数据中心由两个层面构成——IT层面和机房设备层面。机房设备的拓展性需要,是IT层面的拓展性对运转环境的灵活性的诉求。与IT层面的拓展性比较,机房设备的可拓展性完结起来更艰难一些,就比如前者是家私,后者是房间。机房设备的拓展办法,或称扩容办法,从当前国内的状况看,“一步到位”的办法与“逐渐晋级”的办法,都因用户需要各异而共存着。实践上,这两种办法的确各有千秋。从机房设备的工程实习上看,前者易、后者难;从出资危险上看,前者大、后者小;从出资、运营的过程和管理上看,前者简洁、后者繁琐。所以,关于事务相对安稳的公司用户,更情愿挑选前者;而事务开展迅速或市场危险高的公司,则更情愿挑选后者,即对机房设备的可拓展性需要高,期望“随需应变”。

  用户对机房设备“随需应变”的需要,对机房的计划、计划、设备选型、运转维护等四个环节及电源、空气调节、防雷、机柜、监控等五个子系统(有时将防雷归入电源子系统)提出了应战。

一、计划

  在计划环节,首要需要在数据中心机房选址疑问上思考拓展性的需要,包含对面积、楼层方位、楼层净高、地上载荷等方面的需要。

  假如决议选用单一房间,明显要思考将来扩容时的IT设备及机房设备的面积需要;别的可行的计划是,扩容时占用其他房间——在这种状况下,需要一起对欲占用的房间进行同样的布局评价,包含楼层方位、楼层净高与承重。

  楼层方位首要影响空调室外机房的放置疑问。通常状况下,空调室外机与机房的垂直间隔不宜超越15米,所以机房的选址楼层多选在间隔楼顶、底层或设备层较近的楼层,并在楼顶、底层或设备层中预留满意的空间,以备将来机房空调系统扩容时,装置空调室外机。

  假如将来扩容时计划不拓展机房面积,而是增大机房内的设备密度(或机架数量),则有必要思考将来的设备分量与机房地板承重。

二、设备选型

  设备选型环节应思考的疑问许多,以下分为子系统来评论。

  1、供电子系统

  从供电子系统来看,需要思考包含UPS、供电线路、配电线路等在内的全体的可拓展性。

  关于通常规划数据中心机房来讲,能够不思考扩容对电力变压器的需要,可是需要思考机房供电线路的容量疑问。因为供电线路的扩容改造工程比较复杂,所以主张在机房初建时,应预留能够满意将来机房设备扩容需要的容量,其间应特别留意空调机、新风机等其他设备的负荷疑问。

  关于机房主输入开关的装备,有三种计划能够挑选。假如选用“一步到位”的计划,则扩容时不用断开此开关及上级主开关,不存在机房输入市电中止的状况,但缺陷是在机房运转前期因为开关容量过大,发作负载毛病时,存在动作不灵敏的能够及线路火灾危险。选用“逐渐晋级”即每当扩容时替换主开关的计划,则不存在以上危险,但缺陷是扩容时需断电。折中计划是依据扩容前后的容量,预先装置两个或多个空气开关,依据某一期间的实践负载量,启用一个、两个或多个空开,这种办法能够处理断电危险和火灾危险。

  在机房的设备出资中,UPS占有很大比重,所以UPS的拓展性疑问更应致使重视。当前,跟着半导体技能、电力电子技能、操控技能的开展,UPS技能已日瑧完善与老练,并机技能现已被广泛选用,从而为不停机扩容供给了技能确保。而模块化技能的开展,则使UPS的扩容变得异于寻常地简洁——就像直流电源模块的扩容相同,推拉之间便可完结添加或替换模块,完结系统扩容或修正。可是与整机形式比较,模块化计划的形式的单位容量制作本钱较高,并且单模块的容量不宜做得很大,这使得模块化UPS更常用于有冗余需要的计划中,尤其是N+1冗余装备的场合,以改进整个UPS系统的经济性。

  关于UPS输出配电的挑选也不容易无视。输出配电包含配电柜和机柜内电源插排及线缆衔接等。材料显现,40~50%的负载断电毛病的原因是因为输出配电而不是UPS或电池组的疑问(数据来历:司安瑞征询,2004年),而其间有许多事例通常发作在输出扩容过程中(如支路过载、电源插排接触不良等疑问)。配电环节出资比重很低,主张用户在选用时应留意配电部件的产品品质,并且在机柜内根绝运用非机柜专用插排,扩容前检测每一支路的负载电流状况,配电柜应预留满意支路空开方位,尽量选用可热插拔的空开等。

  2、空气调节子系统

  空气调节子系统包含数据中心机房专用空调机设备、新风机设备等构成的气流发作系统以及气流组织、配送系统。气流发作系统用来发生恒温、恒湿、洁净的气流,其容量依据设备的热负荷决议,扩容时首要思考空间、承重疑问和供电容量等疑问(见前文)。

  气流配送系统用来构成合理的气流组织,将气流分配、输送到IT设备。假如整个机房的扩容选用不添加面积、而添加设备密度的办法,气流配送系统的扩容将有必要思考更多的要素。与配电回路中的电阻、压降能够疏忽不计相反,气流配送回路中的风阻和风压的下降不行疏忽,并且能够比负荷(IT设备等)自身的风阻、风压下降还要大;更严重的是,回路参数与许多变化的现场环境条件有关,如地板开口面积、数量、方位、机房密闭程度、IT设备放置方位、角度、方向、机邻机柜之间的间隔和相对方位、机柜柜门的开孔率、地板高度等等。为了给扩容时供给变化地步,需要在机房初建时尽量削减固定风阻,如地板下送风风阻。减小送风风阻的办法有:添加高架地板高度(国家标准《电子计算机机房计划标准GB50174-93》中规定,地板敷设高度宜为200~350mm,但国内有经历、有条件的用户现已建造高度为600mm的机房);标准地板下线缆铺设技术;确保机柜上部净高以以及回风通路载面积。国内经常呈现无视楼层净高疑问,而致使扩容后部分IT设备运转温度过高的状况,如某地板高度为150mm的机房,在扩容时被迫迁址的事例。别的常见的事例是过错选用普通空调机而呈现扩容后无法战胜回路风阻、供给满意的风量而使IT设备超温的状况。

