1. 了解您的服務器機架冷卻策略
由于刀片服務器等當前更密集的技術會產生熱量,因此了解服務器機架在您的完整數據中心冷卻策略中所起的作用至關重要。您選擇的機架類型取決于您的環境中使用的冷卻方法。每個機架的基準 kW 熱量輸出差異很大,具體取決于設備的類型和密度,每個機架可以在 4 kW-12 kW 或更高,一些專家估計,未來高密度環境和設計的興起設備將導致每機架 30-50 kW 的輸出。
全穿孔服務器機架:如果您的數據中心或服務器機房的主要冷卻方法是環境空氣冷卻(風扇、空氣處理器、鼓風機和/或計算機房空調 (CRAC)),則選擇全穿孔機架以獲得最大的氣流單元和活動地板)。
全密封服務器機架:如果您的環境中將使用液體冷卻裝置或機架式空調,請選擇全密封機架。
機架式空調和液體冷卻
- 隨著功率密集型應用和服務器密度的增加,液體冷卻裝置(模塊化、溫度中性的高密度冷卻解決方案,利用空氣/水熱交換器提供均勻、有效的冷卻)越來越多地被使用。獨立式液體冷卻裝置的主要優點之一是它們對現有 HVAC 系統的影響很小或沒有影響。液冷單元安裝在機架底座上,在一個機架“側車”中,每個設備機架可能有三個冷卻模塊,可提供 30kW 的總冷卻能力。
- 機架式空調通常不用于具有足夠 CRAC 系統的傳統數據中心環境。但是,如果 IT 設備將放置在受控數據中心環境之外,例如在倉庫或工廠中,則有時會使用機架式空調。請務必記住,機架式空調適用于工業和大型空間,它們會產生冷凝和噪音,并將熱空氣排放到機柜所在的房間內。在大房間里,熱量會消散。在較小的房間或密閉空間(如壁櫥)中,空調機組排出的熱空氣會導致房間過熱。如果在小房間內使用空調機組,必須采取措施將房間內的熱空氣排出。空調型號的不同之處在于它們可以提供的冷卻輸出量。
以下公式可幫助估算機架的熱負荷并選擇合適尺寸的空調:
- 將每個設備的瓦數相加并將其轉換為 BTU(設備手冊通常會列出其瓦數)。您還可以使用以下公式(瓦特 = 伏特 X 安培)確定瓦數,其中 1,000 瓦特 = 1kW。(5)
- 如果將使用機架式空調,請考慮每消耗 1 kW 會產生大約 3,400 BTU。空調的額定 BTU 級別不同,因此請選擇能夠為估計的 BTU 產生的足夠冷卻的裝置。
機架氣流提示
其他改善冷卻的方法包括使用盲板來管理氣流效率、選擇帶有內置通道的機架以更好地管理電纜和改善氣流,以及從機架中移除任何過時或不必要的設備。此外,考慮到三相電源可以顯著增加進入服務器機架的可用安培數,減少為設備供電所需的 PDU 總數并為氣流留出更多空間。
數據中心/服務器機房中的服務器機架放置
不斷上漲的能源成本迫使許多人重新思考他們的 IT 實踐,并通過實施能效最佳實踐來降低功耗。正確的規劃,包括熱/冷島控制策略、管理當前和未來的熱點以及持續監控數據中心的散熱情況,將幫助您提高現有的冷卻能力。用索環密封活動地板中的電纜開口也是關鍵。
2. 考慮最新的電力技術
配電單元 (PDU) 將電源均勻地分配給整個配電盤上的服務器。機架安裝電源板專為服務器機架制造,可垂直安裝或安裝在機柜后部的安裝柱后面。電源板分為兩類:標準型和智能型。
雖然標準電源板具有一些可以提供有價值信息的功能,例如保險絲更換指示器和電流輸出顯示,但它們必須親自在現場進行管理。相比之下,智能配電盤提供遠程電源控制,允許管理員執行服務器和設備的冷重啟,并通過互聯網連接從任何位置解決問題,減少服務器停機時間并使重要的業務功能快速恢復在線。遠程電源產品不僅提供對連接系統的智能控制,還允許管理員利用配電方面的領先優勢,例如三相電源。
