如果只依靠一个开孔地板配送冷风限定负载为3kW/机柜实际局限–高架地板02468101201002003004005006007008009001000TileAirflow(CFM)RackPower(KW)TypicalCapabilityWithEffortExtremeImpracticalStandardITEquipmentBladeServers什么导致密度的增加?紧凑–IT设备和半导体性能的提高刀片式服务器–垂直安装的刀片式服务器,每个机柜增加到84只服务器IT更新–IT设备每2-3年更新一次.它需要更小的空间来安装WattsperChassisbyBladeModel05,00010,00015,00020,00025,0001234567891011121314#ofChassis(Maxtoa42URack)MaxPowerSupplyWattsIBMHPDellSun问题:增长的热密度05101520253035'95'96'97'98'99'00'01'02'03'04'05YearPerRackPowerDensity(KW)Maxper-rackITLoadDataCenterratedrackpowercapacityIT负载密度超过了数据中心额定的容量GratetilePerftileWithEffortTypicalCapabilityExtremeImpractical12108642001002003004005006007008009001000[47.2][94.4][141.6][188.8][236.0][283.2][330.4][377.6][424.8][471.9]要求仔细的高架地板设计,仔细的空调布置,地板下阻碍物的控制。300-500cfm机柜功率(kW)1块地板送风制冷容量地板送风制冷容量传统高架地板送风-制冷容量的限制地板送风量(cfm)[L/s]0%50%100%150%200%250%300%350%123456FloorPlenumDepth(feet)[meters]Max%TileAirflowVariation56%OpenTiles(grate)25%OpenTiles(perforated)[0.30][0.61][0.91][1.22][1.52][1.83]地板高度1ft2ft3ft4ft5ft6ft0.30m0.61m0.91m1.22m1.52m1.83m最大%地板送风量变化率350%300%250%200%150%100%50%0%®©2005APCCorporation增加地板高度?假如使用更高的高架地板或使用穿孔率更高的送风地板的情况如何?高密度制冷的选择每只机柜只安装1组刀片式服务器6foot(1.8m)高架地板传统高架地板制冷容量AvailableCoolingByRackNumber00.511.522.533.5413579111315171921232527293133353739RackNumberMaxCoolingPower(kW)平均密度=2.25kW/机柜=这更像一个90KW机房,虽然设计的是160KW机房认为是一个160kW机房采用传统高架地板4kW/rackHOTAIRHOTAIRCOLDAIR/PERFORATEDTILESCOLDAIR/PERFORATEDTILESCOLDAIR/PERFORATEDTILES不可预知的解决方案剖面距离地板高度5’-6”(1.7m)冗余:•一些机组故障导致一个区域制冷量不足。•N+1配置,在出现1台机组故障导致不能提供足够的制冷。传统高架地板另一个局限:不可预知的解决方案DisturbingtheBalance–配置4只新10kW机柜AvailableCoolingByRackNumber02468101213579111315171921232527293133353739RackNumberMaxCoolingPower(kW)OriginalCapacityNewCapacity一选项:补充的制冷解决方案Liebert“X”SeriesAPCADU&ARUSX在适当位置增加相应的局部的制冷解决方案来消除热点。Resolved-fornow…AvailableCoolingByRackNumber02468101213579111315171921232527293133353739RackNumberMaxCoolingPower(kW)OriginalCapacityNewCapacity当发生改变后又发生了什么变化?安装满刀片式服务器增中了3倍的负载机柜8,9,10becomeultra-criticaltocompanyoperations10kW机柜变成20kW机柜参考:APC白皮书#37通过最佳的配置降低TCO通过最佳配置减少浪费浪费投资MonitorPointat41.5Uupthecabinet(middleofatop1Userver,185cmofffloorlevel)SteadyStateSimulation22degCAmbient17off3kWcabinets3offFMUnitsMonitorPoint/degCR1Net022.3R1Net122.1R1Net222.1R1Net322.1R1Net422.0R1Net522.2R1Net622.2R1Net722.4R1Net823.3R1Net923.5R2Net022.1R2Net122.1R2Net222.0R2Net322.0R2Net