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选择数据中心布局:架空地板与架空布线

2024年05月23日 11:13:57 人气: 47 来源: 千家网
  在数据中心基础设施设计中,管理员可能会想知道,是将所有电缆都架空以节省架空地板的成本,还是先付更多的钱以获得架空地板的好处更有利。一些团队可能会认为混合方法更好,将架空和高架地板设计的优势结合起来。
 
  无论是否使用架空地板,数据中心设计都具有很大的灵活性。组织的设计选择应该是能够提供最大未来能力、具有最佳长期经济性的数据中心布局。
 
  了解架空地板的发展
 
  架空地板始于20世纪60年代的大型机。总线和标签电缆直径为一英寸或更大,用于连接间距较大的机箱。电缆长度是固定的,因此如果管理员需要30英尺,他们会使用50英尺长的电缆,并将额外的20英尺电缆与重型电源线一起存放在地板下。每次升级时,租用的硬件都会发生变化,因此架空地板的灵活性至关重要,但6到8英寸的间隙是可以接受的。
 
  20世纪70年代,设施开始使用地板下冷却。重新布置电缆解决了安装过程中可能出现的所有问题;管理员只需在每个架空地板下开一个洞,让空气通过即可。
 
  但大型机的功能越来越强大,而晶体管技术却保持不变。IBM于1963年在其367系列机器中引入了水冷技术。管道位于地板下,数据中心继续使用水冷技术。
 
  互补金属氧化物半导体晶体管的引入大大降低了功耗,但组织仍然继续使用空气,尽管功率和热负荷的增长远远超过了几十年前水冷的水平。
 
  将大量空气通过架空地板通风系统,输送到数百个冷却要求各异的机柜是一项艰巨的任务。在这种数据中心布局中,障碍物可能会干扰气流,大多数设施中堆积如山的废弃电缆成为了空气坝。为了适应空气量,IT团队需要18到24英寸高的地板,但这些问题仍然存在。
 
  采用数据中心布局
 
  将电源和电缆置于头顶上很容易,而且可以消除大部分空气路径干扰。这种设置使电缆更加明显且更有条理。
 
  2003年,美国国家电气规范增加了第645条,要求每个出口门都应有紧急断电(EPO)按钮。消防部门可通过此按钮立即切断房间电源,并使所有计算设备完全崩溃。
 
  2011年的法规提供了替代位置,防护罩当然也有帮助,但大多数数据中心运营商宁愿根本没有EPO按钮。一种常见的解决方法是将电力基础设施置于头顶上。
 
  对于数据中心布局中的电力基础设施,电源线体积庞大且长度固定。母线槽更昂贵,但更整洁,管理灵活性更高。管理员可以在需要的任何地方插入电源分接头,这些分接头可在几秒钟内定制为任何电压、相位、断路器额定值或连接器配置。选择正确的母线槽类型和尺寸对于实现电力基础设施的长期可靠性和灵活性至关重要。
 
  双电源供电会带来高昂的开销,因此应配备红外扫描窗口,以便每年检查是否有松动的连接。这样就无需技术人员穿着防电弧服爬上梯子来检查裸露的线路。
 
  架空基础设施的主要挑战是设计和安装协调。避免双回路母线槽、电缆托盘、光纤管道和照明之间冲突的设计需要大量的设计细节和现场监督;3D图纸是强制性的。
 
  如果组织取消了架空地板数据中心布局,其IT团队必须设置不同的冷却系统,这可能是最大的挑战。有五种方法可以在没有地板下空气的情况下冷却机柜排:
 
  ● 通过高架管道连接至冷通道,并通过管道或天花板集气室从热通道返回空气;
 
  ● 行内冷却器;
 
  ● 高架点冷却器;
 
  ● 后门热交换器;以及
 
  ● 直接用液体冷却机柜或计算硬件。
 
  空气管道必须很大,每个过道的空气管道尺寸要大到4x6英尺,才能处理平均热负荷所需的空气量以及均匀分布所需的低速度。液体冷却装置需要直径为4到8英寸的制冷剂或水绝缘管道。
 
  管理员应该意识到,大多数这些产品都不提供湿度控制,因此他们必须投资某种形式的环境监测和调节。
 
  混合方法的注意事项
 
  混合设计使用架空地板来铺设大部分管道,电力和电缆架空;点冷却器的制冷剂管道必须架空。架空地板还提供水平地板支撑以及用于机柜对齐的网格。
 
  说到成本,架空地板价格昂贵,但架空风管的设计和安装成本也很高。架空管道需要特殊支撑,尽管泄漏损坏几乎闻所未闻,但滴水盘和泄漏检测电缆也经常使用。架空系统的成本可能与架空地板一样高;潜在泄漏的减少可能证明架空地板的投资是合理的。
 
  简化架空安装
 
  新产品使架空基础设施数据中心的布局变得更加简单。专为数据中心设计的天花板格栅消除了在架空板上钻数百个孔、安装影响防火性能的梁夹以及拆除天花板瓷砖穿孔以支撑杆的需要。这些格栅还减少了产生微粒的方法的需要,因为微粒会堵塞过滤器并降低冷却效率。
 
  一个标准选项是支撑100磅负载的网格。横梁网格产品可支撑300磅,并可容纳柜上点冷却器以及电源、电缆和管道。基于网格的轨道可接受螺纹杆锚,从而在所有三个轴上提供几乎无限的可调节性。
 
  这些设置可帮助管理员在最合理的位置暂停基础设施(包括照明),并轻松添加、移除或重新定位硬件以避免冲突并提供最大的机柜照明。
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