機(jī)柜氣流和機(jī)柜設(shè)計(jì)是引導(dǎo)空氣最大限度改進(jìn)冷卻效果的關(guān)鍵因素。但要確保最佳冷卻效果，還有一個(gè)關(guān)鍵因素，即空氣送風(fēng)口與回風(fēng)口設(shè)計(jì)。

　　上次拜訪時(shí)，胡教授指出“冷卻系統(tǒng)”在機(jī)房建設(shè)和運(yùn)作時(shí)是十分關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題，并和張賓一起回顧了早期計(jì)算機(jī)機(jī)房熱交換冷卻系統(tǒng)及其發(fā)展。張賓之后查閱了一些資料，發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)安裝冷卻系統(tǒng)時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，進(jìn)而可能降低系統(tǒng)的可用性并提高成本。無(wú)意的疏忽會(huì)導(dǎo)致形成熱區(qū)，降低容錯(cuò)能力、效率和冷卻性能。為此，張賓再一次拜訪了胡教授。

　　張賓：數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)冷卻系統(tǒng)為什么會(huì)存在問(wèn)題？這些問(wèn)題會(huì)帶來(lái)什么損失?

　　胡教授：多數(shù)數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房冷卻系統(tǒng)都存在各種基本的設(shè)計(jì)和配置缺陷，這可能導(dǎo)致無(wú)法獲得既定的冷卻性能，同時(shí)阻礙冷空氣的流通。在系統(tǒng)遠(yuǎn)低于核定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，這個(gè)問(wèn)題并不容易被發(fā)現(xiàn)，但是，一旦IT設(shè)備的負(fù)載密度增加，當(dāng)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜的微環(huán)境接近其設(shè)計(jì)極限時(shí)，這個(gè)問(wèn)題就會(huì)顯露出來(lái)。

　　低效冷卻性能除可能降低系統(tǒng)可用性外，還可能導(dǎo)致成本大幅增加。Lawrence Berkeley 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)APC公司進(jìn)行的研究顯示，在一個(gè)典型數(shù)據(jù)中心內(nèi)，冷卻系統(tǒng)消耗的功率相當(dāng)于整個(gè)IT負(fù)載消耗的功率。冷卻效率降低20％，便可能導(dǎo)致整個(gè)功率消耗增加8％，這對(duì)于一個(gè)使用壽命為10年的500kW數(shù)據(jù)中心而言，被浪費(fèi)的電力成本約為70萬(wàn)美元。

　　張賓：應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，有沒(méi)有解決的策略呢？

　　胡教授：下面我來(lái)重點(diǎn)介紹幾個(gè)常見(jiàn)缺陷和其引起的問(wèn)題，利用相關(guān)的措施和策略，這個(gè)問(wèn)題還是有解決的方式的。

　　一、機(jī)柜內(nèi)的空氣流通

　　機(jī)柜通常被認(rèn)為是一種機(jī)械支架，但它對(duì)于防止設(shè)備排出的熱氣短路循環(huán)進(jìn)入設(shè)備進(jìn)氣口至關(guān)重要。熱空氣將被輕微增壓，再加上設(shè)備進(jìn)氣過(guò)程中的吸力，將可能導(dǎo)致熱空氣被重新吸入設(shè)備進(jìn)氣口。氣流短路問(wèn)題可能導(dǎo)致IT設(shè)備的溫度上升8攝氏度，其結(jié)果的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱氣造成的影響。

　　機(jī)柜及其盲板提供了一個(gè)自然屏障，能夠顯著延長(zhǎng)空氣再循環(huán)路徑的長(zhǎng)度，進(jìn)而減少進(jìn)入設(shè)備進(jìn)氣口的熱氣量。盡管所有主要的IT設(shè)備制造商均強(qiáng)烈建議使用盲板，但實(shí)際上90％或更高比例的數(shù)據(jù)中心都忽略了這一點(diǎn)。盲板可以改善機(jī)柜空氣流通效果，如圖所示。安裝盲板是一個(gè)極其簡(jiǎn)單的流程，能夠以極低的成本應(yīng)用于幾乎所有數(shù)據(jù)中心。

　　許多機(jī)柜配置均暴露出了一些缺陷，可造成與缺乏盲板類(lèi)似的結(jié)果。采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜和盲板可以大幅減少氣流短路比例，并降低熱區(qū)的數(shù)量，提高系統(tǒng)可用性。