422.0R2Net522.0R2Net622.1TemperaturePlane1.85mAboveFloorLevelPlaneLocationMonitorPointat41.5Uupthecabinet(middleofatop1Userver)Simulationfactorsfor60secondtransientrun22degCAmbient17off3kWcabinets3offFMUnitsallfailed(includingfans)PlaneLocationMonitorPointat41.5Uupthecabinet(middleofatop1Userver,185cmofffloorlevel)SteadyStateSimulation22degCAmbient17off6kWcabinets3offFMUnitsMonitorPoint/degCR1Net025.0R1Net124.6R1Net224.6R1Net324.7R1Net423.7R1Net522.4R1Net622.4R1Net722.4R1Net822.9R1Net923.2R2Net022.8R2Net123.2R2Net225.7R2Net322.6R2Net422.3R2Net522.4R2Net623.8TemperaturePlane1.85mAboveFloorLevelPlaneLocationMonitorPointat41.5Uupthecabinet(middleofatop1Userver)Simulationfactorsfor60secondtransientrun22degCAmbient17off6kWcabinets3offFMUnitsallfailed(includingfans)PlaneLocationARU无风管vs.有风管气流模型机柜气流分配单元(ADU)第一个直接将冷空气配送到机柜中的产品将冷空气配送到机柜中并克服地板下的风租RackAirDistributionUnit气流示意图•冷空气:–从高价地板下被分配进机柜–依靠双风扇从机柜底部分配到机柜顶部–并被IT设备吸入•将冷空气供给机柜–提供更适宜的冷空气给IT设备以减少由于散热不充分造成的故障–延长机柜中IT设备的使用寿命机柜侧气流分配单元(SADU)配送冷空气到侧向气流的网络设备第一个专门提供侧向气流分配的系统SADU气流示意图•冷空气:–从冷通道内吸入机柜–将其重新导向配送到设备的进风口–并被IT设备吸入•结果:–最终气流路径从前到后–IT设备获得充足的冷风而避免了热风短路循环不间断供电系统-单路冗余集中供电-固定功率市电一市电二发电机手动或自动切换柜固定功率UPS输出配电柜输出总线关键的双电源负载机柜固定功率UPS次要负载机柜电池组电池组关键的单电源负载机柜市电一市电二发电机手动或自动切换柜模块化UPS输出配电柜输出总线关键的双电源负载机柜次要负载机柜电池组关键的单电源负载机柜模块化UPS模块化UPS不间断供电系统-单路冗余集中供电-模块化不间断供电系统-双路冗余集中供电-固定功率市电一市电二发电机手动或自动切换柜固定功率UPS输出配电柜输出总线一关键的双电源负载机柜输出配电柜输出总线二次要负载机柜次要负载机柜电池组1U机架式ATS切换器关键的单电源负载机柜固定功率UPS电池组固定功率UPS电池组固定功率UPS电池组不间断供电系统-双路冗余集中供电-固定功率市电一市电二发电机手动或自动切换柜输出配电柜输出总线一关键的双电源负载机柜输出配电柜输出总线二次要负载机柜次要负载机柜STS关键的单电源负载机柜固定功率UPS电池组固定功率UPS电池组同步器市电一市电二发电机手动或自动切换柜输出配电柜输出总线一输出配电柜输出总线二次要负载机柜次要负载机柜电池组1U机架式ATS切换器关键的单电源负载机柜双电源负载机柜模块化UPS模块化UPS模块化UPS电池组模块化UPS模块化UPS模块化UPS不间断供电系统-双路冗余集中供电-模块化不间断供电系统-多路冗余分区供电-模块化市电一市电二发电机手动或自动切换柜模块化UPS输出配电柜电池组模块化UPS模块化UPS模块化UPS输出配电柜电池组模块化UPS模块化UPS模块化UPS输出配电柜电池组模块化UPS模块化UPS不间断供电系统-总结单路冗余固定功率单路冗余模块化双路冗余固定功率双路冗余模块化多路冗余模块化结构简单简单最复杂复杂最简单设计简单简单复杂复杂简单施工简单简单最复杂复杂最简单配电简单简单复杂复杂简单扩容难简单最难简单最简单维修难简单最难简单最简单可用性99.999%99.999%99.99999%99.99999%99.99999%价格低高高最高高TCO最低高高最高高占地面积大小最大大最小配电与走线系统1.集中普通配电,上下走线。2.分区普通配电,机柜顶部走线。3.分区精密配电,机柜顶部走线。集中普通配电,上或下走线1.工程量大2.不好扩容。3.对机房净空要求高。4.阻碍冷空气流动。5.配电可用性低分区精密配电,机柜顶部走线智能化精密配电柜1.直接摆放在服务器机柜旁边,配电可用性最高。2.智能化,显示多种参数数据,历史纪录,预报警设定。降低误操作局部断电。3.精密配电,监控负载支路电流,了解每个机柜用电情况。4.在线扩容,三相平衡调节。采用母排结构ABB热插拔开关。集中普通配电,上下走线分区普通配电,机柜顶部走线分区精密配电,机柜顶部走线价格低高最高施工成本和难度高低低可用性低高最高维护最难难简单管理性低低高TCO低高高可扩容低高最高配电,总结