   3、机柜子系统

  机柜子系统越来越受到重视。IT设备的机架化势不可挡,以至于非机架或设备(如塔式服务器)也“借机”上架了。正如美国可用性研讨中心提出的“IT微环境”概念所提示的那样,机架(机柜)正在变成IT设备的“新家”,或者说,机柜内的微环境,才是所谓的“机房环境”,更有研讨专家称:“机柜即机房”。在某种程度上讲,至少在机房的物理空间层面上讲,机柜的确能够理解为被“切割成模块的机房”。

  数据中心机柜的拓展性表如今机柜内设备密度的拓展和机柜数量的拓展。

  一般情况下,用户在机房初建时都在机柜内预留了适当宽余的空间,以42U机柜为例,一般一切设备只占有10~20个U,所以表面上看,在空间上具有100~200%的拓展性。可是,实践的拓展性都远非如此乐观,由于有必要将机柜的配风才能(一般称为散热才能)以及配电才能思考在内。

  首要,机柜内的设备需求温度、湿度适合并且风量满足的凉风(冷空气),这些凉风被机柜内的IT设备吸入,然后为设备内的部件尤其是CPU降温。当机柜内设备数量添加到必定数量时,由地板出风口送出的凉风的风量将不能满意一切设备的需求,然后构成部分IT设备配风缺乏而过热,构成部分热门。风量的分配由包含出风口风压、出风口面积等的许多要素决议,在凉风从地板出风口向上排出后的上升过程中,动压不断下降,然后导致坐落机柜不一样高度的设备的配风量散布很不均匀。并且,当出口风速对比小时,动压不行强,凉风不能被送到机柜上部的设备,使上部设备过热;而加大出口风速,尽管能够处理机柜上部的送风疑问,但会导致机柜下部方位的净压过低乃至发生负压(射流效应),然后使下部设备配风缺乏,导致过热。

  处理机柜内设备密度拓展时遇到的这种部分热门疑问,能够选用分配IT设备方位的方法来处理。例如,把热负荷最大的设备,装置在机柜中部方位,以便取得最大的配风风量。别的的处理方法是,在机柜的上部或下部方位,装置轴向水平的强排电扇,增强上部或下部的吸入才能(即减小IT设备的进口静压),然后添加配风风量。值得注意的是,早期机柜的顶部一般都装置有笔直轴向的、向上排风的强排电扇,但这种电扇对当前的规范IT机柜没有任何作用,由于如今一切的机架式IT设备均为行进风、后排风。

  其次,机柜内的设备需求供电以及与机柜外部的通讯联络。当机柜内的IT设备数量添加时,这些线缆、衔接端子一起成倍地添加,然后对机架式电源排插的容量、插口数量都提出了拓展需求。假如要添加电源排插的数量,则需求思考是不是有留有空间、在配电柜上是不是留有空开及接线方位。机柜内的布线空间也是需求提早思考的,由于当机柜内的功率密度提高时,设备后部的线缆将明显添加风阻,所以有必要思考线缆办理及走线空间的疑问。

  数据中心机柜数量的拓展方法,则首要需求机柜外部的拓展条件,思考疑问的内容被包含在机房的拓展疑问中。

  4、防雷子系统

  数据中心防雷子系统包含机房内的电源防雷和信号防雷,不包含建筑物防雷。其拓展性对比简单完成。

  数据中心防雷子系统由接地系统和各级防雷器构成。接地系统的规范与机房扩容的关系不大;电源防雷器装置在开关柜中,其规范则与被维护负载的容量无关,其装置数量与设备数量(空开数量)有关;信号防雷器直接串在信号线缆一端或两头,根本不占用空间。所以,防雷系统在扩容时的需求,首要是开关柜中占用卡排的空间方位。只要在机房初建时防雷子系统按照规范规划和建造,并在开关柜中预留满足的空间方位,防雷子系统的可拓展性很简单得到确保。

  5、监控子系统

  数据中心机房监控子系统的可拓展性表如今硬件层面和软件层面。

  与其他子系统的物理设备相比,监控子系统硬件层面的扩容对比简单完成,由于无论是传感器仍是变送器、采集器以及布线均不耗费太多功率、不占用太大空间,扩容时对供电容量和空间需求都很小。

  软件层面则更灵敏一些。尽管需求思考监控软件的兼容性、可晋级性、以及办理节点的可拓展性,但这些疑问八成不是技术疑问,而是商业(费用)疑问。软件的晋级乃至是重新装置新版本,都能够很简单地、对机房运转没有任何影响地进行。

  可拓展性是IT开展的重要趋势之一,许多用户无论对硬件、软件仍是机房基础设备,都希望能随着事务的调整而变化。而要完成这种拓展性,需求在计划规划、设备选型期间时就要开端思考,然后为将来留下开展的空间。


2016年06月02日

机房精密空调构成部分及原理详解
绿色环保省电数据中心机房三个要素

上一篇:

下一篇:

数据中心机房“随需应变”

添加时间:

行业动态

本网站由阿里云提供云计算及安全服务 Powered by CloudDream