三相電源技術并非遠程電源管理產品所獨有,但許多解決方案都可以容納或整合它。與單相電源相比,三相電源使用更少的電路,提供更平衡的電源負載,減少為設備供電所需的 PDU 總數,并顯著增加服務器機架的可用電流。例如,在傳統的機架環境中,64 安培的可用功率需要 (4) 個 20 安培的電路(假設最大負載為 80%)。相比之下,三相電路可以為每個電路提供高達 51.6 安培的電流,或超過 82 安培的可用功率,而只需要 2 個電路(假設最大負載為 80%)。三相電源的成本節約是有益的,特別是因為專家估計,在未來,電力成本可能會從目前占 IT 預算 10% 或更少的水平上升到 20-30% (3)。要記住的其他與電源相關的方面包括您需要的插座數量、插頭/插座要求和冗余要求。
3. 選擇合適大小的機架
選擇具有足夠內部空間的服務器機架來容納您當前的設備,并確保您有足夠的空間來容納計劃的未來擴展以及任何計劃外的設備采購。機架安裝設備按照電子工業聯盟 (EIA) 標準“機架單位”或機架“U”進行測量。一個“機架單元”的高度等于 1.75 英寸。請記住,可能需要放置附件的空間,例如環境監測設備、遠程電源管理設備、機架式 LCD 顯示器和備用電池。例如,如果您需要容納 20 臺 2U 服務器,您可能希望選擇高度為 44U 的機架來容納 1U 配線架和 2U UPS 后備電池等配件。機架的內部高度是從任何側軌的最高點到底部機箱的測量值;內部深度是從前門和后門的內側測量的;內部寬度是從一側面板到另一側面板測量的。確保機架的外部尺寸可以容納在為其分配的地面空間內,檢查它是否可以安全地通過所有門口,并確保其放置符合任何相關的間隙或安全規定。請注意,始終使用適當的機架裝載技術,包括將重物放置在機架底部以防止機架頭重腳輕,計劃好要在機架前后放置的物品(取決于您需要多少訪問或移除設備),并讓某人幫助裝載重和/或高于您頭部高度的設備。(1) 內部寬度是從一側面板到另一側面板測量的。確保機架的外部尺寸可以容納在為其分配的地面空間內,檢查它是否可以安全地通過所有門口,并確保其放置符合任何相關的間隙或安全規定。請注意,始終使用適當的機架裝載技術,包括將重物放置在機架底部以防止機架頭重腳輕,計劃好要在機架前后放置的物品(取決于您需要多少訪問或移除設備),并讓某人幫助裝載重和/或高于您頭部高度的設備。(1) 內部寬度是從一側面板到另一側面板測量的。確保機架的外部尺寸可以容納在為其分配的地面空間內,檢查它是否可以安全地通過所有門口,并確保其放置符合任何相關的間隙或安全規定。請注意,始終使用適當的機架裝載技術,包括將重物放置在機架底部以防止機架頭重腳輕,計劃好要在機架前后放置的物品(取決于您需要多少訪問或移除設備),并讓某人幫助裝載重和/或高于您頭部高度的設備。(1) 檢查它是否可以安全地穿過所有門口,并確保其放置符合任何相關的間隙或安全規定。請注意,始終使用適當的機架裝載技術,包括將重物放置在機架底部以防止機架頭重腳輕,計劃好要在機架前后放置的物品(取決于您需要多少訪問或移除設備),并讓某人幫助裝載重和/或高于您頭部高度的設備。(1) 檢查它是否可以安全地穿過所有門口,并確保其放置符合任何相關的間隙或安全規定。請注意,始終使用適當的機架裝載技術,包括將重物放置在機架底部以防止機架頭重腳輕,計劃好要在機架前后放置的物品(取決于您需要多少訪問或移除設備),并讓某人幫助裝載重和/或高于您頭部高度的設備。(1) 計劃好要在機架的正面和背面放置什么(取決于您需要接觸或移除設備的數量),并請人幫忙裝載重的和/或高于您的頭部高度的設備. (1) 計劃好要在機架的正面和背面放置什么(取決于您需要接觸或移除設備的數量),并請人幫忙裝載重的和/或高于您的頭部高度的設備.
