โครงสร้างพื้นฐานและสิ่งอํานวยความสะดวก
- 24 นาที
มาดูการกําหนดค่าโครงสร้างพื้นฐานสําหรับศูนย์ข้อมูลกันเถอะ
สิ่งอํานวยความสะดวกศูนย์ข้อมูล
หน่วยการทํางานของศูนย์ข้อมูล (เซิร์ฟเวอร์ที่เก็บเครือข่าย) ทั้งหมดขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานของสถานที่ซึ่งรวมถึงพื้นที่ทางกายภาพพลังงานการระบายความร้อนและความปลอดภัย ในการประกอบระบบส่วนประกอบหลังแต่ละระบบ ผู้ออกแบบจะจัดลําดับความสําคัญของปัญหาความซ้ําซ้อน แหล่งพลังงานซ้ําซ้อน ตัวอย่างเช่น ลดความเสี่ยงของการหยุดทํางานของการบริการหากอาคารสูญเสียพลังงานหลัก การระบายความร้อนซ้ําซ้อนจะหลีกเลี่ยงความเสียหายทางกายภาพต่ออุปกรณ์ไอทีในระหว่างการหยุดทํางานโดยไม่ได้วางแผนไว้และช่วยให้เกิดกระแสไฟดับที่วางแผนไว้สําหรับการบํารุงรักษาอุปกรณ์ HVAC
ห้องเซิร์ฟเวอร์
ห้องเซิร์ฟเวอร์สามารถมีขนาดแตกต่างกันตั้งแต่ชั้นวางเดียวในตู้เสื้อผ้าไปจนถึงหลายร้อยตารางฟุตไปจนถึงคลังสินค้าขนาดของสนามฟุตบอล ผู้เขียนบางคนใช้คําว่า "ห้องเซิร์ฟเวอร์" และ "ศูนย์ข้อมูล" สลับกัน สําหรับวัตถุประสงค์ของหลักสูตรเรากําหนดห้องเซิร์ฟเวอร์ เป็นห้องจริงที่บรรจุอุปกรณ์ไอทีทั้งหมดและศูนย์ข้อมูล เป็นห้องเซิร์ฟเวอร์รวมถึงอุปกรณ์พลังงานและอุปกรณ์ HVAC ทั้งหมดที่อาจอยู่ภายนอกห้องนั้น
คุณได้รับการแนะนําให้รู้จักกับแนวคิดของแร็คและหน่วยชั้นเก็บสินค้า (U) แล้ว รูปที่ 6 แสดงแร็คภายในตู้เปิด บางครั้งชั้นวางยังเรียกว่าตู้ ชั้นวางมีหลายรูปแบบ แต่ที่พบมากที่สุดกว้าง 19 นิ้ว (วัดจากศูนย์กลางของแต่ละหลุมบน U เดียวกัน) ชั้นวางอุปกรณ์ IBM บางรุ่นสามารถโพสต์ได้ 24 นิ้วซึ่งสืบทอดมาจากเมนเฟรมที่เก่ากว่า โดยปกติอุปกรณ์เครือข่ายถูกออกแบบมาเพื่อติดบนเพียงสองโพสต์ของชั้นวางเพราะตู้สายไฟมักจะมีเพียงสองโพสต์อย่างถาวรติดตั้งบนพื้นและ / หรือผนัง อย่างไรก็ตามเซิร์ฟเวอร์ถูกออกแบบมาเพื่อติดบนชั้นวางสี่โพสต์ ความลึกของโพสต์ด้านหลังสองโพสต์ไม่ได้เป็นมาตรฐานและในชั้นวางส่วนใหญ่คุณสามารถปรับความลึกได้ อุปกรณ์ยึดติดที่แตกต่างกันมีความลึกแตกต่างกันและแต่ละเซิร์ฟเวอร์หรืออาร์เรย์เก็บข้อมูลจะมาพร้อมกับรางยึดสองรางที่เชื่อมต่อกับโพสต์ด้านหน้าและด้านหลังทางด้านซ้ายและขวา มีรูสองประเภทในโพสต์แนวตั้งสี่เหลี่ยมและกลม รางยึดบางอันยึดติดกับรูสี่เหลี่ยมจตุรัสโดยตรงและมีการติดตั้งเครื่องมือน้อยลง (รวดเร็ว) สําหรับชั้นวางรูกลมอุปกรณ์จะถูกขันโดยตรง (ซึ่งเป็นที่นิยมมากกว่าสําหรับเทเลคคอมและ A / V) หากคุณต้องการติดตั้งอุปกรณ์สไตล์รูกลมหรือรางลงในชั้นวางรูสี่เหลี่ยมคุณใช้ถั่วกรงและสลักเกลียว
รูปที่ 6: 42-หน่วย (42U) ตู้แร็คสี่โพสต์กับด้านข้างและประตูลบ
