機房環(huán)境控制與安全問題探討

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1、機房環(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房存在的普遍問題，本文將從管理機房減少“熱區(qū)”，控制機房能源消耗，提升備用系統(tǒng)可靠性等幾個方面對這一問題進行討論,關(guān)鍵詞：機房；減少“熱區(qū)”；控制能耗；備用系統(tǒng)中圖分類號：TP309.1文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1673-8454(2011)21-005603伴隨著計算機技術(shù)的不斷進步以及機房規(guī)模的不斷發(fā)展，數(shù)字化機房內(nèi)的計算機設(shè)備無論是其規(guī)模還是單機架的消耗功率均大幅提升，各種存儲、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。高密度的計算機以及服務(wù)器、相對狹小的空間以及不

2、完善的備用系統(tǒng)使得機房內(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，被設(shè)備消耗的電力隻有一小部分用於計算及驅(qū)動各種設(shè)備，餘下的絕大部分電力變成熱能散發(fā)瞭出來，一旦機房空調(diào)出現(xiàn)短時間的停機或發(fā)生故障，機房溫度會以驚人的速度上升至危險數(shù)值，由此造成的將不僅僅是服務(wù)器全部報警甚至停機，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。同樣由於單個機架能耗的提高，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。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國有近33%的機房曾因為空調(diào)制冷或供電問題出現(xiàn)過宕機現(xiàn)象。從目前來看，機房大環(huán)境通風(fēng)設(shè)計不合理、機櫃內(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)字化機房宕機的主因。本文將圍繞這些問題展開論述，以求同行的批評指正一、管理數(shù)字化機房減少"熱區(qū)”所謂“熱區(qū)”就是相對於機房整體的平均溫度，部分機架或設(shè)備附近的高溫區(qū)。那麼這些高溫區(qū)會有什麼危害呢？其實計算機系統(tǒng)對溫度和濕度的極端變化非常敏感，過高的溫度和濕度都會導(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)字化機房需要保持涼爽的溫度和適宜的濕度，實際上大多數(shù)廠傢推薦的計算機設(shè)備的最佳T作溫度是在20°C到25°C之間，相對應(yīng)的濕度在40%到55%之問。超過這個范圍，整個計算機系統(tǒng)的工作就會逐漸變得不穩(wěn)定起來，

4、並且磁盤的工作效率和壽命就會受到影響。據(jù)測算，當(dāng)設(shè)備進風(fēng)口溫度在25qC時，機箱內(nèi)溫度一般都在33qC左右，排風(fēng)口的溫度更會達(dá)到419至44°C,在同樣條件下進風(fēng)口溫度每升高一攝氏度出風(fēng)口的溫度就會增加兩至三攝氏度。目前的計算機設(shè)備往往朝著小型化和高密度方向發(fā)展，這種趨勢更加進一步地凸顯出環(huán)境控制對於機房設(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、機架排列過密或不合理、設(shè)備擺放不合理等都會造成熱區(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)字化機房用戶想出瞭很多的解決方案，實際上，其中很多的方案是針對機房而言的。就是說在數(shù)字化機房出現(xiàn)瞭“熱區(qū)”時

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

6、也對這個方案構(gòu)成不利因素，一旦采取此方案機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空間和耗能不敏感的機房使用2?分散負(fù)荷當(dāng)機房內(nèi)出現(xiàn)熱區(qū)後，比較資深的管理員往往會采用一種叫“負(fù)荷分散”的方法來控制機房內(nèi)的溫度所謂舊負(fù)荷分散即將發(fā)熱量比較大的機櫃內(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，不過電會引起一系列的服務(wù)器拆、裝工作量和費用，而且對於部分使用專用線纜的設(shè)備來說往往無法將其放置過遠(yuǎn)。另外對於設(shè)備數(shù)量龐大的機房及負(fù)載經(jīng)

7、常變化機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)機房溫度過熱或熱區(qū)時，有些比較有經(jīng)驗的廠傢會建議用戶調(diào)整空調(diào)的位置。對於上送風(fēng)的空調(diào)機可能會需要移動位置或額外增加導(dǎo)風(fēng)罩來約束冷空氣的流經(jīng)路線並形成正常對流，對於下送風(fēng)的空調(diào)機可能會需要改進下部風(fēng)道的設(shè)計或整體移動。這種方法適合於在負(fù)荷分散收效甚微或無法增加空調(diào)機機時使用，通過調(diào)整空調(diào)機的位置。改善氣流通道和路徑，使熱區(qū)消除或改善。這種方法的缺點是需要改造現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)，並且會牽扯土建工程施工而且改善幅度並不會很大控制機房能源消耗很多機房服務(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