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          2023-04-12

          數據中心機柜


          盡管突如其來的COVID-19對經濟環境產生了整體影響,但投資者和開發商對數據中心行業的經濟前景依然保持“樂觀”。

          根據MCG的數據,未來五年,全球數據中心行業將實現強勁增長,復合年增長率(CAGR)達到10%至15%。

          這一增長歸因于幾個主要驅動因素,包括來自公共和私人最終用戶的數據流量的增長,面向小型企業和大型公司的向外包數據實踐過渡的趨勢,連接性和計算技術的發展以及對云技術需求的巨大增長。

          2020年,數據中心建設被中央正式列入新基建戰略,疫情下數字經濟加速發展催生對數據中心的新需求。預計在此背景下,為進一步優化布局,解決能耗及需求匹配等問題,我國數據中心將朝著綠色化、智能化、大型化+集群化的方向進一步發展。


          機柜,作為數據中心機房的一個基礎設備,扮演者至關重要的角色。

          下面我們就來一起探討一下機柜:


          在傳統的概念中,從業人士對數據中心機房中機柜的傳統定義是:機柜就是數據中心機房的網絡設備、服務器等設備的一個載體而已。那么,隨著數據中心一路發展走來,機柜在數據中心機房的用途有沒有在發生著變化呢?有的。一些專注于機房產品的廠家,針對數據中心機房的發展現狀,賦予了機柜更多的功能。

          1、提高機房的整體美觀度多種外觀

            在基于19英寸設備安裝寬度的標準下,多個生產廠家對機柜外觀進行了創新,并考慮到機柜在單臺放置和多臺放置的環境下的外觀效果,做出了各種創新設計。

          2、實現對機柜的智能化管理

            針對數據中心機房對機柜的運行環境及安全要求較高的場合,越來越需要智能系統的機柜來滿足相關的要求。主要的智能化體現在監控功能的多樣化:

            (1)溫、濕度監測功能

            智能機柜系統內部安裝有溫、濕度探測裝置,能智能監測穩壓電源系統內部環境的溫度和濕度,并將監測到的溫度和濕度值實時顯示在監控觸摸屏幕上。

            (2)煙霧檢測功能

            通過在智能機柜系統內部安裝煙霧探測器,對智能機柜系統進行消防狀態檢測,當智能機柜系統內部出現異常情況時,即可在顯示界面上顯示相關的報警狀態。

            (3)智能散熱功能

            用戶可以根據柜內設備運行時所需要的溫度環境為穩壓電源系統設置一組溫度范圍,當穩壓電源系統內溫度超出這個范圍時,便會自動啟動散熱單元工作。

            (4)系統狀態檢測功能

            智能機柜系統本身具備其工作狀態及數據信息采集告警的LED指示燈顯示,并且在LCD觸摸屏上能直觀的顯示出來,界面美觀、大方、清晰。

            (5)智能設備接入功能

            智能機柜系統具備對智能設備包括智能電量儀表或UPS不間斷電源的接入,通過RS485/RS232通訊接口、Modbus通訊規約讀取相應的數據參數,并且實時顯示在屏幕上。

            (6)繼電器動態輸出功能

            當預先設計的系統邏輯的聯動被智能機柜系統接收到時,會給硬件接口的DO通道發出一個常開/常閉的信息,以驅動接在其上面的設備工作,如聲光報警器、風扇等設備。

          3、節約機房運行能耗智能送風機柜

            用戶必須解決以下問題:通信設備由于工作而發熱的原因,會在機柜內聚集大量熱量,影響設備的穩定運行。智能送風機柜可以針對每一臺機柜的情況(如安裝設備的多少,對空調、供電、配線等基礎設施的要求)進行配置的按需調整,避免了不必要的浪費,節省了初始投入和能源消耗,為用戶帶來更大價值。此外,智能送風機柜產品的價值還體現在對設備的滿負荷支持。一般來說,傳統的機柜無法全部裝配服務器等設備,因為一旦安裝了大量的設備,很可能會導致該機柜局部過熱,造成機柜內的服務器宕機。智能送風機柜解決方案中的每個機柜都是獨立的,可以根據這個機柜本身設備的運轉情況對設備進行降溫,實現機柜的滿負荷運轉,從而大大節省了機房對空間的需求,降低了企業的成本。智能送風機柜比普通機柜可節約20%左右的運行費用,節能效應顯著。


          那么標準機柜的尺寸如何定義呢?