แร็คความสูงที่พบมากที่สุดคือ 42U และพอดีกับประตูปกติ ความสูงความกว้างและความลึกของชั้นวางตามผู้ผลิตที่แตกต่างกันนั้นไม่เหมือนกันทุกประการ การรับประกันเพียงอย่างเดียวคือความกว้างของโพสต์ ชั้นวางบางชั้นมีความลึกมากขึ้นซึ่งเป็นประโยชน์สําหรับเซิร์ฟเวอร์ขนาดใหญ่และ / หรือสายรัดและติดตั้งศูนย์ U (แนวตั้งภายนอกพื้นที่ 42U) แร็ค "Wide" มีพื้นที่เพิ่มเติมทางด้านซ้ายและขวาของโพสต์ซึ่งมีประโยชน์สําหรับตู้เครือข่ายปลายแถวเนื่องจากพื้นที่ที่เพิ่มเข้าไปเพื่อใช้งานสายเคเบิลจํานวนมาก แร็คยังมีล้อที่ช่วยให้สามารถม้วนเข้าที่หรือย้ายได้หากต้องการ อย่างไรก็ตามล้อเหล่านี้ไม่ได้มีไว้เพื่อรองรับน้ําหนักเต็มที่ของแร็คที่เต็มเปี่ยมอย่างถาวรซึ่งเป็นเหตุผลที่คุณต้องรักษาความปลอดภัยสี่ฟุตที่มีเสถียรภาพที่แต่ละมุม ภูมิภาคที่มีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวยังมีกฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่ต้องใช้ชั้นวางเพื่อกลอนเป็นคอนกรีตผ่านแผ่นโลหะที่ด้านหน้าและด้านหลังของชั้นวาง
ห้องเซิร์ฟเวอร์หลายห้องมีพื้นยกแม้ว่าจะไม่ใช่ข้อกําหนดที่เข้มงวด ซึ่งจะให้พลัมสําหรับอากาศเย็นที่จะกระจายไปทั่วห้อง (กระเบื้องในด้านหน้าของชั้นวางมีรูระบายอากาศ) พื้นยกยังมีพื้นที่ในการใช้งานสายไฟฟ้าหรือเครือข่ายหรือท่อน้ําเย็นสําหรับการระบายความร้อนในแถว สุดท้ายยังให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นสําหรับการเปลี่ยนแปลงเค้าโครง/การกําหนดค่าในอนาคต รูปที่ 7 แสดงให้เห็นว่าพื้นยกขึ้นมีลักษณะเป็นอย่างไร
รูปที่ 7: ตัวอย่างของ พื้นยกระดับ
พื้นประกอบด้วยอาร์เรย์ของแท่นรองรับโลหะที่ติดตั้งอยู่บนชั้นย่อย สตริงโลหะที่วางอยู่ในแนวนอนระหว่างแท่นวาง; และไทล์ปูพื้นที่แข็งแกร่งที่อยู่ด้านบนของสตริงที่แต่ละมุมที่แท่นวาง เมื่อลบไทล์ออกรูมีขนาดใหญ่พอที่มนุษย์จะพอดีและไทล์มีความแข็งแรงพอที่จะทนต่อน้ําหนักของชั้นวางที่เติม อย่างไรก็ตามไทล์มีการให้คะแนนการโรลโอเวอร์และเพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัยไทล์ใด ๆ ที่มีการกลิ้งผ่าน (ย้ายแร็คที่เติมอยู่ด้านบน) หลายครั้งกว่าที่ได้รับการจัดอันดับให้ควรเปลี่ยน นอกจากนี้เพื่อความปลอดภัยบนพื้นที่เข้มงวดไม่ควรยกไทล์ติดต่อกันไม่เกินสองหรือสามชิ้นจากพื้นพร้อมกัน ถ้ามีปัญหากับหนึ่งในแท่นวางน้ําหนักสามารถเลื่อนในภายหลังเรียงเป็นความล้มเหลวของพื้นรุนแรง
ด้านบนชั้นวางเป็นถาดสายเคเบิลที่ทํางานในแนวนอนระหว่างชั้นวาง มีตัวเลือกในการแขวนเหล่านี้จากเพดานหรือชั้นวางบางชั้นมีถาดเสริมที่ติดอยู่ด้านบน เพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้าสิ่งเหล่านี้จะต้องได้รับการต่อสายดินอย่างถูกต้องแม้ว่าจะแบกสายเคเบิลเครือข่ายเท่านั้น เมื่อมีสายจํานวนมากที่จะเรียกใช้ระหว่างชั้นวางสองชั้นตัวยึด hook-and-loop (Velcro) มักใช้เพื่อรวมสายเข้าด้วยกัน
ศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ใช้ขั้นตอนการรักษาความปลอดภัยทางกายภาพที่เข้มงวดด้วยเหตุผลที่ดี ถ้าบุคคลที่มีความตั้งใจที่ไม่ดีมีการเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์จริง พวกเขาสามารถรับสิทธิ์ระดับผู้ดูแลระบบ ขโมยข้อมูล แอบติดตามการเชื่อมต่อเครือข่าย และติดตั้งไวรัส/โทรจันได้ หลักปฏิบัติทั่วไปรวมถึงการเข้าถึง keycard/PIN และ/หรือสแกนเนอร์ทางชีวมิติ ยามความปลอดภัยเต็มเวลา กล้อง และตัวตรวจจับการแตกหัก ในศูนย์ข้อมูลที่ใช้ร่วมกันกับผู้เช่าหลายราย เทคนิคหนึ่งคือการมีรั้วโซ่การเชื่อมโยงเครือข่ายปริมณฑลด้วยกุญแจล้อมรอบชั้นวางของลูกค้าแต่ละราย ดูแนวทางปฏิบัติด้านความปลอดภัยของ Google ที่นี่
พลัง
วิดีโอต่อไปนี้อธิบายถึงวิธีการแจกจ่ายพลังงานต่าง ๆ ในศูนย์ข้อมูล:
ความน่าเชื่อถือ/ช่วงเวลาพร้อมใช้งานมักเป็นข้อควรพิจารณาการออกแบบอันดับหนึ่งสําหรับศูนย์ข้อมูล น่าเสียดายที่การให้อาหารพลังงานศูนย์ข้อมูลไม่น่าเชื่อถือ 100% เนื่องจากเหตุการณ์เช่นสภาพอากาศเลวร้ายและสายไฟฟ้าที่ลดลง ในบางสถานที่เป็นไปได้ที่จะได้รับอาหารสัตว์จากซัพพลายเออร์สาธารณูปโภคไฟฟ้าหลายราย แต่มักจะไม่สามารถใช้ได้ เพื่อให้อุปกรณ์ไอทีขับเคลื่อนในระหว่างการไฟฟ้าดับสามารถติดตั้งเครื่องกําเนิดไฟฟ้าได้ เครื่องกําเนิดไฟฟ้าสํารองมาในสองพันธุ์ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงดีเซลหรือก๊าซธรรมชาติ พวกเขาสามารถขับเคลื่อนศูนย์ข้อมูลอย่างไม่มีกําหนดตราบใดที่เชื้อเพลิงพร้อมใช้งาน แต่แหล่งเชื้อเพลิงทั้งสองมีราคาแพงกว่าไฟฟ้าจากกริดอย่างมีนัยสําคัญ เครื่องกําเนิดไฟฟ้ามักจะติดตั้งกลางแจ้งเนื่องจากควันเสียงน้ําหนักและการสั่นสะเทือน สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติหรือสากลเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเลือกแหล่งพลังงานที่ทํางานได้ (ยูทิลิตี้ 1 ยูทิลิตี้ 2 หรือเครื่องกําเนิดไฟฟ้า) และเชื่อมต่อกับอินพุตพลังงานหลักไปยังศูนย์ข้อมูล
เครื่องกําเนิดไฟฟ้ามีเวลาเริ่มต้น 15- ถึง 60 วินาทีดังนั้นนี่คือที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟสํารอง (UPS) สามารถให้พลังงานแก่อุปกรณ์ไอทีจนกว่าจะมีการคืนค่าพลังงานสาธารณูปโภคหรือเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากําลังทํางาน UPS มีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจํานวนมาก (เช่นในรถยนต์) ตึงตามลําดับ ตัวอย่างเช่น UPS ขนาด 480 โวลต์จะมีแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์สี่สิบโวลต์ UPS ยังทําหน้าที่เป็นเครื่องปรับอากาศสายและจะสลับไปยังแหล่งแบตเตอรี่ DC หากตรวจพบสภาพ AC ที่ไม่ดีเช่นไฟกระชาก, กระแสไฟมากเกินไป, ไฟฟ้าทับซ้อน (สีน้ําตาล) และการเปลี่ยนแปลงในรูปร่างคลื่นหรือความถี่
