未来机房：提高机房设施的扩展性（二）

未来机房：提高机房设施的扩展性（二）

机柜子系统越来越受到重视。IT设备的机架化势不可挡，以至于非机架式设备（如塔式服务器）也“借机上架”了。正如美国可用性研究中心提出的“IT微环境”概念所提示的那样，机架（机柜）正在成为IT设备的“新家”，或者说，机柜内的微环境才是所谓的“机房环境”。

更有研究专家称“机柜即机房”。在某种程度上，至少在机房的物理空间层面上，机柜确实可以理解为被“切割成模块的机房”。

机柜的扩展性表现在机柜内设备密度的扩展和机柜数量的扩展。一般情况下，用户在机房初建时都在机柜内预留了相当宽裕的空间，以42U机柜为例，通常所有设备只占据10~20个U，所以表面上看，在空间上具有100~200%的扩展性。但是，实际的扩展性并非如此乐观，因为必须将机柜的配风能力（通常称为散热能力）以及配电能力考虑在内。

一方面，机柜内的设备需要温度、湿度适宜并且风量充足的冷风（冷空气）。这些冷风被机柜内的IT设备吸入，从而为设备内的部件（尤其是CPU）降温。当机柜内设备增加到一定数量时，由地板出风口送出的冷风风量将不能满足所有设备的需求，从而形成部分IT设备配风不足而过热。

风量的分配由包括出风口风压、出风口面积等许多因素决定，在冷风从地板出风口向上排出后的上升过程中，动压不断下降，从而引起位于机柜不同高度的设备的配风量分布很不均匀。而且，当出口风速比较小时，动压不够强，冷风不能被送到机柜上部的设备，使上部设备过热。

而加大出口风速，虽然能够解决机柜上部的送风问题，但会引起机柜下部位置的净压过低甚至产生负压（射流效应），从而使下部设备配风不足引起过热。

解决机柜内设备密度扩展时遇到的这种局部热点问题可以采用调配IT设备位置的方式来解决。例如，把热负荷最大的设备安装在机柜中部位置，以便获得最大的配风风量。另外的解决方法是，在机柜的上部或下部位置安装轴向水平的强排风扇，增强上部或下部的吸入能力（即减小IT设备的入口静压），从而增加配风风量。

值得注意的是，早期机柜的顶部通常都安装有垂直轴向的、向上排风的强排风扇，但这种风扇对目前的标准IT机柜没有任何作用，因为现在所有的机架式IT设备均为前进风、后排风。

另一方面，机柜内的设备需要供电以及与机柜外部进行通信。当机柜内的IT设备数量增加时，这些线缆、连接端子同时成倍地增加，从而对机架式电源排插的容量、插口数量都提出了扩展要求。如果要增加电源排插的数量，则需要考虑是否该留有空间、在配电柜上是否留有空开以及接线位置。

机柜内的布线空间也是需要提前考虑的，因为当机柜内的功率密度提高时，设备后部的线缆将明显增加风阻，所以必须考虑线缆管理及走线空间的问题。

有些用户的IT设备不是成批地增加，而是经常性地、零星地增加（如北美地区有的用户平均每3周就会增加1台IT设备），而增加IT设备时，IT管理员会顺手把设备电源插到电源排插上空余的插座上，一般都不会用电流表去核对每一个电源排插的总功率负荷情况。

这样，当单个IT设备的功率较大时，很容易由于新添设备而引起电源排插的电流过载而使其空开跳断，从而导致其他设备的宕机。所以在新添设备时，必须监测电源排插的电流，或者使用本身带有电流或功率显示的电源排插。

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