专业：关于企业数据中心服务器机架的整理

　　【资讯】本文中，我们将为广大读者朋友们介绍关于企业数据中心服务器机架整理的相关概念，将机架定位为数据中心的气流管理设备，而非惰性商品。文章中，我们将通过定义可量化的气流泄漏的基准测试方法作为设置机架性能目标的手段，进而为大家介绍机架级别的解决方案。

　　今天，虚拟化技术正在快速的被越来越多的IT企业组织所广泛采用。而IT企业组织积极的部署这项技术的关键驱动要素便是为了能够降低与服务器，存储和网络设备整合相关的运营成本。这种新型的虚拟化数据中心操作运营环境所带来的副产品还包括IT设备和相关占地空间的净减少。同时，由此产生的电力和制冷负荷会缩小到更小的占地面积，并与IT处理负荷具有动态关联。

　　虽然传统的散热架构可以适应新的数据中心操作运营环境，但由于其所具有的以下固有的设计方面的缺陷，其通常效率低下：

　　冷热空气混合

　　冷却装置和IT机架未对齐

　　由于冷却装置上的热负荷不平衡，本地无法抑制热量

　　制冷设备和热负荷之间的距离过大

　　空气分配受到过多的电缆负载的影响

　　传统冷却基础设施无法对动态化的热负荷做出反应

　　缺乏气流管理以适应侧面到侧面的排热装置

　　冷空气供应过剩

　　密封遏制战略正在得到企业数据中心的IT和基础设施经理们的认可，他们希望优化数据中心现有服务器机房的布局。随着热气流和冷气流的密封遏制解决方案的逐渐普及，有必要密封气流中每个关键部件的所有气隙，进而获得最大的效益。这种方法现在被部署在管理良好的数据中心活动地板中，使得密封所有潜在的空气泄漏间隙对于保持均匀的底层静压和气流分布无疑是至关重要的。

　　图1、使用冷气流以显示典型气隙的机架CFD模型

　　“机架”是运营管理人员们在数据中心的气流管理过程中被容易遗忘的但却最为关键的部件。在机架中，漏气情况十分严重(如上图1所示)。这会导致再循环和旁路气流效率低下。尽管目前的安装在机架中的IT设备均普遍遵循EIA-310行业标准，但在机架环境内，目前并没有管理热气流和冷气流的相关标准。

　　企业数据中心机架的发展演变

　　在过去的十年中，机架已经发展成为主导的气流环境。玻璃门已被穿孔门所取代，这些门从45%的开放区域进化到今天的65%(乃至更多)的开放区域，以实现最大气流。在许多情况下，前门被完全取消。

　　屋顶风扇托盘已由后门风扇取代。冷却盘管已集成整合到后门上以促进“从前至后”的气流流动。热密封遏制管道系统演变成一种从机架中排除热空气的方法。同时，网络电缆的功率和尺寸大大增加，导致额外的机架杂乱和机架内气流阻塞的可能性增加。

　　因此，机架深度已增加到42英寸，甚至达到48英寸，以适应服务器外形的深度，在后方(服务器后方)提供电源分配，电缆管理和增加的气流。

　　假设与机架内空气阻塞有关的所有变量都是恒定的，增加的机架深度对气流有中性影响。尽管采用了隔热措施，但更深的机架(> 42英寸)可提供更多空间向上排放空气，而不是简单地将其推入机架后部。

　　尽管宽度为30英寸的机架对于采用“从侧面到侧面”冷却交换机的网络应用程序来说是很常见的，但服务器机架宽度的行业趋势仍然是24英寸。然而，现在在服务器应用程序中部署30英寸宽的机架并不罕见，更宽的服务器机架使得最终用户能够通过将配电和数据电缆远离热空气排放流来减少气流阻塞。

　　在大多数情况下，服务器机房的几何形状将决定机架得高度。最常见的服务器机架高度大约为7英尺，这为机架式设备提供了42U的内部安装(1U = 1.75英寸)可行性。然而，网络设备与服务器的融合则推动了机架高度提升到接近8英尺(51U)。

　　42U以上的附加机架安装空间通常安装有网络交换机、路由器和配线架。更高的机架可容纳更多机架式IT设备。这导致更高机架的热密度更高，因为空气分层使得难以确保最佳入口温度。

　　机架作为集气室

　　当今的冷热空气密封遏制解决方案高度依赖与机架的紧密接口。因此，有必要改变我们对当今数据中心操作运营环境中机架及其功能的看法。

　　机架应该被认为是气流中的“充气室”。与典型的空气管道通风系统不同，机柜气室是高性能服务器、存储和交换机所处的关键空间。为确保足够的IT设备冷却，需要可预测的机架级气流管理。为了达到这一目标，所有潜在的气流开口都应该被控制和管理。除了密封机架中未使用的U型空间外，至少还有五个与机架相关的区域可以直接影响气流管理和冷却性能，并提高能源效率。

　　关于服务器机架整理的概述

　　机架整理的概念是一个术语，其包括识别、分析和修理数据中心个别机架内和周围的热空气泄漏区域/气流注入路径和冷空气旁路路线。

　　数据中心服务器机架整理是一个新创造的术语，用于描述服务器密封机架的设计，控制和维护的过程。密封机架由从地板到机架顶部的整个空间组成;也可以是从地板以上的空间，包括一直到“加热甲板”的机架上方的空间。

　　无论机架的尺寸如何，数据中心专业的操作运营人员们都有义务采用在前后支配的气流环境中围绕机架前面板提供不可穿透的屏障的解决方案。围绕机架前部提供的密封遏制更严格——不包括彻底的下控面板策略——以便更好的实现机架整理。

　　通过解决机架前部周围几个点的空气泄漏问题，可以减少供气路径的Delta T和返回路径的Delta T，从而提高能效。因此，不需要空调机组弥补数据中心热点和气流异常的需求。

　　服务器机架整理最佳实践方案的两大主要驱动因素是：

　　l 热点防控。这有助于保持恒定的入口温度，并允许IT设备以最佳水平运行。

　　l 匹配冷却供应和需求。这可以节省能源，并消除作为“混沌冷却方法”(将冷空气过度供应到数据中心)的一部分的浪费再循环和旁路空气流。

　　在机架和机架行级别的无效的机架气流管理是导致过道和服务器机房过热的关键因素。机架整理可以通过将机架作为气流管理系统的一部分，并设置基准泄漏标准来解决此问题。

　　五个气流易故障区域

（编辑：东莞站长网）

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