　　二、設(shè)備布局

　　設(shè)備的位置，特別是高功率設(shè)備的位置，可能顯著增加數(shù)據(jù)中心面臨的壓力。當(dāng)高密度、高性能服務(wù)器被組合成一個(gè)或多個(gè)機(jī)柜時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)高密度設(shè)備群。

　　這種情況可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心容易出現(xiàn)熱區(qū)，而且要求操作員要采取正確措施，諸如降低空氣溫度設(shè)定點(diǎn)，或添加機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)設(shè)備等。這些措施進(jìn)一步加劇了表1中總結(jié)的后果。

　　作者：董麗鳳

　　基于這些原因，就要求數(shù)據(jù)中心要盡可能地分散放置設(shè)備。分散放置設(shè)備不會(huì)受到光纖和以太網(wǎng)連接的影響。而且分散放置設(shè)備可以帶來(lái)可用性優(yōu)勢(shì)和成本的節(jié)約。

　　三、空氣送風(fēng)口與回風(fēng)口設(shè)計(jì)

　　機(jī)柜氣流和機(jī)柜設(shè)計(jì)是引導(dǎo)空氣最大限度改進(jìn)冷卻效果的關(guān)鍵因素。但要確保最佳冷卻效果，還有一個(gè)關(guān)鍵因素，即空氣送風(fēng)口與回風(fēng)口設(shè)計(jì)。

　　這些通風(fēng)口的位置不當(dāng)會(huì)使機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的冷空氣在到達(dá)設(shè)備前與熱空氣相混合，從而引發(fā)上述各種性能問(wèn)題和額外成本。

　　空氣送風(fēng)口的關(guān)鍵在于將其置于盡可能靠近設(shè)備進(jìn)風(fēng)口處，將冷空氣限制在冷通道內(nèi)。對(duì)于地板下空氣分布，意味著要將通風(fēng)口置于冷通道內(nèi)。柜空分配與活動(dòng)地板分配系統(tǒng)一樣有效，但柜空分配的關(guān)鍵是要將通風(fēng)口置于冷通道上部，而且這些通風(fēng)口的設(shè)計(jì)必須要能引導(dǎo)空氣直接向下進(jìn)入冷通道（而不是橫向進(jìn)入擴(kuò)散風(fēng)口）。

　　在架空地板系統(tǒng)中，任何通風(fēng)口若位于非運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的位置，均應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)檫@些通風(fēng)口會(huì)影響回風(fēng)進(jìn)入機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)，從而降低其性能。

　　回風(fēng)口的關(guān)鍵在于將其置于盡可能靠近設(shè)備排氣口的位置，并從熱通道收集熱空氣。在某些情況下，使用架空吊頂強(qiáng)制通風(fēng)，這樣回風(fēng)口便可輕松地與熱通道進(jìn)行協(xié)調(diào)。當(dāng)使用高敞開(kāi)式整回風(fēng)

天花板時(shí)，最好的方法是將機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的回風(fēng)口置于天花板盡可能高的位置，并用管道系統(tǒng)展開(kāi)回風(fēng)口，以協(xié)調(diào)回風(fēng)口與熱通道。

　　通過(guò)胡教授為張賓講解的數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)冷卻系統(tǒng)常見(jiàn)的一些問(wèn)題，可以得出：多種問(wèn)題導(dǎo)致用戶需要對(duì)數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，這些問(wèn)題來(lái)源包括冷卻設(shè)備自身的設(shè)計(jì)和規(guī)范問(wèn)題，以及整套系統(tǒng)向設(shè)備提供冷空氣的過(guò)程等。

　　業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施全線產(chǎn)品提供商美國(guó)APC公司，推出的一系列與InfraStruXure（英飛集成系統(tǒng)）兼容的模塊化制冷解決方案，可有效避免機(jī)房制冷設(shè)備的一些問(wèn)題，并能實(shí)現(xiàn)高負(fù)載密度機(jī)柜中精確、可預(yù)測(cè)的冷卻系統(tǒng)。

　　

　　盲板對(duì)氣流短路循環(huán)的影響

　　

來(lái)源：賽迪網(wǎng)
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