ระหว่างอุปกรณ์ UPS และอุปกรณ์ไอทีมีหน่วยการกระจายพลังงาน (PDUs) คิดว่า PDU คล้ายกับแถบพลังงานที่คุณใช้ในบ้าน แต่ออกแบบมาสําหรับแรงดันไฟฟ้าและแอมป์ที่สูงขึ้นมีเต้าเสียบมากขึ้นและเซอร์กิตเบรกเกอร์ในตัว ซึ่งมักจะรวมถึงคุณลักษณะการตรวจสอบ เพื่อให้คุณสามารถดูการวาดกําลังไฟต่อสาขาจากระยะไกล (กลุ่มของเต้าเสียบที่เชื่อมต่อกับตัวแบ่งเดียว) บางแบบยังรวมถึงการเปิด/ปิดระบบต่อเต้าเสียบ (POPS) ตลอดจนการเปิด/ปิดระยะไกลสําหรับแต่ละเต้าเสียบ เต้าเสียบสําหรับ PDU ไม่ได้มีลักษณะเหมือนเต้าเสียบไฟฟ้าในบ้านของคุณ แต่เป็น IEC 60320 C13 (พูดว่า "C 310") ดูรูปที่ 8a สําหรับแผนภาพของตัวเชื่อมต่อ C13 ที่มีการจัดอันดับ 10 ถึง 12 แอมป์ และรูปที่ 8b สําหรับตัวเชื่อมต่อ C19 ที่มีการจัดอันดับ 16 ถึง 20 แอมป์
สําหรับ AC แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (400 V และ 480 V) มีประสิทธิภาพมากกว่าสําหรับการแจกจ่ายพลังงานทั่วทั้งศูนย์ข้อมูลมากกว่า 240 V หรือ 208 V แต่ยังคงต้องลดลงก่อนที่จะไปยังเซิร์ฟเวอร์จริง อุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่เป็นสากลและจะยอมรับแรงดันไฟฟ้า AC อินพุตตั้งแต่ 110 V ถึง 240 V ประโยชน์ในการทํางานที่ 208 ถึง 240 V เทียบกับวิ่งที่ 110 ถึง 125 V มีประสิทธิภาพสูงกว่าเล็กน้อย (5% ถึง 10%) รวมถึงได้กําลังไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับเต็มจํานวน (ตามที่ติดป้ายชื่อบน PSU) การติดตั้งห้องเซิร์ฟเวอร์/ศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่จะทํางานที่ 200 + VAC เพื่อประสิทธิภาพรวมถึงราคาที่ต่ํากว่าสําหรับการเดินสายไฟฟ้า (ทองแดงที่มีขนาดเล็กกว่า) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ PSUs บางเซิร์ฟเวอร์ยังสนับสนุน 277 V โดยตรง แทนที่จะใช้สายแบบดั้งเดิมห้องพักเซิร์ฟเวอร์บางห้องใช้แถบรถที่ติดค่าใช้จ่าย (เหนือชั้นวาง) และมีตีนวงจรที่สามารถแนบในสถานที่ในแนวนอนใด ๆ (เหล่านี้เป็นเหมือนไฟติดตามใหญ่เท่านั้น)
รูปที่ 8: (a) ตัวเชื่อมต่อพลังงาน C13 (b) ตัวเชื่อมต่อพลังงาน C19 (แหล่งข้อมูล )
ผู้ขายบางรายเสนอการแจกแจง DC ซึ่งการแปลงto-DC AC ทําต่อแร็ค ต่อแถว หรือต่อช่อง แทนที่จะแปลง AC เป็น DC ภายในแหล่งจ่ายไฟเซิร์ฟเวอร์ทั้งหมด ระบบเหล่านี้ได้รับการวัดให้มีประสิทธิภาพมากกว่าคู่ AC แต่มีเพียง 2% ถึง 4% สําหรับการโหลดโดยเฉลี่ย สําหรับรายละเอียด ให้ดูที่เอกสารทางเทคนิค "การวิเคราะห์เชิงปริมาณของการกําหนดค่าการกระจายพลังงานสําหรับศูนย์ข้อมูล (WP#16)"1
เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟ DC ไม่ใช่สินค้าโภคภัณฑ์ จึงเหมาะสําหรับการปรับใช้ขนาดใหญ่ที่มีส่วนประกอบแบบกําหนดเองเท่านั้น
เย็น
ความก้าวหน้ามากมายในประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลในช่วง 10 ปีที่ผ่านมามาจากการออกแบบและวิธีการระบายความร้อนใหม่
รูปที่ 9: การระบายความร้อนโดยทั่วไปของศูนย์ข้อมูลด้วย CRAC และ พื้นที่ยกระดับ
