架構師技術聯盟
談起機櫃,它可能隻是數據中心一個并不起眼的設備,也很少受到關注。但是數據中心的服務器、存儲、交換和安全等設備都需要安裝在機櫃中,通過機櫃為之提供電、冷卻等基礎服務;也是數據機房的重要組成部分。事實上,不同的設備對機櫃的規格、标準、供電能力和電氣兼容性都有着很嚴格的要求,這個看似不起眼的機櫃,在數據中心供電、通風和布局等設計時,都需要經過嚴格設計來完成數據中心建設和業務規劃。
業界機寬深高櫃尺寸标準并不統一,寬度不滿足可能導緻設備裝不進去,深度不滿足可能設備尾部會突出在機櫃外面,高度不夠導緻設備安裝空間不夠。每一款設備都對機櫃有嚴格要求,例如:寬度不小于600mm,深度不少于1100mm,高度不低于2000mm,可用高度空間不少于42U。
機櫃電源輸入功率不能少于櫃内的各設備的總功耗,否則對客戶的供電系統會産生諸如跳閘等風險,因此要評估功耗是否滿足。
關于機櫃容量空間計算,一般采用U來計量,1U=1.75inch,約為44.45mm,U是IEC(International Electrotechnical Commission) 60297标準中定義的高度單位;空機櫃重量指機櫃帶前門和後門的重量。
機櫃結構和部件組成
不同标準的機櫃在結構和部件組成上稍有差異,但一般情況,常見的機櫃包括前門、機架和後門組成。有些專用的機櫃還會包含PDU、電源、散熱系統、管理系統等。
機櫃的工作環境
主要涉及機櫃工作的環境溫度及工作環境相對濕度。為保證設備始終具備良好的工作狀态,在機房内需維持一定的溫度、濕度。
機房的溫濕度是指在地面上1.5m和設備前方0.4m處測量的數值;短期工作條件是指連續不超過48小時和每年累計不超過15天。
機櫃的結構特點
主要包括機櫃材質、布線方式、ESD插孔、機櫃散熱、機櫃防護、安裝場景和機櫃并櫃。
機櫃材質由一般采用高強度A級優質碳素冷軋鋼闆和鍍鋅闆,内部材料也有一定标準和規範需要遵循,如防火性能符合UL(Underwriter Laboratories)标準,滿足RoHS(Restriction of the use of certain Hazardous Substances)要求,内部材料防火性能符合UL(Underwriter Laboratories)标準。
機櫃頂部和底部都留有過線孔,支持頂部出線和底部出線兩種走線方式。
機櫃在進行安裝操作時,需要配戴防靜電手腕,防靜電手腕的接口一端要插在機櫃中部的ESD插孔中。
在進行安裝、維護操作時,需要配戴防靜電手腕,防靜電手腕的接口一端要插在機櫃的ESD插孔中
機櫃前、後門和底闆上開有高密的通風孔,支持前進風、後出風、地闆下進風、上出風的通風方式,使機櫃具備良好的散熱性能。
機櫃在防護方面,設計時充分考慮了電磁兼容性問題,使機櫃具有良好的電磁屏蔽性能。機櫃底闆上的通風孔内襯防塵網,使機櫃具備良好的防塵性能;設計時也考慮了機櫃各部件的良好接地,接地電阻不大于0.1歐姆。
機櫃支持肩并肩并櫃,頂部使用并櫃連接闆連接,可以實現機櫃安全固定,同時也可以有效利用機櫃間的空間,這對租用機房的客戶來說,還可以有效節省空間租用費用。
在有些定制化或高端機櫃中,一般還配置機櫃管理闆RMC(Rack Management Controller),可以直接管理電源模塊和風扇等模塊和小系統。
電源模塊一般分為AC/DC(兼容DC/DC),為機櫃内的直流設備提供電源,電源模塊支持熱插拔與冗餘備份。通過RMC管理模塊實現對電源的管理,包括電源狀态的監控和功率封頂。
PDU(Power Distribution Unit)配電單元分為直流PDU、三相交流PDU和單相交流PDU,為機櫃内的電源模塊、交換機等設備提供配電;下面是單向PDU示意圖。
PDU是配套機櫃使用,也是機櫃必配件之一,也需要考慮滿足CE ,ROHS等認證要求,以及考慮是否滿足輸入端子類型IEC 309,輸出連接IEC 320 C13,IEC 320 C19的要求。
大多數廠商機櫃配備的PDU外購自APC, PDU插頭L15-30P的包含不同種類,每個國家也有匹配自己國家規範要求,常見的插頭模式有L15-50、L15-30P和L21-30P等等。搜索“ICT_Architect”加入微信公衆号“架構師技術聯盟”獲取更多精彩内容。
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