当前位置: 首页 > 科技观察

数据中心机柜系统成功部署的关键要素分析

时间:2023-03-21 17:20:27 科技观察

随着数据中心越来越复杂,其信息机房区域(WhiteSpace,即设置机柜的架空地板区域)的管理变得越来越重要。因此,您的组织必须充分了解您公司数据中心机柜中的子系统如何构成支持信息和通信技术(ICT)设备的系统。在本文中,我们将向读者介绍数据中心机柜系统的关键要素,并向您展示如何选择一个集成的解决方案来帮助您的企业数据中心简化白空间的管理。了解有效的机架系统如何为您提供简化的空白空间管理路径,使您的企业数据中心能够始终如一地支持、组织、管理、控制、监控和简化您的运营。随着企业数据中心越来越复杂,WhiteSpace管理的需求也越来越大。该过程从关注数据中心机柜(机架)开始,逐渐过渡到深入了解机柜内的子系统如何形成支持信息和通信技术(ICT)设备的系统。通过将数据中心机柜与硬件和软件集成到一个平台中,数据中心管理人员可以真正了解数据中心的不同动态,从而做出明智的决策。此外,来自同一制造商的IT基础设施、硬件和软件的完全集成集成消除了配对来自不同供应商的不同产品所带来的挑战和困惑。1.架构支持设备柜的根本目的是垂直堆叠设备。在为您的企业选择机柜尺寸时,这意味着有一个分配了特定尺寸的地板空间来存储一定数量的设备。这涉及两个主要考虑因素:机柜占地面积和机柜的承载能力。为了优化您企业数据中心机柜系统的结构,请务必在选择机柜时考虑以下几点。更深的机柜支持适当的电源、电缆和气流管理:机柜占地面积是机柜将使用的占地面积。机柜的体积需要比设备更深,并包括用于气流管理、电缆管理和配电附件的额外空间。我们推荐600毫米(宽)x1200毫米(长)服务器机柜和800毫米(宽)x1200毫米(长)网络/交换机机柜。更深的机柜容纳更深的设备,并在机柜前部留出空间来管理气流,并在机柜的侧面和后部留出空间用于配电和电缆管理。具有高额定静载荷的坚固设计:理想情况下,您的数据中心机柜在连接到建筑结构时应该能够承载至少3000磅(1500千克)的设备。信誉良好的供应商会使用业界通用标准(如UL2416、UL安全音频/视频标准、ICT设备机柜、机柜和机架系统)来使用第三方实验室对其机柜进行负载测试,这些测试包括负载超过其承重能力的四倍。对于机架级部署的数据中心站点:如果您的企业聘请系统集成商将设备装载到您的机架中,然后将集成机架部署到您的数据中心站点,则机架需要指定的滚动负载和负载运输,并且脚轮需要被评为支持这些负载。这些值可能与典型的静态负载不同,典型的静态负载是机柜连接到建筑结构时产生的负载。对于位于地震活动多发地区的数据中心:如果机柜部署在可能发生高地震活动的地区,机柜将需要特殊锚固,并且可能需要额外的支撑。企业可考虑选择专为地震地区设计的抗震机柜。除了标准负载测试外,这些机柜还需要进行振动台测试,以确保设备承受高负载。2.电缆管理/路径的组织机柜应包括用于电源和网络布线的特定且物理上独立的路径,以及配电单元(PDU)安装位置,以最大程度地减少对通过机柜的气流的干扰。此外,应密封机柜面板中的电缆开口,以减少电缆周围的空气损失。为了优化您的企业数据中心机柜系统的结构,请在选择机柜时考虑以下因素。单独的电源和网络电缆路径:电源和网络电缆路径是添加到外壳的附件。使用单独的附件来支持电源和网络电缆布线。将它们放在机柜中,使它们在物理上分开。对于服务器机柜:在服务器机柜中使用PDU安装支架和环形电缆管理器,??以在一侧支撑PDU,在另一侧支撑网络跳线。对于网络/交换机机柜:使用网络机柜中的电缆管理器和系紧支架来支撑机柜前部的跳线和后部的电缆。3.配电监控白区(尤其是机柜内部)的配电管理对于保证所有IT应用的可用性和最大限度地降低数据中心的整体能耗至关重要。此外,通过高效的电源管理,您的数据中心还可以通过在机架级和设备级管理和监控电源来提高运营效率。为了优化机架系统中的配电、监控和控制,请在选择智能PDU时考虑以下因素。分支电路监控:为确保电力的可用性,监控电源链中的所有断路器非常重要。在数据中心的空白空间,机架PDU、远程配电盘或母线槽系统上使用过流保护。由于PDU上有多个分支电路,因此监控机架PDU上的所有分支电路至关重要。一般来说,尽可能靠近设备实施监控可以提供更好的报告以通知优化。远程管理(阈值报警和数据记录):选择具有智能远程管理功能的PDU进行连续自动监控。诸如设置阈值以及在超过警告或临界阈值时收到通知或警报的能力至关重要。此外,保留数据记录以供分析非常重要。通常,地板PDU上的分支电路与机架PDU的输入之间存在一对一的关联。