隨信息技術的深入應用,在新一代的數(shù)據(jù)中心的建設中,將網絡、服務器、存儲等關鍵設備進一步集中,由此,對數(shù)據(jù)中心的基礎環(huán)境提出了新的要求。首先是設備的密集度增加了,隨之帶來了電力供配、制冷散熱和能耗管理等一系列的問題,同時,還需要考慮長遠的發(fā)展,所建的新數(shù)據(jù)中心的規(guī)模要容納今后較長一段時間的信息化發(fā)展的需求和機房設備增長的過程。
本文結合某高校的網絡信息中心新一代高校數(shù)據(jù)中心的建設,特別是對數(shù)據(jù)中心冷熱通道隔離封閉式機房的設計與實踐,進行工程案例的研究。
整體規(guī)劃設計原則
關鍵設備對機房的發(fā)展要求
對高校的網絡信息中心(數(shù)據(jù)中心)而言,需要有眾多的服務器供教學教務等的業(yè)務部門使用,而且今后的發(fā)展規(guī)模也是一個不確定的因素。信息中心的主要服務設備有存貯系統(tǒng)、主機系統(tǒng)、高性能機架式服務器和刀片式服務器等。發(fā)展方向是提高機器的空間密集度達到節(jié)約機房空間和相對的能耗減少;特別是一個機柜中配制刀片服務器時,電力的需求大大增加,一個“滿配”的刀片服務器,其所需要的電力大約為5~10KW,一個機柜部署多臺刀片服務器時,電力不足的矛盾非常突出,散熱問題也突顯出來。因此運行虛擬服務器系統(tǒng)也是今后解決這個問題的方法之一。
通過高性能服務器和虛擬服務器系統(tǒng)的使用,可大大減少實體服務器的數(shù)量,在滿足業(yè)務使用要求的前提下,達到了節(jié)能減排的目的,并使機房配套設備的投資也大大減少。
節(jié)能減排
越來越強處理能力的服務器,越來越大容量的數(shù)據(jù)存儲設備和網絡設備,需要消耗更多的電能。而集成度越來越高的設備,發(fā)熱量越加集中,導致機房溫度控制是個很大的問題。只有對降低機房能耗的新技術與新方法進行研究,力求通過合理選用服務器機架、合理進行散熱規(guī)劃、優(yōu)化機房設計、布局、使用等方面,提高機房散熱效率,降低數(shù)據(jù)中心機房的整體能耗,域名注冊,才能達到節(jié)能減排的目標。
UPS電源
由數(shù)據(jù)中心的特點可知,雖然數(shù)據(jù)中心是整體建設的,但數(shù)據(jù)中心的設備的增加是逐步的,因此供電能力也應該是階段式提高才行。為此, 我們在規(guī)劃設計中,讓UPS機房相對獨立,并留有UPS設備的擴展空間。數(shù)據(jù)中心機房的機柜一次性到位,數(shù)據(jù)中心機房的電源分配列頭柜與UPS電源房的電源輸出配電柜之間的電纜的容量按全部機柜“滿載”容量的供電量配置設計,UPS設備的供電能力則不滿配。UPS供電能力按機房的設備量階段性地增加,有擴展的余地。U P S 供電系統(tǒng), 可采用2 N 或者2(N+1)方式,確保供電可靠性和擴展性。通過UPS電源的按需階段式擴展,可以避免大馬拉小車的現(xiàn)象,UPS電源設備的投資減少的同時,也達到了節(jié)能減排的目的。
機房空調
機房的散熱冷卻是確保數(shù)據(jù)中心安全可靠運行的基本條件之一,通常是在機房內安裝精密空調。對于數(shù)據(jù)中心而言,當機房的設備“滿載”運行時,會有較大的發(fā)熱量;但對新建的數(shù)據(jù)中心而言,由于設備的增加會有一個較長的時間過程,而且一年中不同季節(jié)的空調的負荷量也是在變化的,要適應于散熱容量變化量較大的發(fā)展需求,為了達到節(jié)能減排的目的,我們在規(guī)劃設計中,選配了兩臺空調,空調總容量要滿足機房設計“滿載”時的調節(jié)能力,每臺空調有雙機組、能分組獨立運行,這樣2臺空調4個機組能按熱容量自動地動態(tài)調整,按需自動運行不同數(shù)量機組來滿足經濟運行,從而完成了空調機組運行的節(jié)能減排。
場地布局
本案例中, 由于新建的數(shù)據(jù)中心的場地,并不是專為數(shù)據(jù)中心考慮的建筑場地,而是要把兩個教室打通后改建成數(shù)據(jù)中心的場地。這就涉及到兩個重要的問題, 一是承重,二是層高。承重的問題是通過在機柜地板下加散力架的方式解決,這樣使空間高度不足的問題更突出,需要更好地組織氣流,以致不阻礙于冷通道的氣流流動,為此機柜的排列就很關鍵,我們在規(guī)劃設計中,使散力架不位于冷通道上。在規(guī)劃設計時采用了下送風上排風的氣流組織方式,強電與弱電的布線都采用了上走線的方式,這樣為今后維護帶來方便的同時,冷通道的阻力大為減少,有可能降低地板高度,通過上述措施,把地板的安裝高度控制在35cm.