今天，虛擬化技術(shù)正在快速的被越來越多的IT企業(yè)組織所廣泛采用。

而IT企業(yè)組織積極的部署這項技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動要素便是為了能夠降低與服務(wù)器，存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整合相關(guān)的運營成本。

這種新型的虛擬化數(shù)據(jù)中心操作運營環(huán)境所帶來的副產(chǎn)品還包括IT設(shè)備和相關(guān)占地空間的凈減少。

同時，由此產(chǎn)生的電力和制冷負荷會縮小到更小的占地面積，并與IT處理負荷具有動態(tài)關(guān)聯(lián)。

雖然傳統(tǒng)的散熱架構(gòu)可以適應(yīng)新的數(shù)據(jù)中心操作運營環(huán)境，但由于其所具有的以下固有的設(shè)計方面的缺陷，其通常效率低下：

冷熱空氣混合冷卻裝置和IT機架未對齊由于冷卻裝置上的熱負荷不平衡，本地?zé)o法抑制熱量制冷設(shè)備和熱負荷之間的距離過大空氣分配受到過多的電纜負載的影響傳統(tǒng)冷卻基礎(chǔ)設(shè)施無法對動態(tài)化的熱負荷做出反應(yīng)缺乏氣流管理以適應(yīng)側(cè)面到側(cè)面的排熱裝置冷空氣供應(yīng)過剩密封遏制戰(zhàn)略正在得到企業(yè)數(shù)據(jù)中心的IT和基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)理們的認可，他們希望優(yōu)化數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有服務(wù)器機房的布局。

隨著熱氣流和冷氣流的密封遏制解決方案的逐漸普及，有必要密封氣流中每個關(guān)鍵部件的所有氣隙，進而獲得最大的效益。

這種方法現(xiàn)在被部署在管理良好的數(shù)據(jù)中心活動地板中，使得密封所有潛在的空氣泄漏間隙對于保持均勻的底層靜壓和氣流分布無疑是至關(guān)重要的。

“機架”是運營管理人員們在數(shù)據(jù)中心的氣流管理過程中被容易遺忘的但卻最為關(guān)鍵的部件。

在機架中，漏氣情況十分嚴重(如上圖1所示)。

這會導(dǎo)致再循環(huán)和旁路氣流效率低下。

盡管目前的安裝在機架中的IT設(shè)備均普遍遵循EIA-310行業(yè)標準，但在機架環(huán)境內(nèi)，目前并沒有管理熱氣流和冷氣流的相關(guān)標準。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心機架的發(fā)展演變在過去的十年中，機架已經(jīng)發(fā)展成為主導(dǎo)的氣流環(huán)境。

玻璃門已被穿孔門所取代，這些門從45%的開放區(qū)域進化到今天的65%(乃至更多)的開放區(qū)域，以實現(xiàn)最大氣流。

在許多情況下，前門被完全取消。

屋頂風(fēng)扇托盤已由后門風(fēng)扇取代。

冷卻盤管已集成整合到后門上以促進“從前至后”的氣流流動。

熱密封遏制管道系統(tǒng)演變成一種從機架中排除熱空氣的方法。

同時，網(wǎng)絡(luò)電纜的功率和尺寸大大增加，導(dǎo)致額外的機架雜亂和機架內(nèi)氣流阻塞的可能性增加。

因此，機架深度已增加到42英寸，甚至達到48英寸，以適應(yīng)服務(wù)器外形的深度，在后方(服務(wù)器后方)提供電源分配，電纜管理和增加的氣流。

假設(shè)與機架內(nèi)空氣阻塞有關(guān)的所有變量都是恒定的，增加的機架深度對氣流有中性影響。

盡管采用了隔熱措施，但更深的機架(> 42英寸)可提供更多空間向上排放空氣，而不是簡單地將其推入機架后部。

盡管寬度為30英寸的機架對于采用“從側(cè)面到側(cè)面”冷卻交換機的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序來說是很常見的，但服務(wù)器機架寬度的行業(yè)趨勢仍然是24英寸。

