数据中心如何选择机柜

数据中心如何选择机柜

—美国康普机柜解决方案特色

美国康普企业解决方案中国区技术经理兴嘎

1 前言
    目前，在数据中心的建设中，如何去选择机柜也是用户需要面临的一个难题。如何选择机柜，根据那些原则来选择？
    我们知道，机柜产品包括服务器与网络机柜、机架和电缆管理等组件，但是在其中的相关配件也有很多，如机柜门、支撑脚等，在什么情况下选择什么样的配件也是令用户头痛的问题。通过回答以上问题，，美国康普公司结合其机柜机架解决方案产品，对这个问题作一个介绍，同时也为有这方面需求的用户提供一个视角，以供参考。
    首先，在美国康普公司的《美国康普机柜/机架解决方案－数据中心设计指南》的白皮书中提出机柜选择的两个标准即根据承重、安装等方面的机械要求来选择相应机柜和根据功率和冷却要求选择相应机柜。
    下面，我们将结合实际产品进行深入的介绍。

2 根据机械要求选择机柜
2.1 机柜框架的承重选择标准
网络机柜承重较轻，而服务器机柜承重较大，因此在承重设计上是不同的，这一点需要注意。
图1是美国康普网络和服务器机柜的分解图。X-Frame专利设计是一种轻型的智能化的设计，可以对机柜内部空间进行360度全方位操作。美国康普服务器机柜基本上与网络机柜采用相同设计，唯一差别是为X-Frame设计的底部提供有效支撑加强。

图1 网络和服务器机柜分解图

表1总结美国康普机柜产品的主要参数，细心的您会发现，服务器机柜的承重能力是1000公斤，而网络机柜只有500公斤。
注意：如果您计划将机柜全装上磁盘存储系统，建议您选择服务器机柜，因为它的承重能力达1000公斤/2200磅。
表1 康普机柜的主要机械参数

2.2 机柜深度及宽度选择标准
    根据经验，选择机柜深度时应在设备深度的基础上再加上8in或200mm。
    例如，HP ProLiant DL165 G5服务器的深度为26.85 in/682 mm。加上8in/200mm则为34.85in/882mm。因此，至少需选择深度为39.4in/1000m的机柜。
    注意：尽管HP DL165 G5服务器深度只有26.85in/682mm，也不能选择深31.5in/800mm的机柜。虽然该HP服务器的深度不足31.5in/800mm，但31.5in/800mm深的机柜无法为安装在机柜后部的电缆管理和配电单元提供充足的空间。
    如果要在同一机柜中安装不同型号的设备，在选择机柜深度时，必须以最大深度的设备为准。针对这一点，美国康普的服务器机柜中配有多个安装位，用户可调节其后部安装导轨，以便将服务器按不同深度安装在同一机柜中。这种设计为混装和匹配有源设备提供了极大的灵活性。
    根据经验，选择机柜宽度时，800mm宽的机柜将提供更多的线缆管理空间。
    图2是美国康普31.5in/800mm宽的机柜两侧均有4.8in/123mm宽的电缆管理空间。图中在800mm宽机柜两侧的矩形孔供穿线使用。600mm宽的网络机柜仅一侧提供2in/50mm的电缆管理空间，这是因为19in的垂直安装导轨并不位于中间。

图2 600mm机柜与800mm机柜

2.3 机柜支撑的选择标准
如图3所示，有多种机柜支撑脚可供选择，其额定负载列于表2中。

图3 有多种机柜支撑脚

表2 机柜支撑脚额定负载

3 基于功率和冷却要求选择机柜
    今天的数据中心，功率密度与日俱增，热密度也同样如此。如今配有四核处理器的1U机架型服务器，在峰值负载时的功耗超过650W，如DellTM PE2950 III或HP DL165 G5。功率和冷却是数据中心管理人员的头等大事之一。电子设备消耗1W电力时，同时会产生1W的热量，而这些热量是必须消除的。
    因此，选择机柜除了要注意其机械性能之外，对于机柜的散热和冷却性也要有较高的要求，以满足于数据中心的绿色节能目的。
    假设采用热通道-冷通道设计及活动地板，将进气温度维持在18～27oC的范围之内。（此处温度范围引自《美国采暖、冷却与空调工程师协会（ASHRAE）技术委员会9.9数据处理环境散热指南》（2004）。
    进气温度如图4所示。

图4 机架安装服务器的进气温度

实际应用中，散热管理不善的传统机柜的进气温度可能发生不利变化，如图5所示。

图5 散热管理不善引起的进气温度分布不均现象

设计精良、散热管理优良的机柜可以达到进气温度半均匀状态，如图6所示。图6显示的是在数据中心环境中，美国康普600mm×800mm服务器机柜的CFD散热模型，其负荷为4000W。

图6 美国康普机柜的CFD散热模型

表3 总结了针对采用康普机柜和配件的不同热密度类别的解决方案。

表3 热密度类别

4 低热密度解决方案（如表4所示）
表4 低热密度解决方案示例

5 中热密度解决方案（如表5所示）
表5 中热密度解决方案示例

6 结束语
通过以上的简单介绍，希望使读者能够了解到在数据中心机柜选择方面的一些方法和原则，尽管各个品牌厂家产品不同，可谓是各有特色，但总不出在这些点上的特色设计和构想，而且美国康普公司的机柜解决方案也有其独领风骚之处。

转载于:https://blog.51cto.com/dcteam/158231

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