2023-04-12

数据中心机柜


尽管突如其来的COVID-19对经济环境产生了整体影响,但投资者和开发商对数据中心行业的经济前景依然保持“乐观”。

根据MCG的数据,未来五年,全球数据中心行业将实现强劲增长,复合年增长率(CAGR)达到10%至15%。

这一增长归因于几个主要驱动因素,包括来自公共和私人最终用户的数据流量的增长,面向小型企业和大型公司的向外包数据实践过渡的趋势,连接性和计算技术的发展以及对云技术需求的巨大增长。

2020年,数据中心建设被中央正式列入新基建战略,疫情下数字经济加速发展催生对数据中心的新需求。预计在此背景下,为进一步优化布局,解决能耗及需求匹配等问题,我国数据中心将朝着绿色化、智能化、大型化+集群化的方向进一步发展。


机柜,作为数据中心机房的一个基础设备,扮演者至关重要的角色。

下面我们就来一起探讨一下机柜:


在传统的概念中,从业人士对数据中心机房中机柜的传统定义是:机柜就是数据中心机房的网络设备、服务器等设备的一个载体而已。那么,随着数据中心一路发展走来,机柜在数据中心机房的用途有没有在发生着变化呢?有的。一些专注于机房产品的厂家,针对数据中心机房的发展现状,赋予了机柜更多的功能。

1、提高机房的整体美观度多种外观

  在基于19英寸设备安装宽度的标准下,多个生产厂家对机柜外观进行了创新,并考虑到机柜在单台放置和多台放置的环境下的外观效果,做出了各种创新设计。

2、实现对机柜的智能化管理

  针对数据中心机房对机柜的运行环境及安全要求较高的场合,越来越需要智能系统的机柜来满足相关的要求。主要的智能化体现在监控功能的多样化:

  (1)温、湿度监测功能

  智能机柜系统内部安装有温、湿度探测装置,能智能监测稳压电源系统内部环境的温度和湿度,并将监测到的温度和湿度值实时显示在监控触摸屏幕上。

  (2)烟雾检测功能

  通过在智能机柜系统内部安装烟雾探测器,对智能机柜系统进行消防状态检测,当智能机柜系统内部出现异常情况时,即可在显示界面上显示相关的报警状态。

  (3)智能散热功能

  用户可以根据柜内设备运行时所需要的温度环境为稳压电源系统设置一组温度范围,当稳压电源系统内温度超出这个范围时,便会自动启动散热单元工作。

  (4)系统状态检测功能

  智能机柜系统本身具备其工作状态及数据信息采集告警的LED指示灯显示,并且在LCD触摸屏上能直观的显示出来,界面美观、大方、清晰。

  (5)智能设备接入功能

  智能机柜系统具备对智能设备包括智能电量仪表或UPS不间断电源的接入,通过RS485/RS232通讯接口、Modbus通讯规约读取相应的数据参数,并且实时显示在屏幕上。

  (6)继电器动态输出功能

  当预先设计的系统逻辑的联动被智能机柜系统接收到时,会给硬件接口的DO通道发出一个常开/常闭的信息,以驱动接在其上面的设备工作,如声光报警器、风扇等设备。

3、节约机房运行能耗智能送风机柜

  用户必须解决以下问题:通信设备由于工作而发热的原因,会在机柜内聚集大量热量,影响设备的稳定运行。智能送风机柜可以针对每一台机柜的情况(如安装设备的多少,对空调、供电、配线等基础设施的要求)进行配置的按需调整,避免了不必要的浪费,节省了初始投入和能源消耗,为用户带来更大价值。此外,智能送风机柜产品的价值还体现在对设备的满负荷支持。一般来说,传统的机柜无法全部装配服务器等设备,因为一旦安装了大量的设备,很可能会导致该机柜局部过热,造成机柜内的服务器宕机。智能送风机柜解决方案中的每个机柜都是独立的,可以根据这个机柜本身设备的运转情况对设备进行降温,实现机柜的满负荷运转,从而大大节省了机房对空间的需求,降低了企业的成本。智能送风机柜比普通机柜可节约20%左右的运行费用,节能效应显著。


那么标准机柜的尺寸如何定义呢?

