数据中心机架系统:保持企业业务...
数据中心机架系统:保持企业业务连续性的关键
2021-02-23
数据中心机架系统:保持企业业务连续性的关键
在过去的几年里,数据中心发展得越来越成熟,同时也成为企业关键任务成功的关键。虽然它在保证系统的正常运行时间和数据中心的可用性和可靠性方面起着极其重要的作用,但目前的企业组织似乎无意中忽视了机架系统的重要性。
由于现代数据中心需要更灵活地适应不断变化的市场趋势,其机架系统在适应市场需求的快速变化方面起着极其关键的作用。
在本文中,我们将为您的企业如何应对当前机架系统的发展趋势提供相应的指导和建议。毕竟,这也是数据中心架构系统战略成功的关键。
曾经,数据中心的机架和相关设备被认为是商品——人们认为它们只是一个堆叠和放置相关设备的平台,只有随着数据中心购买的服务器和安装的机架附件数量的增加,更多的机架系统被添加到信息技术库存中。
今天,虽然数据中心的复杂性和重要性直线上升,但可能仍有一些人认为机架没有通电,所以它只是被视为一件普通的家具。但事实上,机柜是高度工程化的设备,这有助于提高它们所支持的设备的效率,也有助于提高数据中心人员的生产率。
如今,机架式系统可以说是一项战略资产,在确保数据中心系统的正常运行时间以及数据中心的可用性和可靠性方面发挥着关键作用。他们可以依靠自己的灵活性和适应性来适应业务需求的快速变化。他们可以提供监控系统,帮助加强数据中心系统的管理。简言之,毫无疑问,它们是任何数据中心的重要组成部分。
当前数据中心运行状态概述
当今数据中心环境不断变化的性质极大地增加了企业对物理基础架构的需求。今天的数据中心,值得保证企业组织的关键任务系统24/7/365全天候运行。同时,不断增长的业务需求也给数据中心带来了更大的处理能力和数据存储压力。
新一代高密度服务器和网络设备极大地提高了数据中心机架密度和整体设备功耗的要求。例如,相比之下,2006年每个机架的平均功率密度为6 kW,2012年每个机架的平均功率密度攀升至近8 kW。根据Vertiv公司赞助的数据中心用户群收集的数据,到2014年,每个机架的平均功率将为12 kW。
如今,企业数据中心需要更高、更宽、更深的机架来适应信息技术设备和密度的变化。随着数据中心经理越来越关注数据中心宝贵的可用空间,机架现在比以往任何时候都要满。鉴于高密度配置不仅可以提高能源效率,还可以带来有效的功率传输和热量管理的需求。
高密度配置也增加了布线密度。随着更多的功率传输到机架中更多的电路,额外的布线在机架中产生障碍的可能性增加,这可能使数据中心机架系统的散热更加困难。同时,也阻碍了数据中心运营商对机架中相关设备的访问。因此,数据中心的机架系统必须正确定位和布线,并为随时监控和访问相关设备提供方便的通道。
由机架中的高温或高湿度引起的故障显然是不可接受的,必须尽可能避免。关键业务运营的高停机成本迫使数据中心提高可用性。根据Ponemon研究所报告的数据分析,数据中心在短短一分钟内的停机成本高达5600美元左右。报告显示,数据中心平均停机时间约为90分钟,平均停机成本损失约为50.4万美元。因此,机架系统中优化的气流、有序的布线和受监控的传感器网络为加热设备提供了更安全的操作环境。
安全性无疑是数据中心运营经理的另一个主要关注点。根据美国萨班斯-奥克斯利法案等法律法规的规定和规则,许多企业和组织必须确保其数据的安全。这些安全威胁不仅来自在线网络,还来自物理设备。
带有可锁定侧板或门的机架可以防止机架内的设备被不必要地接触或盗窃。目前,这已经成为许多数据中心的常态。
机架式盘柜的趋势
提高信息技术系统的性能和确保其可靠性的需要促进了机架技术的发展。今天的机架提供了可以提高设备安装速度的功能,而更高的机架高度、宽度和深度有助于企业数据中心购买和引进更好的数据中心大型设备。
如今,那些需要在数据中心安装新组件或移除一些组件的人可能不再是严格的技术人员或维护人员。免工具安装有助于节省设备部署时间。随着时间的推移,添加新设备或更改相关配置的能力使数据中心组件的安装成为当今数据中心的一个快速流程。
目前,比普通47U机架(2200mm)更高的机架越来越受到企业的欢迎,因为它们有助于企业数据中心更好地利用垂直扩展空间,提高数据中心空间的利用率。
机架设备的深度也在增加。例如,过去的最大服务器深度要求机架深度为1200毫米。
侧面冷却设备的引入也使机架的宽度成为一个主要因素。机架最大宽度可达1000 mm,可满足设备厂家对150-280mm之间间隙的要求。
需要这些间隙来使设备获得适当的气流,并为电缆管理提供足够的空间。通常,数据中心的气流管理需要与热通道/冷通道的配置兼容。
放置在热通道/冷通道中的机架配置有助于提高设备的性能和使用寿命。这是一套得到数据中心行业认可的最佳实践,它将数据中心安排为冷通道(两排机架相互面对)和热通道(两排机柜相互面对)。这种布置可以防止从设备机架排出的热空气直接通过过道被吸入设备。该方案优化了冷却效率,延长了设备的使用寿命,降低了过热对设备的潜在损害。传统上,机架被用作在数据中心内放置设备的安装平台,但它们对于配电设备的安装、架空电缆的管理和通道连接点的安装也非常重要。
