機房的物理結構就是能夠安裝機房諸多設備並保護其免受環境條件影響的門,窗牆壁,地板和天花板等。當考慮在何地建設,如何建設時,需要採取適當的預防措施,比如地板承重,建築物的耐震等級,周圍環境(電網情況,季節雷雨情況,干擾情況等,要留有充分的餘地,一旦機房建成後,要想修改極其困難難,因此,必須做到細心調查,準確預測,認真規劃,以確定所需機房有關數據局。此外,該建築結構一般要使用數十年,如果可能,機房結構的設計應能夠允許將來進行簡單的改造和擴建。
配電
1、機房輸入電源(俗稱一次電源)。電源是機房所有設備運轉的動力,從照明,加熱,冷卻,除溼,到所有的它設備都需要它。爲了保證機房的正常運轉,需要認真考慮如何進行電源的分配。該子系統的重要組成部分包括:市電電源輸入接口,電纜,端子排,配電盤,變壓器,斷路器,轉接開關,插板等。如果系統對可用性的要求非常高,則需要將某些部分或全部冗餘。
2,電源備份。機房電源備份通常是指用於保護負載免受劣質電源影響的高質量電源,並在電網掉電時爲負載提供不間斷的電源。通常都採用電池做臨時供電電源,可以提供5分鐘到幾個小時的後備時間。與其他關鍵子系統一眼個,如果需要高可用性、冗餘同樣必不可少的。
3,發電。如果市電斷電持續時間很長,僅使用UPS標準配置的電池是不夠的,因此,大部分機房都採用了現場後備發電的方法。這些發電系統以柴油,天然氣或其他碳氫化合物燃料爲動力,可以爲現場提供長時間的高質量電源。如遇超長時間市電斷電,發電機燃料的及時供應或大型存儲容器要有足夠的容量維持關鍵系統運轉。同樣,當系統的可用性要求很高時,也必須使發電機冗餘備份。隨着燃料電池不斷投入機房使用,可省去發電機的噪聲。
空調
加熱和冷卻子系統爲機房提供基本的環境條件。由於在大部分情況下計算機設備產生的熱量非常大,因此必須認真考慮散熱問題,尤其是大量採用佔地面積小的高密度服務器,使機房的電源功率密度快速增加,有可能形成很多熱量難以散發的“熱”點。散熱方式,氣流方向及路徑,在規劃未來電源功率密度水平和機房發展時必須要考慮周全。當然,冷卻過程會伴隨着溼度的升高,故還需增加除溼手段。
在寒冷的冬季,機房需要升溫,升溫時往往伴隨着乾燥,因此,需要增加加溼措施。不論是加溼還是除溼,必須掌握好尺度,否則就會導致機器故障。
很多機房的溫度在冷卻功能失效後,會立即超過設備的工作溫度限制,因此,經常需要用系統冗餘來避免君機。一般精密空調(HvAc)系統通常連接到發電機備份電源上,以最大限度地減少由於電源故障導致的宕機時間。
機房安全
對於任何安裝了關鍵系統的機房而言,必須解決安全問題。對現場的訪問僅限於擁有通行證和經過適當培訓,能夠正確使用相關設備的人員。否則就可能導致意想不到的故障。現場安全性經常同時包括武裝警衛,入侵預防,視頻監控和先進的身份識別技術。
用乾電纜走線和提供風道的高架地板
目前大部分機房都在使用高架地板。高架地板是一種特殊地板,有防靜電和普通型之分,它將設備支撐在樓板以上12 ~ 48的位置。這樣就可以很方便地在設備下面佈置數據和電源電纜。高架地板還經常用做風冷通道,爲機房的特定點提供冷氣。高架地板的類型、質量和開孔位置及大小也需細心考慮。
現場監控
現場監控類似於汽車上的儀表板。對其中主要參數的及時瞭解有助於進行預測性維護,這種監視必須是持續進行的。監控既可以在本地進行,也可以遠程進行。這樣一來,從任何地點都能夠對機房進行監視。
緊急斷電
緊急斷電系統也是機房的一個子系統,但是每個人都希望永遠不要將其派上用場。但在緊急情況出現時,爲了避免擴大事故範圍,就便系統全面停止工作,並禁用機房的所有其他電源系統。如發生火災或自然災害時,該系統允許救援人員進入房間而不必擔心電氣安全。
消防系統
在進行基建時,必須瞭解有關消防的規定,並遵照執行。由於進出機房的數據和電源電纜非常多,因此防火是一個很重要的問題,但就是這一問題卻經常被忽視。除防火系統外,機房還配備了滅火系統。滅火系統不僅需要與機房相集成,而且傳感器也必須非常精確。這樣才能夠避免消防系統的意外啓動。
物理界面的設計
機房和機器的物理界面包括通風口,換氣口,電纜穿過口等,往往由於人們對這些接口考慮不周,而導致因老鼠鑽入高架地板下而咬壞電纜,因爬蟲或飛蟲侵入機內而導致短路的事件屢見不鮮。
雙路市電的解決方案
在要求高可靠的計算機機房雙路市電供電,如何更有效地利用市電和二次交流電源(UPS)一直存在着兩種觀點:一種觀點認爲兩路市電同時接在UPS上(一路接整流器,一路接旁路);另一種觀點認爲兩路市電應在輸入配電櫃中轉換成一路市電提供給UPS。這兩種觀點設計方案都在使用,但其可用性就有很大的不同,在設計機房時也需認真比較其優缺點,做出正確的決定。
機房和相關環境的照明
這個問題往往被忽視。尤其是大的機房,往往佔有很大的面積,比如某北方銀行機房,不但擁有160 okva的UPS容量,而且在空間上分佈在五層樓上。整個機房的照明時間爲7 x24h。這就帶來幾方面的問題:
•如此大量燈具的頻繁維修和更換將給機房帶來不安全因素。
•燈的眩光會給長期工作在該環境中的人員帶來損害。
•365年x24h的長期無節制地耗電會增加運行成本。
•臨近壽命結束時燈管燈光的頻繁閃動對中心環境和機器是一種嚴重的污染。
由此可見,機房的設計絕不是模仿或照搬,最終要建成適合自身使用的高效節能機房,在設計之初就要認真對待。
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