機(jī)房環(huán)境控制與安全問題探討

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1、機(jī)房環(huán)境控制與安全問題探討摘要：環(huán)境控制與安全問題是機(jī)房存在的普遍問題，本文將從管理機(jī)房減少“熱區(qū)”，控制機(jī)房能源消耗，提升備用系統(tǒng)可靠性等幾個(gè)方面對(duì)這一問題進(jìn)行討論,關(guān)鍵詞：機(jī)房；減少“熱區(qū)”；控制能耗；備用系統(tǒng)中圖分類號(hào)：TP309.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1673-8454(2011)21-005603伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及機(jī)房規(guī)模的不斷發(fā)展，數(shù)字化機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)設(shè)備無(wú)論是其規(guī)模還是單機(jī)架的消耗功率均大幅提升，各種存儲(chǔ)、辦公管理服務(wù)及網(wǎng)站服務(wù)等設(shè)備由於性能和集成度不斷的提升導(dǎo)致其發(fā)熱量及功耗電呈上升趨勢(shì)。高密度的計(jì)算機(jī)以及服務(wù)器、相對(duì)狹小的空間以及不

2、完善的備用系統(tǒng)使得機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)境及安全問題變得復(fù)雜和難以控制據(jù)相關(guān)廠商統(tǒng)計(jì)，被設(shè)備消耗的電力隻有一小部分用於計(jì)算及驅(qū)動(dòng)各種設(shè)備，餘下的絕大部分電力變成熱能散發(fā)瞭出來(lái)，一旦機(jī)房空調(diào)出現(xiàn)短時(shí)間的停機(jī)或發(fā)生故障，機(jī)房溫度會(huì)以驚人的速度上升至危險(xiǎn)數(shù)值，由此造成的將不僅僅是服務(wù)器全部報(bào)警甚至停機(jī)，還將引發(fā)磁盤陣列損壞並造成嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失事故。同樣由於單個(gè)機(jī)架能耗的提高，巨大的耗能、備用電源的可靠度等新的問題也逐漸變得棘手起來(lái)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)有近33%的機(jī)房曾因?yàn)榭照{(diào)制冷或供電問題出現(xiàn)過宕機(jī)現(xiàn)象。從目前來(lái)看，機(jī)房大環(huán)境通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理、機(jī)櫃內(nèi)服務(wù)器負(fù)載分佈不合理、備用系統(tǒng)不完善

3、等問題是數(shù)字化機(jī)房宕機(jī)的主因。本文將圍繞這些問題展開論述，以求同行的批評(píng)指正一、管理數(shù)字化機(jī)房減少"熱區(qū)”所謂“熱區(qū)”就是相對(duì)於機(jī)房整體的平均溫度，部分機(jī)架或設(shè)備附近的高溫區(qū)。那麼這些高溫區(qū)會(huì)有什麼危害呢？其實(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)溫度和濕度的極端變化非常敏感，過高的溫度和濕度都會(huì)導(dǎo)致故障、降低性能以及縮短設(shè)備的使用壽命，在極端情況下甚至?xí)饠?shù)據(jù)丟失和火災(zāi)大多數(shù)人都清楚數(shù)字化機(jī)房需要保持涼爽的溫度和適宜的濕度，實(shí)際上大多數(shù)廠傢推薦的計(jì)算機(jī)設(shè)備的最佳T作溫度是在20°C到25°C之間，相對(duì)應(yīng)的濕度在40%到55%之問。超過這個(gè)范圍，整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作就會(huì)逐漸變得不穩(wěn)定起來(lái)，

4、並且磁盤的工作效率和壽命就會(huì)受到影響。據(jù)測(cè)算，當(dāng)設(shè)備進(jìn)風(fēng)口溫度在25qC時(shí)，機(jī)箱內(nèi)溫度一般都在33qC左右，排風(fēng)口的溫度更會(huì)達(dá)到419至44°C,在同樣條件下進(jìn)風(fēng)口溫度每升高一攝氏度出風(fēng)口的溫度就會(huì)增加兩至三攝氏度。目前的計(jì)算機(jī)設(shè)備往往朝著小型化和高密度方向發(fā)展，這種趨勢(shì)更加進(jìn)一步地凸顯出環(huán)境控制對(duì)於機(jī)房設(shè)備的重要性導(dǎo)致熱區(qū)出現(xiàn)的因素有很多，如服務(wù)器負(fù)載分佈不合理、機(jī)架排列過密或不合理、設(shè)備擺放不合理等都會(huì)造成熱區(qū)的出現(xiàn)。由於熱區(qū)問題的存在，制冷設(shè)備供應(yīng)商與數(shù)字化機(jī)房用戶想出瞭很多的解決方案，實(shí)際上，其中很多的方案是針對(duì)機(jī)房而言的。就是說在數(shù)字化機(jī)房出現(xiàn)瞭“熱區(qū)”時(shí)

