Data Center Infrastructure Management 不斷電系統 DCIM 資料中心 UPS 伺服器 冷卻

依循要領升級機房設施 再造既有資料中心第二春

2016-10-21
由於新興技術爆炸成長,資料中心在維護、調整業務及IT策略、風險激增等均面臨重大挑戰。對大多數企業而言,升級舊有資料中心的成本遠低於建造全新的設施。本文將提出企業組織可採取的一些最具成本效益且實用的步驟,藉以提升舊有運算設施的可靠性、效率及容量。
此外,也請將UPS電路驅動組件視為單一整合式系統;別忘了定期維護電池及旁通連接。

實作機架機櫃或通道封閉系統

雖然設備及硬體體積縮小,但是在耗電量維持不變或增加的情況下,一般需要更多冷卻。許多舊有資料中心採用所謂「混沌」空氣分配方法的冷卻方式,其位於空間四周的電腦機房空調(CRAC)設備會泵送冷卻空氣,可冷卻IT設備並將伺服器排放的高溫空氣推入設施的空氣回流管。

但是,允許空氣在資料中心內自由流動,會讓排出的空氣可能返回伺服器進氣口,並使供應的冷卻空氣混入回流的氣流,導致冷卻的效率降低。

舊有的熱通道/?冷通道機架機櫃方向配置,其中的每一個伺服器機架都只有熱空氣排放口或冷空氣進氣口會互相面對,藉由產生對流以形成連續的冷卻氣流以稍微提升效率。

最有效的冷卻方法,是利用伺服器機架封閉技術進行主動冷卻,而不是控制通風。封閉解決方案將多個伺服器機架組合成一個封閉的架構,透過這樣的設計來管理和控制氣流,將捕捉到的熱空氣排放至CRAC裝置,並將冷卻的空氣直接提供到伺服器設備的進氣口。這樣的解決方案可達成效率提升、更高的可靠性及較低的電費等成果。

使用封閉系統,真的是最佳化資料中心最簡單的步驟之一。目前市面上有各種部分及完全封閉的解決方案;列尾及列間冷卻解決方案支援各種組態,包括開放或封閉式的通道組態。

近年來,機架配電設備也加強許多其他部分。目前有設備可於後端高達攝氏50度的高溫環境下運作。其他特色則包括加強通訊、減輕重量、易於維護及強化安全性。


▲佈線管理產品可輕鬆管理資料中心數哩長的電源及資料纜線。

使用新世代機架機櫃

現今機架機櫃可整合協力廠商的第一架構,達到最高的安全性、氣流及配電效果。如果沒有擬定完整策略來堵住機架機櫃之中的外洩氣流,可能會產生重大問題。

最新機架機櫃可更輕鬆地吊掛或插入PDU,提供插入及拔出功能。這種設計也確保可減少干擾,並讓適當氣流至機架機櫃。頂級機架機櫃系統提供業界最大相容性,適用於任務關鍵資料中心設備。

客製化機架機櫃解決方案也包括特殊配件及選項,提供輕鬆高效的氣流管理、線路管理及電源供應。例如部分機架機櫃和機架目前供應更明亮的白色,可大幅簡化機架機櫃內部設備的維修及故障診斷。如此一來,相較於暗色的黑色機櫃,便能更容易看清白色機櫃的內部情形,而淺色也可減少資料中心的能源吸收。

更新電力切換或配電系統中的元件

許多舊有資料中心使用的切換設備,如果獲得適當維護,其設計的最長使用年限為20年。在10至12年之後,組織仍可定期維修切換設備並更新斷路器與繼電方案,藉此提升切換設備的效能、安全性與效率。

ATS是提供多項電源額外備援的良好選擇。部分旁通隔離切換開關,是為任務關鍵應用所設計;這類應用必須執行維護、檢查及測試工作,同時維持向設施持續供電。

抗電弧閃絡開關可用於保護人員,並提升電氣系統的安全性。更新元件可能變更出入要求及維修保留間距,藉此減少浪費空間。為了遵循電弧閃絡規範,每次變更都必須張貼適當告示,通常需要進行協調研究、設定法規遵循日期,且標籤必須顯示安全間距及其他關鍵資訊。

加強線路基礎設施

讓線路基礎設施維持整齊狀態及方便出入,幾乎是每座資料中心都會面臨的挑戰,特別是隨著時間過去,變更會逐漸累積,而且本地網路櫃有時促使分散資源作為停止差距策略的情況。

佈線管理產品可輕鬆管理資料中心數哩長的電源及資料纜線,從配電設備延伸至機架機櫃。其中值得注意的區域是頂端空間。新的概念是利用頂端纜線管理系統,讓線路位於機架機櫃頂端剛好無法觸及的位置。在安裝時確保適當標示,就可更明確地顯示各個纜線之間的相依性,避免因為錯誤或實體障礙造成不必要的損失。

創新的線路槽解決方案,也可讓沿電線出入資料中心的程序更加明確簡便。請尋找結合強度、輕型構造、深度及最佳工作場所適應性的產品,以快速經濟的方式支援電源及資料纜線。

市面上有功能豐富的專利佈線管理系統,提供簡單、模組化且易於安裝的設計。這類解決方案可因應任何結構化的線路需求,以開放架構因應各個資料中心獨特的需求,而這樣的靈活度及彈性,對現今的適應環境特別重要。

部署備援電氣架構

在現今重視可靠性的條件下,許多資料中心希望採用主動-主動架構,以提供連續可用性並加強DR。組織必須有能力避免停機。為了讓關鍵工作負載能夠完全運作,也可採用雙匯流排架構提供額外保護,並因應定期維護或維修需求。

雙匯流排解決方案一般包含兩個UPS(或兩組UPS),且各有其通往伺服器機架機櫃的電力路徑。如果有一個UPS故障或需要維護,這種方式可確保連續運作時間。雖然新增雙重匯流排可大幅提升備援能力與可用性,但也可能增加資本支出與營運支出,因此只有特別重視維持正常運作的設施適合採用此選項。

反思照明

雖然照明只佔資料中心需求的一小部分,但許多公司可針對此領域尋求節省額外成本及提升效率,長期下來可達到積少成多的成果。將照明由天花板移往通道等這類簡單變更,可加速生產。同樣地,使用模組化工程設計的可靠照明燈具配線功能,也就是所謂的MWS,可降低資料中心改裝專案的安裝成本,同時增加彈性及容量,以因應未來成長需求。

當然,在整個設施內採用能源效率更高的發光二極體(LED)選項和整合照明控制,也能大幅提高彈性、掌控度並節省成本。整合可個別定址控制功能的LED照明解決方案,可以採用多感測器策略,利用日照、物體感測器、甚至溫度標準等創新策略,自動提升照明效率。

請完整評估整體資料中心及出口,瞭解照明需求是否可能需要更新。目前的照明設備均逐漸移往機架機櫃,可提供更出色的可見度,並減少過度照明。就機架機櫃層級而言,烤漆和塗裝的選擇也可能會有所影響;可利用各種色彩達到符合各種使用者效益的最佳照明效果,其中也包括健康及安全層面。

優質廠商可提供指引,建立適合獨特空間及設備需求的理想照明設計策略,同時提升最佳使用者舒適度、空間美學,以及整體資料中心功能。

善用自動化控制、感測器及節熱器

其他自動化控制及感測器,可支援資料中心各式各樣的需求。感測器可偵測高於正常的資料中心溫度,例如華氏80度以上。感測器也可以更充分利用節熱器冷卻及氣流管理解決方案,提升空間的效率及舒適度。


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