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发表于 2017-1-12 15:54:15 |显示全部楼层

机房项目作为一种产品与系统、也像人体一样具有生命周期,机房的生命周期一般为15-20年,所以在机房设计初期就要考虑好机房的实用性、先进性、可靠性、可扩展性及可管理性,本文针对机房基础设计方面作如下阐述:

物理结构

机房的物理结构就是能够安装机房诸多设备并保护其免受环境条件影响的门窗、墙壁、地板和天花板等。当考虑在何地建设、如何建设时,需要采取适当的预防措施,比如地板承重、建筑物的耐震等级、周围环境(电网情况、季节雷雨情况、干扰情况等,要留有充分的余地,一旦机房建成后,要想修改极其困难难。因此,必须做到细心调查,准确预测,认真规划,以确定所需机房有关数据局。此外,该建筑结构一般要使用数十年,如果可能,机房结构的设计应能够允许将来进行简单的改造和扩建。

配电

1、机房输入电源(俗称一次电源)。电源是机房所有设备运转的动力,从照明、加热、冷却、除湿,到所有的IT设备都需要它。为了保证机房的正常运转,需要认真考虑如何进行电源的分配。该子系统的重要组成部分包括:市电电源输入接口、电缆、端子排、配电盘、变压器、断路器、转接开关、插板等。如果系统对可用性的要求非常高,则需要将某些部分或全部冗余。

2、电源备份。机房电源备份通常是指用于保护负载免受劣质电源影响的高质量电源,并在电网掉电时为负载提供不间断的电源。通常都采用电池做临时供电电源,可以提供5min到几个小时的后备时间。与其他关键子系统一眼个,如果需要高可用性,冗余同样必不可少。

3、发电。如果市电断电持续时间很长,仅使用UPS标准配置的电池是不够的。因此,大部分机房都采用了现场后备发电的方法。这些发电系统以柴油、天然气或其他碳氢化合物燃料为动力,可以为现场提供长时间的高质量电源。如遇超长时间市电断电,发电机燃料的及时供应或大型存储容器要有足够的容量维持关键系统运转。同样,当系统的可用性要求很高时,也必须使发电机冗余备份。随着燃料电池不断投入机房使用,可省去发电机的噪声。

空调

加热和冷却子系统为机房提供基本的环境条件。由于在大部分情况下计算机设备产生的热量非常大,因此必须认真考虑散热问题。尤其是大量采用占地面积小的高密度服务器,使机房的电源功率密度快速增加,有可能形成很多热量难以散发的“热点”。散热方式、气流方向及路径,在规划未来电源功率密度水平和机房发展时必须要考虑周全。当然,冷却过程会伴随着湿度的升高,故还需增加除湿手段。

在寒冷的冬季,机房需要升温,升温时往往伴随着干燥,因此,需要增加加湿措施。不论是加湿还是除湿,必须掌握好尺度,否则就会导致机器故障。

很多机房的温度在冷却功能失效后,会立即超过设备的工作温度限制。因此,经常需要用系统冗余来避免君机。一般精密空调(HvAc)系统通常连接到发电机备份电源上,以最大限度地减少由于电源故障导致的宕机时间。

机房安全

对于任何安装了关键系统的机房而言,必须解决安全问题。对现场的访问仅限于拥有通行证和经过适当培训、能够正确使用相关设备的人员。否则就可能导致意想不到的故障。现场安全性经常同时包括武装警卫、入侵预防、视频监控和先进的身份识别技术。

用干电缆走线和提供风道的高架地板

目前大部分机房都在使用高架地板。高架地板是一种特殊地板,有防静电和普通型之分,它将设备支撑在楼板以上12~48in的位置。这样就可以很方便地在设备下面布置数据和电源电缆。高架地板还经常用做风冷通道,为机房的特定点提供冷气。高架地板的类型、质量和开孔位置及大小也需细心考虑。

现场监控

现场监控类似于汽车上的仪表板。对其中主要参数的及时了解有助于进行预测性维护,这种监视必须是持续进行的。监控既可以在本地进行,也可以远程进行。这样一来,从任何地点都能够对机房进行监视。

紧急断电

紧急断电系统也是机房的一个子系统,但是每个人都希望永远不要将其派上用场。但在紧急情况出现时,为了避免扩大事故范围,就便系统全面停止工作,并禁用机房的所有其他电源系统。如发生火灾或自然灾害时,该系统允许救援人员进入房间而不必担心电气安全。

消防系统

在进行基建时,必须了解有关消防的规定,并遵照执行。由于进出机房的数据和电源电缆非常多,因此防火是一个很重要的问题,但就是这一问题却经常被忽视。除防火系统外,机房还配备了灭火系统。灭火系统不仅需要与机房相集成,而且传感器也必须非常精确。这样才能够避免消防系统的意外启动。

物理界面的设计

机房和机器的物理界面包括通风口、换气口、电缆穿过口等,往往由于人们对这些接口考虑不周,而导致因老鼠钻入高架地板下而咬坏电缆,因爬虫或飞虫侵入机内而导致短路的事件屡见不鲜。

双路市电的解决方案

在要求高可靠的计算机机房双路市电供电,如何更有效地利用市电和二次交流电源(UPS)一直存在着两种观点:一种观点认为两路市电同时接在UPS上(一路接整流器,一路接旁路);另一种观点认为两路市电应在输入配电柜中转换成一路市电提供给UPS。这两种观点设计方案都在使用,但其可用性就有很大的不同,在设计机房时也需认真比较其优缺点,做出正确的决定。

机房和相关环境的照明

这个问题往往被忽视。尤其是大的机房,往往占有很大的面积,比如某北方银行机房,不但拥有160OkVA的UPS容量,而且在空间上分布在五层楼上。整个机房的照明时间为7x24h。这就带来几方面的问题:

•如此大量灯具的频繁维修和更换将给机房带来不安全因素。

•灯的眩光会给长期工作在该环境中的人员带来损害。

•365x24h的长期无节制地耗电会增加运行成本。

•临近寿命结束时灯管灯光的频繁闪动对中心环境和机器是一种严重的污染。

由此可见,机房的设计绝不是模仿或照搬,最终要建成适合自身使用的高效节能机房,在设计之初就要认真对待。




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