5、，采用瞭降低機(jī)房整體溫度的解決方案，為此機(jī)房空調(diào)消耗瞭大量的電力，造成瞭大量的浪費(fèi)，也使機(jī)房溫度非常的低。另外據(jù)統(tǒng)計(jì)90%以上的機(jī)房均不同程度的存在“熱區(qū)”問題，同時(shí)，這些機(jī)房的確“很冷”甚至?xí)霈F(xiàn)機(jī)房溫度22攝氏度，熱區(qū)溫度40攝氏度的巨大反差。毫無(wú)疑問，熱區(qū)的出現(xiàn)對(duì)於計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)說是非常危險(xiǎn)的，想要控制熱區(qū)一般采取以下幾種辦法1?增加空調(diào)機(jī)增加空調(diào)機(jī)可以使冷空氣吹經(jīng)原來(lái)單臺(tái)空調(diào)機(jī)覆蓋不足或無(wú)法覆蓋到的范圍，從而達(dá)到消除熱區(qū)的作用，但是它的缺點(diǎn)也是顯而易見的，在當(dāng)今社會(huì)空間成本往往是昂貴的，而額外安置一個(gè)空調(diào)器往往占用瞭寶貴的機(jī)房空間，並且另外安置空調(diào)室外機(jī)及管線

6、也對(duì)這個(gè)方案構(gòu)成不利因素，一旦采取此方案機(jī)房的供電和耗能也需要重新考慮，所以這種方法僅僅適合對(duì)空間和耗能不敏感的機(jī)房使用2?分散負(fù)荷當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)出現(xiàn)熱區(qū)後，比較資深的管理員往往會(huì)采用一種叫“負(fù)荷分散”的方法來(lái)控制機(jī)房?jī)?nèi)的溫度所謂舊負(fù)荷分散即將發(fā)熱量比較大的機(jī)櫃內(nèi)部的服務(wù)器或是磁盤陣列分散安裝到其他負(fù)荷比較小的機(jī)櫃之中去，或是將高負(fù)載設(shè)備放置在通風(fēng)較好的位置上，將對(duì)溫度不敏感和發(fā)熱較低的設(shè)備放置在一般位置等方法解決問題，這種方法是有效的，不過電會(huì)引起一系列的服務(wù)器拆、裝工作量和費(fèi)用，而且對(duì)於部分使用專用線纜的設(shè)備來(lái)說往往無(wú)法將其放置過遠(yuǎn)。另外對(duì)於設(shè)備數(shù)量龐大的機(jī)房及負(fù)載經(jīng)

7、常變化機(jī)房這種方法的效果就要大打折扣瞭3?微調(diào)空調(diào)的位置出現(xiàn)機(jī)房溫度過熱或熱區(qū)時(shí)，有些比較有經(jīng)驗(yàn)的廠傢會(huì)建議用戶調(diào)整空調(diào)的位置。對(duì)於上送風(fēng)的空調(diào)機(jī)可能會(huì)需要移動(dòng)位置或額外增加導(dǎo)風(fēng)罩來(lái)約束冷空氣的流經(jīng)路線並形成正常對(duì)流，對(duì)於下送風(fēng)的空調(diào)機(jī)可能會(huì)需要改進(jìn)下部風(fēng)道的設(shè)計(jì)或整體移動(dòng)。這種方法適合於在負(fù)荷分散收效甚微或無(wú)法增加空調(diào)機(jī)機(jī)時(shí)使用，通過調(diào)整空調(diào)機(jī)的位置。改善氣流通道和路徑，使熱區(qū)消除或改善。這種方法的缺點(diǎn)是需要改造現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)，並且會(huì)牽扯土建工程施工而且改善幅度並不會(huì)很大控制機(jī)房能源消耗很多機(jī)房服務(wù)器的應(yīng)用分配往往是很不合理的「一應(yīng)用配一服務(wù)器”的分配方式是目