          下面就為各位總結一下關于機柜尺寸的一些問題。U是一種表示服務器外部尺寸的單位,是unit的縮略語,詳細的尺寸由作為業界團體的美國電子工業協會(EIA)所決定。

            之所以要規定服務器的尺寸,是為了使服務器保持適當的尺寸以便放在鐵質或鋁質的機架上。機架上有固定服務器的螺孔,以便它能與服務器的螺孔對上號,再用螺絲加以固定好,以方便安裝每一部服務器所需要的空間。

           規定的尺寸是服務器的寬(48.26cm=19英寸)與高(4.445cm的倍數)。由于寬為19英寸,所以有時也將滿足這一規定的機架稱為“19英寸機架”。厚度以4.445cm為基本單位,1U就是4.445cm。具體見下表:19寸標準機柜外型有寬度、高度、深度三個常規指標。雖然對于19寸面板設備安裝寬度為465.1mm,但機柜的物理寬度常見的產品為600mm和800mm兩種。高度一般從0.7M-2.4M,常見的成品19寸機柜高度為1.6M和2M。機柜的深度一般從450mm-1000mm,根據柜內設備的尺寸而定,通常廠商也可以定制特殊深度的產品,常見的成品19寸機柜深度為450mm、600mm、800mm,900mm,1000mm。19寸標準機柜內設備安裝所占高度用一個特殊單位"U"表示,1U=44.45mm。使用 19寸標準機柜的設備面板一般都是按nU的規格制造。對于一些非標準設備,大多可以通過附加適配檔板裝入19寸機箱并固定。 很多工程級的設備的面板寬度都采用19寸,所以19寸的機柜是最常見的一種標準機柜。

          42U指高度, 1U=44.45mm,42u的機柜不能裝42個 1U 的服務器,一般放10-20個正常,因為他們之間需要間隔散熱

          19英寸是482.6mm寬(設備兩邊有"耳朵", 而耳朵的安裝孔距是465mm),設備的深度不同,國標標準里沒有規定深度必須是多少多少,所以設備的深度由設備的生產廠家自定; 因此,沒有1U的機柜,只有1U的設備,機柜有4U--47U不等的,也就是如一臺42U的機柜理論上可以安裝42臺1U高的設備,但實際一般放10-20個正常,因為他們之間需要間隔散熱。


          數據中心機柜設備布線規范又有哪些呢?

          • 電源線插頭與服務器電源接頭兩端要標簽扎帶

          • 如果一個機柜有內外網的交換機,盡量用兩種不同顏色網線區分開來

          • 柜子與柜子之間走線要從機柜頂端方向布線

          • 連接服務器與交換機兩端的網線頭后端要標記同編號的扎帶標簽,且與交換機端口號編號一致

          • 電源線與網線分機柜兩邊走線,每一小節要用扎帶扎好

          • 機柜服務器不能太多臺疊加一起,要用擋板分離開來,有助維護與服務器散熱穩定性

          • 交換機要用配套耳朵固定在機柜頂端,有助于網線的走位

          • 貼好每臺服務器IP或者根據應用劃分的標簽

          • 貼好每臺服務器的資產號,通過標簽打印機把資產號+條形碼一起打出來,以后核實到IDC機房核實資產,可以通過條形碼掃描儀掃描出來。每臺設備打印兩張一致的,設備前面貼一個,設備邊上貼一個,由于編號是唯一性的,預防資產號丟失

          • 核心交換機接到二層交換機的網線兩端或者光纖要用扎帶標簽貼好,寫上此端口連接到哪個機柜號哪個交換機哪個端口號

          • 盡量不要在服務器貼IP地址,如:貼上應用標簽,這樣比較安全,一些托管商設備零散只能貼IP,交換機和防火墻不要貼上IP地址,寫上內外網就行了

          • 查看機柜下面空調擋風口閘門是否打開,以免設備過熱死機

          • 重裝某臺設備系統時,不要把顯示器電源接在與服務器連接插排上面,每個機柜都有提供一個專門接顯示器或者外接插排的插座,以免顯示器電源接口因接觸不好或者使用不當導致整個插排都斷電

          • 日常重整資源時,會不經意碰到網線或電源線導致設備down掉,所以在處理過程區間或臨走時關機柜,要多觀察交換機的端口是不是都是亮著的


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