因此,机架PDU的监控为这些上游动力传动装置提供了监控支路电流的额外好处。电源插座层面的监控:通过在机架PDU的电源插座实施功耗监控,有助于最大限度地降低IT设备的能耗。生成的信息可用于确定服务器是过度使用还是未充分利用。在电源插座上获取的读数提供了额外的信息,以帮助确定哪些服务器和应用程序最适合虚拟化,以及是否有可用的空间和容量以及机架中的位置。电源插座的切换:电源管理的另一个重要方面是能够为悬挂的IT设备循环供电。这是由PDU提供的,该PDU能够为每个单独的插座循环供电。这些PDU还允许插座由机架PDU管理员控制。除非专门分配给电气设备以仔细管理电源和使用,否则可以关闭电源插座。IP整合:数据中心网络设备可能很昂贵。由于部署IP网络的成本较高,为每个监控设备分配一个网络连接会降低自动数据收集的优势。IP合并通过提供在单个IP地址下链接多个PDU的能力解决了这个问题。目前市场上提供的PDU具有从低至8个到高至32个PDU的IP组合能力。高环境温度额定值:对于密度超过10kW的高密度机架,选择具有最佳环境温度的机架PDU至关重要。当今市场上性能最好的PDU的额定温度高达149°F(65°C)。高插槽密度:随着对IT资源的需求不断上升,越来越多的数据中心正在部署48U和更高的服务器机柜,以在给定的数据中心占地面积内支持更多的设备。具有(60)个C13插座的高插座密度PDU允许数据中心运营商优化他们在更高机柜上的投资,同时仍然能够享受智能PDU的所有功能。与数据中心基础设施管理(DCIM)软件集成:能够分析和理解能源使用情况和趋势有助于可视化模式并识别超出边界条件的根本原因。这表明需要将工作负载或设备移动到另一个机架或淘汰未充分利用的设备。4.冷却和气流管理降低数据中心冷却成本仍然是大多数数据中心所有者的首要任务,因此处理气流管理至关重要。有效的气流管理(遏制)策略使数据中心机柜能够支持高密度设备,同时提高能源效率并降低冷却成本。要优化机架系统的冷却和气流管理,请务必在为您的企业数据中心选择气流管理配件时考虑以下因素。门穿孔和内部气流管理:选择门穿孔率至少为78%的机柜,以获得最佳的前后气流。此外,为机柜指定气流管理附件以优化从前到后的气流。其中包括挡板,用于密封设备安装导轨与设备顶部、底部和侧面之间的空间,以防止空气流入设备周围,并封闭设备之间任何未使用的机架安装空间。与垂直排气管、热通道气流遏制系统(HAC)或冷通道气流遏制系统(CAC)的兼容性:垂直排气管将服务器的热排气引导至吊顶上方的增压室,然后返回冷却单元或外部通风口,以将冷空气与内部隔离柜子和房间。垂直排气管是HAC和CAC的高效机柜替代品。最好的气流管理方法还建议使用气流管理附件,它可以防止机柜下方和周围的气流流动,从而使机柜或通道完全密封。五。环境监测停机中断最常见的原因之一是机柜内温度或湿度过高导致的硬件故障。相比之下,正如美国供暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)所推荐的行业最佳实践计划,在空白区域保持适当的温度水平非常重要,因为它们关系到整体能源数据中心的效率。消费密切相关。根据ASHRAE2015热指南,所有类别的IT设备应保持在64.4-80.6°F(18-27°C)的温度范围内,相对湿度在40-60%的范围内。此外,在任何15分钟内,入口和出口温度之间的差异应在35°F(20°C)以内且不超过9°F(5°C)。测量每个机架/机柜的入口和出口温度以及入口湿度非常重要,以确保其条件符合ASHRAE推荐的限制。一个好的策略是在每个机柜的前面和后面放置温度和湿度探测器。要优化数据中心机架系统的环境监控,请在选择环境监控解决方案时考虑以下因素。远程温度和湿度监控:需要监控入口和出口温度和入口湿度,以确保符合ASHRAE推荐的范围、设备规格或数据中心场地规格。上限和下限阈值和数据记录:设置温度和湿度的上限和下限阈值,并能够在接近极限条件时自动向技术人员发送警报。这还允许您根据您的操作条件为您的站点定义参数,并记录任何超出范围的条件以进行记录保存和分析。与DCIM软件集成:分析和绘制趋势以及温度和湿度条件的能力有助于可视化模式并识别越界条件的根本原因。这有助于数据中心运营商认识到需要及时将工作负载或设备移动到另一个机架,或者表明特定机架中的气流管理不足。6.访问控制和保护随着越来越多的设备被部署或放置在远程站点,对安全的需求变得至关重要。在网络世界中,保护个人和企业数据免遭窃取已成为一个关键问题。