然而，現(xiàn)在在服務(wù)器應(yīng)用程序中部署30英寸寬的機架并不罕見，更寬的服務(wù)器機架使得最終用戶能夠通過將配電和數(shù)據(jù)電纜遠離熱空氣排放流來減少氣流阻塞。

在大多數(shù)情況下，服務(wù)器機房的幾何形狀將決定機架得高度。

最常見的服務(wù)器機架高度大約為7英尺，這為機架式設(shè)備提供了42U的內(nèi)部安裝(1U = 1.75英寸)可行性。

然而，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與服務(wù)器的融合則推動了機架高度提升到接近8英尺(51U)。

42U以上的附加機架安裝空間通常安裝有網(wǎng)絡(luò)交換機、路由器和配線架。

更高的機架可容納更多機架式IT設(shè)備。

這導(dǎo)致更高機架的熱密度更高，因為空氣分層使得難以確保最佳入口溫度。

機架作為集氣室當(dāng)今的冷熱空氣密封遏制解決方案高度依賴與機架的緊密接口。

因此，有必要改變我們對當(dāng)今數(shù)據(jù)中心操作運營環(huán)境中機架及其功能的看法。

機架應(yīng)該被認為是氣流中的“充氣室”。

與典型的空氣管道通風(fēng)系統(tǒng)不同，機柜氣室是高性能服務(wù)器、存儲和交換機所處的關(guān)鍵空間。

為確保足夠的IT設(shè)備冷卻，需要可預(yù)測的機架級氣流管理。

為了達到這一目標，所有潛在的氣流開口都應(yīng)該被控制和管理。

除了密封機架中未使用的U型空間外，至少還有五個與機架相關(guān)的區(qū)域可以直接影響氣流管理和冷卻性能，并提高能源效率。

關(guān)于服務(wù)器機架整理的概述機架整理的概念是一個術(shù)語，其包括識別、分析和修理數(shù)據(jù)中心個別機架內(nèi)和周圍的熱空氣泄漏區(qū)域/氣流注入路徑和冷空氣旁路路線。

數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機架整理是一個新創(chuàng)造的術(shù)語，用于描述服務(wù)器密封機架的設(shè)計，控制和維護的過程。

密封機架由從地板到機架頂部的整個空間組成;也可以是從地板以上的空間，包括一直到“加熱甲板”的機架上方的空間。

無論機架的尺寸如何，數(shù)據(jù)中心專業(yè)的操作運營人員們都有義務(wù)采用在前后支配的氣流環(huán)境中圍繞機架前面板提供不可穿透的屏障的解決方案。

圍繞機架前部提供的密封遏制更嚴格——不包括徹底的下控面板策略——以便更好的實現(xiàn)機架整理。

通過解決機架前部周圍幾個點的空氣泄漏問題，可以減少供氣路徑的Delta T和返回路徑的Delta T，從而提高能效。

因此，不需要空調(diào)機組彌補數(shù)據(jù)中心熱點和氣流異常的需求。

服務(wù)器機架整理最佳實踐方案的兩大主要驅(qū)動因素是：l 熱點防控。

這有助于保持恒定的入口溫度，并允許IT設(shè)備以最佳水平運行。

l 匹配冷卻供應(yīng)和需求。

這可以節(jié)省能源，并消除作為“混沌冷卻方法”(將冷空氣過度供應(yīng)到數(shù)據(jù)中心)的一部分的浪費再循環(huán)和旁路空氣流。

在機架和機架行級別的無效的機架氣流管理是導(dǎo)致過道和服務(wù)器機房過熱的關(guān)鍵因素。

機架整理可以通過將機架作為氣流管理系統(tǒng)的一部分，并設(shè)置基準泄漏標準來解決此問題。

五個氣流易故障區(qū)域雖然業(yè)界已經(jīng)從擋板最佳實踐方案中了解到了這些對于數(shù)據(jù)中心的益處，但這只是機架整理方法中的一種氣流抑制措施。