พบได้ทั่วไปในห้องพักเซิร์ฟเวอร์แบบดั้งเดิมคือเครื่องปรับอากาศห้องคอมพิวเตอร์ (CRAC หรือ CAC) อากาศร้อนอย่างต่อเนื่องเหล่านี้ใช้อากาศร้อนและเอาท์พุทอากาศเย็นเข้าไปในพื้นที่ภายใต้พื้นยกหรือลงในท่อ ความแตกต่างระหว่าง CRAC และเครื่องปรับอากาศปกติคือ CRACs ยังมีการควบคุมความชื้น แนะนําให้เก็บความชื้นสัมพัทธ์ประมาณ 40% ถ้าอากาศเปียกเกินไปคุณจะได้รับการควบแน่น (ไม่ดีสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโลหะอะไรก็ตาม) หากแห้งเกินไปคุณจะได้รับความเสี่ยงสูงใน ESD หรือการปล่อยไฟฟ้าสถิต (อาจเป็นอันตรายกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) พัดลมในหน่วยจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะสร้างความดันบวกและกระแสอากาศสําหรับปริมาตรห้องและมีความสามารถในการระบายความร้อนเพียงพอเพื่อรักษาอุณหภูมิของอากาศ "ห้องเย็น" ที่ต้องการ เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทางเดินร้อนและเย็นในมอดูลถัดไป CRACs จะลบความร้อนออกผ่านการใช้คอนเดนเซอร์ (คล้ายกับที่อยู่ในตู้เย็นของคุณที่บ้าน) หรือผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้น้ําเย็นที่จัดหาโดยเครื่องแช่เย็นที่อื่นๆ บนเว็บไซต์
การวัดพลังงานสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักจะเป็น kW แต่อุปกรณ์ HVAC ส่วนใหญ่วัดเป็นตันหรือ BTU / h ดังนั้นนี่คือการแปลงสองแบบ:
- 1 กิโลวัตต์ = 3412 Btu/h
- 1 ตัน = 12,000 Btu/h
ทราบหรือไม่?
A BTU หรือหน่วยความร้อนของอังกฤษคือปริมาณพลังงานที่จําเป็นในความร้อน 1 ปอนด์ของน้ําถึง 1 °F และตันเป็นความร้อนที่ดูดซึมโดยการละลายน้ําแข็ง 1 ตันใน 24 ชั่วโมง
การใช้การบีบอัดไอเย็นจะนําความร้อนออกจากน้ําในระบบวงปิดแรงดันสูงโดยปกติจะปล่อยน้ําที่ประมาณ 42 ° F (5.5 ° C) ชิลเลอร์เองต้องการระบายความร้อนที่ขจัดออกจากน้ําซึ่งสามารถผ่านอากาศเย็น (พัดลม) หรือระบบระบายความร้อนด้วยน้ํา (ต้องการแหล่งน้ําอื่นและ /หรือหอทําความเย็น) เย็นจะปรับขนาดตามอุณหภูมิของน้ํา (เข้าและออก) และอัตราการไหล (แกลลอนต่อนาที) แหล่งหลักของการใช้พลังงานในเย็นคือมอเตอร์ไฟฟ้าในคอมเพรสเซอร์และปั๊ม
เพื่อลดภาระในสารทําความเย็นเหล่านี้ เทคนิคการระบายความร้อนเชิงระเหยจะถูกปรับใช้บ่อยๆ สําหรับการติดตั้งศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ เมื่ออากาศแห้งร้อนผ่านน้ําบางส่วนของน้ําระเหยดูดซับพลังงานและระบายความร้อนของอากาศ ถ้าคุณต้องการใช้การระบายความร้อนแบบระเหยเป็นความคิดที่ดีในการค้นหาศูนย์ข้อมูลใหม่ใกล้กับแหล่งน้ํามากมาย
ระบบโดยรวมสามารถทําให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นหากไม่จําเป็นต้องเย็นอากาศมาก ประหยัดฝั่งอากาศเป็นวิธีการใช้หรือผสมอากาศภายนอกเมื่ออากาศเย็นกว่าอากาศที่หมุนเวียน วิธีนี้มีประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่ไม่เป็นประโยชน์ในภูมิภาคที่ร้อนและชื้น