4. 物理安全從這里開始
適當的安全性對于您的企業的整體健康和功能至關重要。了解您的服務器機架如何適應您的整體安全策略同樣重要。您可以采取多種措施來提高數據中心機架和設備的安全性。首先,考慮購買帶有鎖前門和后門的服務器機架,因為許多型號都提供此選項。一些較新的機架可以選擇智能卡 – CAC 訪問控制。其次,使用環境監控設備主動監控您的機架。除了允許管理員持續監控每個電路的電流消耗、漏水、溫度和其他變量,并在條件超過既定閾值時通過 SMTP/SMS/SNMP 自動發送警報,一些環境監控設備具有支持“常開”或“常閉”條件的門傳感器,并且可以在柜門打開時提醒管理員。(當相對于其定義的閾值發生狀態變化時,設備會報告“錯誤”情況。)此外,還有一些設備可與對接的攝像頭盒和傳感器盒配合使用,以允許管理員持續可視化監控服務器機架和房間,以及錄制音頻剪輯。如果您正在規劃一個新的數據中心,您可能還會考慮額外的物理安全措施,例如將數據中心建設在遠離主干道的地方、限制數據中心的窗戶以及提供安全的入口和存在。(2) 有一些設備可與對接的攝像頭吊艙和傳感器吊艙配合使用,以允許管理員持續可視化監控服務器機架和房間,以及錄制音頻剪輯。如果您正在規劃一個新的數據中心,您可能還會考慮額外的物理安全措施,例如將數據中心建設在遠離主干道的地方、限制數據中心的窗戶以及提供安全的入口和存在。(2) 有一些設備可與對接的攝像頭吊艙和傳感器吊艙配合使用,以允許管理員持續可視化監控服務器機架和房間,以及錄制音頻剪輯。如果您正在規劃一個新的數據中心,您可能還會考慮額外的物理安全措施,例如將數據中心建設在遠離主干道的地方、限制數據中心的窗戶以及提供安全的入口和存在。
5. 定制適合您的機架設計
大多數制造商允許您從多種選項中進行選擇,以便您的服務器機架滿足您環境的特定要求。您應該可以從幾個公共區域中選擇選項。
- 擱架:大多數制造商提供多種服務器機架擱架選項,包括四點安裝的可調節或固定服務器擱架;帶 2 點安裝的滑動鍵盤架;通風、重型或懸臂式貨架;和媒體架。選擇深度小于機架整體深度6英寸的服務器機架擱板——例如,如果您有一個30英寸深的機柜,則選擇深度為24英寸的擱板。
- 頂板和側板:頂板保護設備免受異物影響。選項包括用于增加通風的穿孔槽、用于輔助電纜管理路徑的索環孔以及用于排氣扇的安裝。側面板提供安全性,通常有多種選擇:實心固定、實心可拆卸和實心帶通風口(百葉窗)。
- 安裝導軌:大多數機架都帶有兩組安裝導軌。但是,可以訂購額外的導軌組以適應不同的深度并便于機架裝載。大多數制造商允許您選擇通用安裝導軌(帶有鎖緊螺母的方孔)或 EIA 標準導軌(帶有 10/32 螺紋孔)。通用導軌將支持 19 英寸 EIA 寬度機架安裝和網絡設備以及幾乎所有服務器設備。EIA 標準安裝導軌支持 19 英寸 EIA 寬度機架安裝和網絡設備以及一些服務器制造商的機架安裝設備。無論導軌有方孔還是螺紋孔,所有安裝導軌都符合 ANSI/EIA-310-D 標準 (1992)。大多數主要機柜制造商推薦使用方孔導軌和鎖緊螺母,目前大多數現成的機架型號使用方孔導軌。
- 支腳:可用的“支腳”選項包括可伸縮的防傾倒支腳,以穩定中到重載的機架;連接到服務器機柜底部的腳輪,以幫助移動機架;如果使用腳輪以確保機架在從一個地方移動到另一個地方后保持水平,則應使用調平器。