外，可维护性还要求测试团队帮助梳理数据中心基础设施系统的常见故障场景，配合运营团队进行模拟演练，进而形成维护指导手册，避免人为误操作引发故障。
四
虚假载荷验证试验的重要性和意义
虚假负荷验证测试作为新数据中心投入运营前的全面检查和测试，得到了越来越多业内人士的认可和支持。腾讯数据中心制定了虚拟负载验证测试的详细标准，这是新数据中心项目中不可或缺的关键环节。这一环节的引入在项目、运营和数据中心全生命周期管理中发挥着非常重要的作用。
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图5 IDC假负载测试在数据中心生命周期管理中的作用
对项目而言，假负载验证测试作为数据中心建设项目交付物的最后把关环节，是对整体项目交付质量的最后保障。在这个阶段，无论设计、施工、设备等埋下的隐患都可以通过最小的代价实施整改，从而规避项目系统性风险。
在运营人员眼中，新建数据中心充满了诸多不稳定因素，需要提前排除系统中潜伏的隐患；同时运营人员必须尽早熟悉数据中心各个系统的架构，梳理并建立各系统运维规范，开展故障应急演练，从而达到数据中心运营的基本要求。而事实证明，运营人员参与假负载验证测试是实现上述要求的最佳途径。
长期以来，数据中心规划、建设、运营无法形成闭环一直困扰着我们。当机房投入运营后，前期遗留问题的整改难度显著增加，甚至由于业务无法中断而长期带病运行，只能期望在下一个新项目中规避同类问题。当引入假负载验证测试后，便可实现数据中心项目内闭环。
图6 IDC假负载测试引入后数据中心项目的闭环
结语
本次访谈仅仅揭开了数据中心假负载验证测试的冰山一角，然而其重要性可见一斑。接下来我们将陆续为大家带来数据中心假负载验证测试的实战系列文章，感谢您的关注和支持。
文章转载自:腾讯数据中心