เมื่อความหนาแน่นของแร็คเพิ่มขึ้นเป็น 10 กิโลวัตต์หรือสูงกว่าจะเป็นประโยชน์ในการย้ายอุปกรณ์ระบายความร้อนเข้าใกล้กับแร็คมากขึ้น หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ที่ช่วยให้สิ่งนี้ระบายความร้อนภายในแถว ด้วยวิธีนี้อากาศเย็นสามารถไหลเข้าหาด้านหน้าของอุปกรณ์ไอทีได้โดยตรงและอากาศร้อนจากด้านหลังของชั้นวางจะเข้าไปยังเครื่องปรับอากาศที่อยู่ติดกันโดยตรง วิธีนี้จะเน้นไปที่การระบายความร้อนของชั้นวางแทนที่จะทําให้ห้องเย็นลง คล้ายกับระบบระบายความร้อนภายในแถว มีระบบระบายความร้อนชั้นบนสุด ระบบเหล่านี้ถูกยึดไว้ด้านบนของชั้นวางแต่ละชั้นและมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นสําหรับการระบายความร้อนต่อชั้น ข้อดีของชั้นวางคือคุณไม่ได้ใช้พื้นที่ปูพื้นในห้องเซิร์ฟเวอร์ในขณะที่ข้อเสียคือความยากลําบากในการติดตั้งและบํารุงรักษาสูงกว่า ความจุที่เล็กกว่า ระบบในแถวใช้คอมเพรสเซอร์ ในขณะที่แบบจําลองที่มีความจุสูงกว่าจะใช้น้ําเย็นหรือสารทําความเย็นจากก๊าซภายนอก ระบบตู้เก็บของด้านบนมักใช้สารหล่อเย็นภายนอก ข้อดีของการใช้สารทําความเย็นแก๊สคือไม่มีโอกาสที่น้ํารั่วซึมใกล้กับอุปกรณ์ไอที ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของอุปกรณ์เพิ่มเติมในห้องเซิร์ฟเวอร์ซึ่งจะลบความร้อนจากลูปสารหล่อเย็น (โดยใช้น้ําเย็น) ทั้งระบบภายในแถวและชั้นบนสุดนําเสนอวิธีการระบายความร้อนแบบแยกส่วน ตราบใดที่โรงงานน้ําเย็นของโรงงานมีความจุเพียงพอ คุณสามารถเพิ่มเครื่องทําความเย็นได้เฉพาะเมื่อคุณเพิ่มอุปกรณ์ไอทีใหม่ ดังนั้นจึงเป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายของเงินทุนของคุณ
ตู้เก็บของ Hot Aisle เป็นวิธีการวางแร็คของคุณลงในแถว/อ่าวเพื่อให้แถวที่อยู่ติดกันหันหน้าออกจากกัน (เช่นเย็น- เย็น) และจากนั้นล้อมรอบทางเดินร้อนอย่างสมบูรณ์ การจัดนี้ป้องกันไม่ให้อากาศร้อนและเย็นผสมก่อนที่จะ recirculates กลับผ่านเครื่องปรับอากาศซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก การออกแบบห้องเซิร์ฟเวอร์บางห้องใช้พื้นที่ตรงข้ามห้องเย็นซึ่งห้องนั้นร้อน แต่อากาศเย็นที่แยกต่างหากจะถูกป้อนลงในด้านหน้าของชั้นวาง
แม้ว่าจะมีกระแสหลักในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบการโอเวอร์คล็อกเป็นเวลาหลายปีผลิตภัณฑ์ระบายความร้อนด้วยน้ํา (หรือไกลคอลหรือของเหลวอื่น ๆ) ก็พร้อมใช้งานจากผู้ขายหลายแห่ง มีสองวิธี: หนึ่งคือการมีประตูแร็คเฉพาะที่อยู่ในสาระสําคัญ heatsinks ขนาดใหญ่ด้วยน้ําเย็นป้อนในและน้ําร้อนกลับคืน; ประการที่สองคือการมีสายยางน้ําเย็นและฮอตเอาท์ไปยังทุกเซิร์ฟเวอร์ในแร็คและภายในแต่ละเซิร์ฟเวอร์นั้นเป็น heatsinks พิเศษสําหรับ CPU (และ GPU) ที่น้ําไหลผ่าน ในทั้งสองกรณีเซิร์ฟเวอร์ยังคงต้องการแฟน ๆ เพื่อทําให้ส่วนประกอบอื่น ๆ เย็นลง (ตัวอย่างเช่น RAM, ฮาร์ดไดรฟ์)