如今,企业数据中心寻求的是:灵活性/适应性
数据中心机架规划的关键是考虑灵活性和适应性。业务需求将继续发展,机架解决方案必须能够随之发展。数据中心必须能够适应每个单独机架的操作环境和机架区域。同样,机架必须适应数据中心的操作空间。
在数据中心的规划过程中,充分考虑了灵活性需求,可以使数据中心快速轻松地响应不断变化的业务需求。相关考虑包括:
1.重量和容量
企业数据中心选择的机架应该能够满足业务所需的负载。1U服务器重约15公斤。鉴于当今典型机架应用中的服务器、电缆、机架配电装置、架空电缆安装和密封支持点的数量,我们建议企业数据中心考虑购买容量为1,000千克的机架。机架最大重量可达1500 kg。容量是重型应用。
2.19英寸围栏
与它支持的设备相比,每个机架的四个栅栏应该可以根据需要轻松调整。正确的对齐可以确保栅栏在没有测量的情况下正确定位。前围栏也应该是灵活的,以便在网络应用中轻松安装电缆。围栏使用锁紧螺母,无需钻螺丝孔。很容易切一个洞;但是补孔比较费时,所以成本比较贵。笼式螺母有各种尺寸,可根据需要安装在围栏上,提供经济、快速、灵活的安装方法。
3.门
制造商提供的大多数门都有大约60%至80%的穿孔,以促进适当的气流(更高密度的穿孔水平有助于提高气流容量)。门也要容易翻;门侧面的铰链不需要工具来改变门的配置以从右侧或左侧打开。在门的侧面可以容易地从铰链上拆下的门可以简化设备的装载。有些门还提供160度以上的开启能力,也减轻了设备的负荷。各种手柄选项包括钥匙锁、密码锁、电子锁或生物锁,所有这些都内置在手柄中。
4.侧板
传统上,侧板用螺钉固定,不容易拆卸。新的侧板可以通过快速维修提前安装或拆除。您可以使用与机架前门相同的安全钥匙来锁定侧板。
5.机架顶盖
机架顶部应做好布线准备,至少接受1500种五类网络电缆;如今,许多机架都具有这种能力,更高的容量可达2500个。定制电缆接入也可以通过机架底部实现(如有必要),但因为许多数据中心可能没有底层接入所需的活动地板,或者在许多情况下,活动地板可能无法使用,因为它会阻碍机架的气流。机架顶部的孔盖应用于防止杂质进入,减少气流损失。模块化母线槽系统和电缆管理支持系统也应易于安装在机架顶部。
6.基础训练
所有组件,包括机架顶部、门、围栏、侧板和框架,均应安全接地。为了方便,它们也应该很容易断开。例如,如果需要拆下门进行反向旋转,可以快速断开的接地线将有助于加快过程。还应使用连接到数据中心建筑中央接地的中央接地点。
7.保护机架
所有机架应连接在一起,并用螺栓固定在地面上,或者为了安全起见,应使用防倾斜装置。如果19英寸设备部分从机架上拆下进行维护,如果机架下的重量不平衡,机架可能会变得非常重和不稳定,并造成安全隐患。防倾斜装置是实现稳定性最便宜的方法。大量机架可以放在一起。防倾斜装置安装在机架前部,提供了一套支撑腿,在维修机架组件时可以拔出,基本上扩大了机架底座的占地面积。在地震频繁的地区,可能还需要考虑人身安全。因此,框架必须稳定,以抵御地震。
8.相关附件
机架应配有全面的附件,包括:
电缆管理:电缆管理外设将有助于减少信号串扰。同时,它可以减少阻碍待安装设备进入的可能性,保护电缆免受损坏,并在设备拆除过程中保持电缆畅通。它们还有助于保持适当的气流路径。免工具附件应使用19英寸机架外的零U空间;确保机架栅栏之间的气流不受限制或堵塞非常重要。线缆管理不需要相关工具在围栏上安装对齐U型标记,实现零U空间。
气流管理:气流管理外围设备将有助于优化效率。从能源效率的角度来看,免工具面板提供了一个有用的选择。挡板可以添加到任何未使用的U形空间,以确保热通道空气不会流回冷通道。对于宽度大于600 mm的机柜,应考虑垂直气流挡板,以防止空气在短时间内流通,并保持热通道/冷通道的优势。
9.信息技术设备支持
可以添加免工具盘架,以便根据需要改变服务器、交换机和路由器的大小,包括高度、深度或宽度。对于许多不是典型四点安装的配置;额外的搁板可以缓解一些问题,或者通过支撑栅栏来调节深度。
结论
精心设计和正确选择的机架系统是确保数据中心正常运行的基石。它也是确保数据中心可靠性的重要战略资产。
评估机架系统时,数据中心经理应寻找提供最全面支持选项的机架,包括电缆和气流管理以及信息技术设备支持。
同时也要考虑一个应用的最大实际尺寸,明白未来设备会越来越大。今天的任何购买都应该是对明天的投资。
不是所有的机架都一样。企业数据中心机架的选择应基于灵活性和适应性,以提供可靠性并降低数据中心的总拥有成本。这种最佳实践方法可以确保企业用户从机架选择中获得最大价值,并有助于确保数据中心布局能够满足当前和未来的业务需求。

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