當(dāng)有人討論基于機架的氣流管理故障時，有多達五個額外的機架相關(guān)區(qū)域需要進行遏制。

這些故障區(qū)域可以在前后冷卻的區(qū)域推動真正的性能提升。

這些區(qū)域被稱為五大氣流斷層區(qū)(如下圖2所示)的區(qū)域包括：

機架下(機架外部)19英寸垂直安裝圍欄左前方(機架內(nèi)部)19英寸垂直安裝圍欄的右前方(機架內(nèi)部)底部機架安裝空間下方(機架內(nèi)部)機架頂部安裝空間之上(機架內(nèi)部)機架下的區(qū)域可能難以管理，因為這一區(qū)域的高度是一個基于機架平衡機腳輪尺寸的變量，會因機架制造商的不同而異。

該空間可以在具有多行服務(wù)器機架的企業(yè)數(shù)據(jù)中心中包含大量不受控制的空氣。

因此，如果適當(dāng)密封，或?qū)⑹悄軌驇砭薮笠嫣幍念I(lǐng)域。

通常，由于對電源和網(wǎng)絡(luò)連接的要求，機架下面沒有固體面板。

這是一個潛在的泄漏區(qū)域，因為熱空氣可以從機架下方穿過，并且來自穿孔地磚的冷空氣可以繞過這個空間的機架。

由于企業(yè)客戶對于前部圍欄和電纜通過方面具有可調(diào)節(jié)的功能需求，大多數(shù)19英寸機架前部圍欄的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域都是潛在的泄漏點，垂直圍欄側(cè)面與機架框架的側(cè)面或側(cè)面板通常是敞開的，這是一個潛在的泄漏區(qū)域，冷熱空氣均可以通過該區(qū)域，這種機架環(huán)境可能會嚴重影響堅固的擋板策略。

今天，更寬的機架(例如，30英寸)在19英寸圍欄的每側(cè)還有3英寸的空間用于冷卻側(cè)面到側(cè)面的交換機，或用于管理大量網(wǎng)絡(luò)電纜的空間。

為了達到側(cè)面或到頂部，電纜通常會穿過未密封的開口。

這些開口應(yīng)覆蓋了一層材料，以便在電纜周圍提供密封，以最大限度地減少空氣泄漏。

故障區(qū)域#4和#5：垂直機架安裝空間的上方和下方頂部U空間上方和底部U空間下方的區(qū)域也是可疑泄漏的區(qū)域。

通常情況下，這些區(qū)域存在一定量的空間，并且會因為具體機架的制造商的不同而存在差異。

然而，這個空間與缺失的擋板并不罕見。

這個區(qū)域不僅容易受熱空氣再循環(huán)的影響，而且更有可能繞過CRAC空調(diào)機組的冷空氣供應(yīng)。

正如使用PUE和DCiE這些指標來測量數(shù)據(jù)中心的效率一樣，數(shù)據(jù)中心的運營管理人員們同樣應(yīng)該測量機架的效率，以促進適當(dāng)?shù)臍饬鞴芾怼?/p>

衡量機架整理和降低數(shù)據(jù)中心能耗的正確方法。

即為既定的數(shù)據(jù)中心設(shè)施建立基線和跟蹤性能。

基準測試方法為數(shù)據(jù)中心的漏風(fēng)設(shè)定了性能目標。

通過將虛擬模型與測量的測試結(jié)果相結(jié)合，可以精確定位數(shù)據(jù)中心內(nèi)出現(xiàn)氣流管理問題的具體位置，并采取相應(yīng)的糾正措施，以改善氣流遏制。