ผู้ขายรายหนึ่งยังให้เทคนิคการระบายความร้อนที่เป็นของเหลวมาก ชั้นวาง (ที่ปิดผนึก) จะหันไปทางด้านข้างและเต็มไปด้วยน้ํามันแร่ (ไดเลคทริกที่ไม่เหนี่ยวนํา) และเซิร์ฟเวอร์จะจมอยู่ใต้น้ําในแนวตั้งอย่างเต็มที่ พัดลมจะถูกลบออกและฮาร์ดไดรฟ์จะต้องได้รับการปิดผนึก (หรือใช้ SSD) เป็นการดีที่สุดที่จะใช้เซิร์ฟเวอร์กับพอร์ต I / O ด้านหน้า
ระบบ HVAC ของอาคารที่ทันสมัยจํานวนมากได้รับการออกแบบมาเพื่อรับความร้อนที่ผลิตในห้องเซิร์ฟเวอร์และใช้ที่อื่น เช่น น้ําร้อนหรือความร้อน (ในสภาพอากาศหนาวเย็น) จึงช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานโดยรวม
ความปลอดภัย
นอกเหนือจากบันทึกความปลอดภัยที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้แล้ว ยังมีบางคุณลักษณะของศูนย์ข้อมูลที่มีความปลอดภัยเฉพาะ
การดับเพลิง
ระบบที่ต้องการสําหรับการดับเพลิงในห้องเซิร์ฟเวอร์คือการใช้สารทําความสะอาด ตัวแทนเช่นนี้ถูกจัดเก็บและขนส่งภายใต้ความดันสูงเพื่อให้เป็นของเหลวและใช้พื้นที่น้อยลง เมื่อเปิดใช้งานเป็นก๊าซที่ออกมาจากหัวพ่นในเพดาน คําว่า "สะอาด" หมายถึง ระบบเหล่านี้ไม่ได้ทิ้งสารตกค้างหรือต้องการการล้างข้อมูลแบบใช้มือดับเพลิง (สารเคมีแห้ง) หรือระบบเครื่องฉีดน้ํา
ฮาลอนได้รับความนิยมมากที่สุดในประเภทนี้ แต่เป็น CFC (ก๊าซเรือนกระจก) และการผลิตฮาลอนถูกห้ามใช้ในปี 1994 ระบบเก่ายังคงมีอยู่ (ต้องใช้ฮาโลนรีไซเคิล) แต่ไม่สามารถใช้ในการติดตั้งใหม่ได้
ตัวแทนทําความสะอาดยอดนิยมของวันนี้คือ FM-200 ของ DuPont (CF3CHFCF3) ซึ่งเป็นสารพิษและมีระบบที่ออกแบบมาอย่างถูกต้องก๊าซจะเติมห้องและดับไฟทั้งหมดภายใน 10 วินาที (คําแนะนํา: อย่าปล่อยให้ประตูเปิด) มันมีความปลอดภัยสําหรับมนุษย์ที่จะหายใจ แต่สามารถสร้างควันเมื่อมันตอบสนองต่อไฟ แนวทางปฏิบัติมาตรฐานคือการออกจากห้อง (ที่ปิดผนึก) เป็นเวลา 10 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่าไฟทั้งหมดดับ
วิธีการดับเพลิงอีกวิธีหนึ่งคือการใช้ก๊าซธรรมชาติเช่น CO2 ก๊าซเหล่านี้ทํางานโดยลดอัตราส่วนของออกซิเจนในอากาศ ปัญหาเกี่ยวกับระบบเหล่านี้คือพวกเขาเป็นอันตรายต่อมนุษย์และไม่ได้มีประสิทธิภาพ (ขึ้นอยู่กับชนิดของไฟ)
ระบบสปริงเกอร์แบบดั้งเดิมใช้น้ําจํานวนมากเพื่อลดการติดไฟของทุกอย่างในห้อง พวกเขาจะไม่มีประสิทธิภาพสําหรับไฟไฟฟ้าความเสียหายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และต้องการการล้างข้อมูลที่กว้างขวาง ในบางครั้งพวกเขาจะต้องอยู่ในทุกห้องโดยเทศบาลดังนั้นคุณจึงอาจพบว่าหัวฉีดน้ําควบคู่ไปกับระบบ FM-200 ด้วยระบบท่อเปียกน้ําอยู่ในท่อฉีดน้ําและความร้อนจากไฟจะละลายฝาและปล่อยน้ํา ระบบท่อแห้งที่เหมาะสมมากขึ้นมีท่อที่ว่างเปล่าและเครื่องตรวจจับควันจะทริกเกอร์วาล์ว preaction แบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเติมท่อ (แต่ฝายังคงต้องละลายก่อนที่น้ําออกมา) วัตถุประสงค์หลักของเครื่องฉีดน้ําคือการปกป้องอาคารจากการยุบไม่ให้ปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในห้อง