对于金融和医疗等行业的企业来说,需要与高度安全敏感的数据信息进行交易,他们必须遵守严格的监管和合规规定,例如医疗保健行业的健康保险携带和责任法案(HIPAA),联邦机构必须遵守的支付卡行业数据安全标准(PCIDSS)和联邦信息安全管理法(FISMA)。这些法规要求相关商业组织限制对授权个人信息设备的物理访问。因此,对机柜内IT设备的访问进行适当的控制和管理至关重要。机柜级别的联网电子访问控制解决方案将防止未经授权的物理访问,并将为管理员提供所有授权和未经授权访问尝试的审计跟踪。要优化机架系统中的访问控制,请在选择访问控制解决方案时考虑以下因素。与机柜和PDU接口无缝集成:理想情况下,电子门禁控制解决方案应与智能PDU完全集成,因此不需要单独的电源和网络。显示机架访问和配电信息的单一Web界面大大简化了空白空间管理。智能卡身份验证:选择可识别大多数现有员工门禁卡的解决方案,以避免耗时的编程。符合法规的审计追踪:最重要的是,选择电子访问控制解决方案,为您的数据中心提供每次访问尝试的记录,并轻松地将信息集成到PDU接口或DCIM软件中,以便于报告。与DCIM软件集成:能够记录、跟踪和报告每个机柜的访问权限,以及控制用户对机柜的访问权限和快速管理DCIM软件非常重要。7、优化与DCIM软件的系统集成一个简单但功能强大的DCIM软件可以帮助您在一个屏幕上显示机房和机柜中所有活动的趋势,带来简化的空白管理概念。因此,企业在购买DCIM软件时,一定要注重简单、实用、易部署。要优化数据中心机架系统的系统集成,请在选择DCIM软件解决方案时考虑以下因素。趋势数据图:通过轻松查看趋势和事件,您可以快速识别问题区域并优化站点容量、利用率和安全性。电源容量趋势分析:随时间变化的电源容量趋势可帮助您更准确地预测功耗。电费返还报表:使用DCIM软件将各种设备的数据统一成一个简单的报表,严格控制用电费用。故障转移测试:在不关闭电源链的情况下测试数据中心的故障转移功能。选择一个主动提供信息的解决方案,以确认是否有任何机柜内故障转移功能受到损害。按月和按设备监控功率:此功能可帮助数据中心经理快速识别峰值、防止潜在的功率问题并最大限度地延长正常运行时间。借助此功能,可以在服务器级别执行电源监控以确定服务器的功耗,这有助于识别未使用的服务器,以便更有效地更换为更高效的设备或虚拟服务器。可搜索的数据库和易于集成:DCIM软件提供了出色的预配置仪表板和报告工具,但访问DCIM收集和存储的数据对于创建更高级的报告或其他系统集成也很重要。当来自设备的DCIM数据与来自网络和服务器或来自其他资产管理工具的数据相结合时,可能会出现更多的见解。可扩展的高级功能:您的数据中心的基本DCIM软件应通过在机架级别捕获数据来提供电源监控和管理、环境监控和访问控制。它应该自动测量、捕获和存储数据,监控和警报阈值、趋势功率和环境条件,简化用户访问权限的管理,并记录每次访问尝试。它还应该能够扩展以提供更强大的资产管理、电源链和连接的映射和更改以及工作流管理。8.简化单一来源除了满足上述所有技术产品要求和建议的主要功能外,如果您的数据中心解决方案提供商能够提供以下服务,也会增加其产品的价值。提供完全集成的解决方案:包括仪器和软件在内的完全集成的解决方案结合了上述白空间管理的所有关键要素,使整体部署和持续管理更容易、更经济。易于采购并能够作为完整的机架解决方案提供:随着未来出现更多的托管和远程计算站点,这些站点的整体正常运行时间将变得更加关键。在机柜中预装基础设施设备,如PDU、电子门禁锁和环境传感器,将大大节省整个部署时间。如果需要,可以修改产品标准:每个数据中心都是独一无二的。如果您的企业需要不属于标准产品的功能,供应商应该能够与您一起定制系统。例如,您的数据中心可能需要特殊的安装支架、机柜面板修改工作或专用套件。提供售前和售后服务:供应商应了解您的数据中心场地的确切要求可能需要现场咨询、各种情况的比较、演示和监控测试。在安装过程中,您的企业可能还需要一些帮助。调试后,您可能需要访问技术支持或执行固件更新。首先,您应该了解供应商提供的产品保修期的到期日期,以及是否包括电器电子产品的更换服务。结论当前的计算和网络趋势可能导致更多设备被部署或放置在远程站点。优化高密度和远程站点需要一种新的方法来适应和监控空白区域。每个机柜内的气流管理和白色空间中冷热空气的分离是实现冷却系统显着节能的关键的第一步。机柜/机架和设备级别的监控对于确保正常运行时间和优化更高密度的数据中心站点至关重要。采取更精细的测量可以更好地了解设备的未充分利用和过度利用,并有助于最大限度地利用可用容量的分析决策。有效的机柜系统将为您提供简化的空白空间管理路径,使您的数据中心能够始终如一地支持、组织、管理、控制、监控、保护、优化和简化操作。