【干货】数据中心机柜的选择和应用

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。以下结合实际产品进行介绍。

根据机械要求选择机柜

机柜框架的承重选择标准

传统网络机柜承重较轻,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。而根据用户需求采用特殊结构设计,将网络机柜与服务器机柜融为一体,不仅可以满足服务器使用要求,而且可以满足大量布线的需求。

图1是智能化的机柜,在设备的安装使用上提供方便快捷的设施保证,机柜本身也是人性化设计,免工具安装。

图1

机柜产品的主要参数如表1所示。服务器机柜开孔度为70%,防护等级为IP20,动态承重能力是1000kg,静态承重能力为1420kg。

表1 机柜参数表

目前常用服务器的重量一般在20～25kg,在一个42U的机柜中安装服务器,建议选择承重能力为1000kg以上的服务器机柜。

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200mm。

例如,HP ProLiant DL165 G5服务器的深度为682mm,加上200mm则为882mm。因此,至少需选择深度为1000mm的机柜。

尽管HP DL165 G5服务器的深度只有682mm,也不能选择深度为800mm的机柜。虽然该HP服务器的深度不足800mm,但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,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600mm宽的网络机柜一侧提供2英寸/50mm的电缆管理空间,这是因为19英寸的垂直安装导轨并不位于中间。800mm宽的机柜两侧均有4.8英寸/123mm宽的电缆管理空间。

图2

基于功率和冷却要求选择机柜

如今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,以达到数据中心的绿色节能目的。

假设采用热信道-冷信道设计及活动地板,将进气温度维持在18～27℃的范围之内(见图3)。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)。

图3

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。因而在数据中难免出现局部热点问题,如图4所示。热成像照片中红色部位均为高温部位。

图4

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5所示。显示数据中心环境中,600mm×1100mm服务器机柜的CFD散热模型,其负荷为4000W。

图5

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,但都会在这些方面进行特色设计和构想。