สิ่งอํานวยความสะดวกที่ทันสมัยมีเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ตลอดทั้งการตรวจสอบและแจ้งเตือนวิศวกรอาคารความปลอดภัยแผนกดับเพลิงและฝ่ายที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ในแฟชั่นอัตโนมัติ
การปฏิบัติตาม OSHA
อาชีวอนามัยและการบริหารสุขภาพ (OSHA) เป็นหน่วยงานภาครัฐ (ภายใต้กระทรวงแรงงานสหรัฐ) ที่ได้รับมอบหมายให้จัดให้มีข้อบังคับในการรักษาสภาพแวดล้อมในที่ทํางานที่ปลอดภัย กฎบางอย่างที่คุณอาจพบในศูนย์ข้อมูลไม่ได้เป็นกฎทั่วไปในที่อื่น ๆ
เสียงรบกวนจะกลายเป็นปัญหามากขึ้นไม่เพียง แต่จากแฟน ๆ บนอุปกรณ์ไอที แต่ยังมาจากระบบ HVAC ด้วย เพื่อรักษาปริมาณที่ปลอดภัยควรใช้ปลั๊กหูหรือหูหูสําหรับบุคลากรทุกคนในขณะที่อยู่ภายในห้องเซิร์ฟเวอร์
ขั้นตอนในการถอดกระเบื้องปูพื้นบนพื้นยกควรมีกรวยหรืออุปสรรคชั่วคราวเพื่อให้ใครบางคนไม่ตกผ่านรูเปิดโดยไม่ตั้งใจ หากชั้นย่อยลึกหรือผิวเผินคนงานควรถูกควบคุมและควรติดไทล์ก่อนกําจัด
ความปลอดภัยทางไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องเนื่องจากมีวงจรไฟฟ้าแรงสูงจํานวนมากที่พบในศูนย์ข้อมูลที่ทันสมัย ใดๆการบํารุงรักษาไฟฟ้าหรือการติดตั้งควรจะทําโดยช่างไฟฟ้าได้รับการรับรองของ ตู้ UPS ขนาดใหญ่มีศักยภาพสําหรับส่วนโค้งไฟฟ้าที่รุนแรงดังนั้นต้องใช้ arc-flash ("bunny") ชุดสูทระหว่างการบํารุงรักษา ชั้นวาง / ตู้ทั้งหมด PDUs และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ต้องมีการลงพื้นอย่างถูกต้อง ควรติดตั้งเครื่องตัดไฟฟ้าฉุกเฉิน (เรียกว่า "ปุ่มสีแดงขนาดใหญ่") ซึ่งเมื่อกดแล้วจะตัดกําลังไฟทั้งหมดไปที่ห้อง (หรือโมดูลหรือช่อง) หากมีคนตกใจ
สําหรับห้องเซิร์ฟเวอร์ในอาคารเก่าสถานที่ทั้งหมดของ asbestos ควรได้รับการทําเครื่องหมายอย่างชัดเจนหรือช่างเทคนิคควรได้รับการฝึกฝนสําหรับการรับรู้และใช้มาตรการด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม (หน้ากากทางเดินหายใจ) เมื่อเรียกใช้สายเคเบิลเครือข่าย (โดยทั่วไปจะไปยัง / จากพื้นที่อื่น ๆ ของอาคาร)
เซิร์ฟเวอร์อาจหนักแม้ 75 lb (35 กก.) สําหรับเซิร์ฟเวอร์ 4U แม้ว่าจะไม่สามารถยกสวิตช์เครือข่ายขนาดใหญ่บางสวิตช์ได้และต้องส่งมอบโดยรถยก เพื่อลดอาการหนักหน่อและความเสี่ยงของการบาดเจ็บคุณควรใช้การทํางานร่วมกันเป็นทีมเพื่อติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ นอกจากนี้ยังมีลิฟต์เซิร์ฟเวอร์ที่สามารถจัดแนวเซิร์ฟเวอร์ให้อยู่ในความสูงที่เหมาะสมสําหรับการติดตั้งและการถอดออก
ควรมีจํานวนที่เพียงพอของการออกจากฉุกเฉินที่มีการทําเครื่องหมายไว้อย่างดี ดูเหมือนว่าชัดเจน แต่เป็นเรื่องยากในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่จัดเก็บเป็นคอนเทนเนอร์และในสิ่งอํานวยความสะดวกที่มีหลายชั้น
อ้าง อิง
- เส้นตารางสีเขียว (2008) การวิเคราะห์เชิงปริมาณของการกําหนดค่าการกระจายพลังงานสําหรับศูนย์ข้อมูล (WP#16)