基準測試過程會將性能的分級標準分配給：識別數(shù)據(jù)中心的能源概況問題分析數(shù)據(jù)中心能源績效，以獲得潛在的改進以節(jié)能的方式添加高密度服務(wù)器，并提高機架密度確定并選擇高效的數(shù)據(jù)中心冷卻方法預(yù)測新建和未來設(shè)施擴建的設(shè)計限制為了測量氣流的泄漏情況，數(shù)據(jù)中心設(shè)計要按照規(guī)范要求設(shè)計，并提供最大額定風(fēng)量(CFM)的服務(wù)器機架，以滿足滿載額定值。

機架前部的機架內(nèi)壓力不應(yīng)超過0.001 英寸/H20。

理想情況下，機架中的IT設(shè)備正在耗盡空氣，而不會產(chǎn)生任何明顯的背壓。

考慮到這一點，從機架正面到背面的測試壓力必須設(shè)置為不超過總表面積的3%或更小的最大間隙。

因此，將需要建立相關(guān)的標準，要求測量的空氣泄漏量達到總供氣量的3%。

測試為了測試機架，并確保它們符合所需的規(guī)格，數(shù)據(jù)中心管理運營人員們將執(zhí)行以下測試：測量泄漏區(qū)域的整體間隙(它們將按照與機柜外殼入口總表面積的比率來衡量)。

測量環(huán)境是否可以保持3%或更少的空氣泄漏(風(fēng)扇將用于對密封的密封架加壓)。

測繪和識別機架內(nèi)的泄漏區(qū)域(霧發(fā)生器將用于追蹤和檢測所關(guān)注的區(qū)域。

)數(shù)據(jù)中心測試應(yīng)包括五個氣流易故障區(qū)域：1. 機架下方(機架外部)2. 19英寸垂直安裝圍欄左前方(機架內(nèi)部)3. 19英寸垂直安裝圍欄的右前方(機架內(nèi)部)4. 底部機架安裝空間下方(機架內(nèi)部)5. 機架頂部安裝空間之上(機架內(nèi)部)測試內(nèi)容包括需要確定如下方面：

耐受壓力范圍：確定封裝的有效工作范圍泄漏等級：測量U空間100%達到空閑時，在五個易故障區(qū)域內(nèi)逸出的空氣量目標是零泄漏企業(yè)數(shù)據(jù)中心的一個經(jīng)過了密封遏制戰(zhàn)略培訓(xùn)，且經(jīng)驗豐富的團隊?wèi)?yīng)該分析測試結(jié)果，并提供立即節(jié)能的成本節(jié)約解決方案清單。

報告內(nèi)容包括：

測試結(jié)果的總結(jié)概述每項測試的詳細分析，包括：(進行測試的設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施和基準指標;用于進行每項測試的設(shè)備;用于進行每項測試的程序;如何收集和測量結(jié)果)電子表格指示哪些機架已通過了每項測試或測試失敗一份摘要，說明哪些規(guī)范未得到滿足，并需要進行改進的任何問題結(jié)論作為工程氣流系統(tǒng)關(guān)鍵組件的機架的發(fā)展演化使得當(dāng)下的企業(yè)數(shù)據(jù)中心變得更加節(jié)能，節(jié)省成本，并賦予了數(shù)據(jù)中心管理運營人員們更多的靈活性。

不幸的是，數(shù)據(jù)中心行業(yè)依靠對于工作場所的直覺和創(chuàng)造性解決問題的時間太長。

其利用了從紙板和膠帶到泡沫密封套件乃至其他“防風(fēng)雨”設(shè)備的一切資源。

但是，市場正在朝著在制造過程中設(shè)計和集成在機架內(nèi)的標準化解決方案發(fā)展。

隨著數(shù)據(jù)中心在機架和行級的密封遏制加強了其在改造和新建設(shè)中的立足點，更多的數(shù)據(jù)中心管理人員將把是否具備機架整理的元素作為未來機架采購的標準功能集，而不是高級選項。