下面就为各位总结一下关于机柜尺寸的一些问题。U是一种表示服务器外部尺寸的单位,是unit的缩略语,详细的尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会(EIA)所决定。

  之所以要规定服务器的尺寸,是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质的机架上。机架上有固定服务器的螺孔,以便它能与服务器的螺孔对上号,再用螺丝加以固定好,以方便安装每一部服务器所需要的空间。

 规定的尺寸是服务器的宽(48.26cm=19英寸)与高(4.445cm的倍数)。由于宽为19英寸,所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。厚度以4.445cm为基本单位,1U就是4.445cm。具体见下表:19寸标准机柜外型有宽度、高度、深度三个常规指标。虽然对于19寸面板设备安装宽度为465.1mm,但机柜的物理宽度常见的产品为600mm和800mm两种。高度一般从0.7M-2.4M,常见的成品19寸机柜高度为1.6M和2M。机柜的深度一般从450mm-1000mm,根据柜内设备的尺寸而定,通常厂商也可以定制特殊深度的产品,常见的成品19寸机柜深度为450mm、600mm、800mm,900mm,1000mm。19寸标准机柜内设备安装所占高度用一个特殊单位"U"表示,1U=44.45mm。使用 19寸标准机柜的设备面板一般都是按nU的规格制造。对于一些非标准设备,大多可以通过附加适配档板装入19寸机箱并固定。 很多工程级的设备的面板宽度都采用19寸,所以19寸的机柜是最常见的一种标准机柜。

42U指高度, 1U=44.45mm,42u的机柜不能装42个 1U 的服务器,一般放10-20个正常,因为他们之间需要间隔散热

19英寸是482.6mm宽(设备两边有"耳朵", 而耳朵的安装孔距是465mm),设备的深度不同,国标标准里没有规定深度必须是多少多少,所以设备的深度由设备的生产厂家自定; 因此,没有1U的机柜,只有1U的设备,机柜有4U--47U不等的,也就是如一台42U的机柜理论上可以安装42台1U高的设备,但实际一般放10-20个正常,因为他们之间需要间隔散热。


数据中心机柜设备布线规范又有哪些呢?

  • 电源线插头与服务器电源接头两端要标签扎带

  • 如果一个机柜有内外网的交换机,尽量用两种不同颜色网线区分开来

  • 柜子与柜子之间走线要从机柜顶端方向布线

  • 连接服务器与交换机两端的网线头后端要标记同编号的扎带标签,且与交换机端口号编号一致

  • 电源线与网线分机柜两边走线,每一小节要用扎带扎好

  • 机柜服务器不能太多台叠加一起,要用挡板分离开来,有助维护与服务器散热稳定性

  • 交换机要用配套耳朵固定在机柜顶端,有助于网线的走位

  • 贴好每台服务器IP或者根据应用划分的标签

  • 贴好每台服务器的资产号,通过标签打印机把资产号+条形码一起打出来,以后核实到IDC机房核实资产,可以通过条形码扫描仪扫描出来。每台设备打印两张一致的,设备前面贴一个,设备边上贴一个,由于编号是唯一性的,预防资产号丢失

  • 核心交换机接到二层交换机的网线两端或者光纤要用扎带标签贴好,写上此端口连接到哪个机柜号哪个交换机哪个端口号

  • 尽量不要在服务器贴IP地址,如:贴上应用标签,这样比较安全,一些托管商设备零散只能贴IP,交换机和防火墙不要贴上IP地址,写上内外网就行了

  • 查看机柜下面空调挡风口闸门是否打开,以免设备过热死机

  • 重装某台设备系统时,不要把显示器电源接在与服务器连接插排上面,每个机柜都有提供一个专门接显示器或者外接插排的插座,以免显示器电源接口因接触不好或者使用不当导致整个插排都断电

  • 日常重整资源时,会不经意碰到网线或电源线导致设备down掉,所以在处理过程区间或临走时关机柜,要多观察交换机的端口是不是都是亮着的