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淺析未來幾年機(jī)房技術(shù)的發(fā)展


2021-05-31


      機(jī)房技術(shù)在二十世紀(jì)八十年代開始建立雛形,但快速的發(fā)展發(fā)生在二十一世紀(jì)的五、六年中。這是由IT技術(shù)的快速發(fā)展所驅(qū)使的。在未來的十年中,IT技術(shù)將不斷創(chuàng)新與革命。同時(shí),新材料、電力電子、制冷技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科研究也將出現(xiàn)突破性進(jìn)展,必將引領(lǐng)機(jī)房技術(shù)在結(jié)構(gòu)布局、供配電、制冷、監(jiān)控管理等方面產(chǎn)生革命性變化。

      首先,在機(jī)房布局方面,可能有以下幾個(gè)發(fā)展方向:

      一、機(jī)房的性能和面積比將成為機(jī)房評(píng)估的重要指標(biāo)。隨著IT設(shè)備的小型化,機(jī)房面積可能會(huì)越來越小。

      二、機(jī)房的性能和能耗比將成為機(jī)房評(píng)估的另一個(gè)重要指標(biāo)。隨著節(jié)能意識(shí)的加強(qiáng),各種節(jié)能措施將被實(shí)施,如高效率UPS(尤其在負(fù)載率的運(yùn)行狀態(tài))、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱處理、低傳熱系數(shù)玻璃的采用等。另外,針對(duì)于目前采用的房間內(nèi)開放式制冷模式的所謂“冷庫式”機(jī)房,在有些應(yīng)用場合將被采用房間內(nèi)密閉空間的封閉式制冷模式的所謂“冰箱式”機(jī)房所替代,用以減少或消除圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗、提高制冷效率。

      三、“機(jī)架(機(jī)柜)就是機(jī)房”的概念將被接受。這是從“IT微環(huán)境”或機(jī)柜是模塊化的機(jī)房環(huán)境這方面考慮機(jī)房的作用,并以此為出發(fā)點(diǎn)來規(guī)劃、設(shè)計(jì)機(jī)房的模式。設(shè)計(jì)思路上“選址?布局?機(jī)房設(shè)備(指UPS、空調(diào)等)擺放?機(jī)柜擺放”的設(shè)計(jì)邏輯將完全逆轉(zhuǎn)。

      四、“一體化機(jī)房”或“整體機(jī)房”概念將被實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)化的、定制化的、預(yù)生產(chǎn)的、組件式(或稱積木式)的、整體設(shè)計(jì)的機(jī)房構(gòu)建(或稱“搭建”)模式,將越來越普及,尤其是針對(duì)中小型機(jī)房用戶。

      其次,在機(jī)房供配電方面,可能有以下幾個(gè)發(fā)展方向:

      一、由備用供電系統(tǒng)向不停電供電系統(tǒng)發(fā)展。柴油發(fā)電機(jī)將起到更重要的作用。同時(shí),機(jī)房的配電系統(tǒng)將成為UPS之后的另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。

      二、UPS供配電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)將普遍采用,以降低MTTR(平均修復(fù)時(shí)間)、提高可用性、擴(kuò)展性、設(shè)備安裝施工質(zhì)量,并可降低生產(chǎn)和銷售成本。

      三、機(jī)柜級(jí)配電的管理將受到重視。這是目前供配電系統(tǒng)“端到端”路徑中最薄弱的一環(huán)。同時(shí),機(jī)柜配電設(shè)備PDU的管理(如負(fù)載率管理),也是影響IT設(shè)備擴(kuò)展性的重要障礙。

      四、直流供電系統(tǒng)有可能提出并進(jìn)行研究。隨著新出現(xiàn)的CPU工作電壓的不斷降低,抗干擾能力在不斷下降,交流供電系統(tǒng)中的諧波問題、地線噪聲問題帶來的影響越來越嚴(yán)重。直流供配電系統(tǒng)可能將成為一種被迫的選擇。

      再有,在空氣調(diào)節(jié)方面,將有以下幾個(gè)發(fā)展方向:

      一、冷媒的變化。目前,機(jī)房內(nèi)從冷源到IT設(shè)備普遍采用的冷媒是空氣,但空氣的能量傳輸率(單位面積傳送的能量功率)非常低(空氣為10kw/m2,水為1700kw/m2,而線纜傳送電能的傳輸率為1kw/mm2=106kw/m2),所以機(jī)房內(nèi)大量空間被用作氣流組織的通道,而且難以控制(約束)。冷凍水或其它新型冷媒,有可能被用來作為機(jī)房內(nèi)冷源到熱負(fù)荷之間的冷量傳輸媒質(zhì)。

      二、冷卻系統(tǒng)布局的變化。由機(jī)房作為制冷系統(tǒng)的模式向機(jī)柜或機(jī)柜群作為制冷系統(tǒng)的模式的變化?!氨涫健睓C(jī)房是“機(jī)柜群”模式的表現(xiàn),機(jī)柜級(jí)空調(diào)機(jī)則是“機(jī)柜”模式的表現(xiàn)。對(duì)于功率密度更大的IT設(shè)備,甚至出現(xiàn)“機(jī)柜U”級(jí)制冷系統(tǒng)和“服務(wù)器”級(jí)制冷系統(tǒng)。

      三、“機(jī)房氣象學(xué)”概念的出現(xiàn)。機(jī)架式時(shí)代的全面到來,使機(jī)房內(nèi)氣候出現(xiàn)明顯而劇烈的局部差異性,“機(jī)房環(huán)境”已不能表述IT設(shè)備個(gè)體的環(huán)境,著眼于機(jī)柜、甚至著眼于機(jī)柜“U”空間的“IT微環(huán)境”或“機(jī)房氣象”才能真正描述IT設(shè)備的工作環(huán)境。

      四、節(jié)能型制冷技術(shù)將得到開發(fā)和應(yīng)用。例如:在冬季使用的,利用室外空氣做為冷源的熱交換設(shè)備,以及與樓宇空調(diào)系統(tǒng)共用(可提高效率)的制冷設(shè)備等。

      最后,在機(jī)房監(jiān)控管理方面,將有以下幾個(gè)發(fā)展方向:

      一、IT設(shè)備的控管向集中化發(fā)展。機(jī)房內(nèi)各種IT設(shè)備。KVM的出現(xiàn),曾改變了基于單機(jī)的設(shè)備管理模式。未來,基于IP的、Internet的、異地的能夠管理不同平臺(tái)的遠(yuǎn)程集中管理模式將普遍采用。

      二、機(jī)房設(shè)備的監(jiān)控管理向網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。各機(jī)房設(shè)備廠商使用各自通信協(xié)議的局面將被改變,串口將被網(wǎng)口取代,所有設(shè)備基于IP進(jìn)行管理。

      三、機(jī)房設(shè)備管理與IT設(shè)備管理的一體化。如果IPMI能夠成為所有IT設(shè)備管理的唯一標(biāo)準(zhǔn),它就可能同時(shí)被應(yīng)用到機(jī)房設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)中,成為統(tǒng)一的管理協(xié)議,從而形成機(jī)房內(nèi)所有各種設(shè)備的集中控管的局面。

      四、機(jī)房設(shè)備的控制功能將加強(qiáng)。機(jī)房設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能,將不再局限于設(shè)備開關(guān)機(jī)和對(duì)參數(shù)的設(shè)置,還將出現(xiàn)針對(duì)機(jī)房環(huán)境、IT微環(huán)境的自動(dòng)控制,例如根據(jù)服務(wù)器的運(yùn)算量,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)柜組制冷系統(tǒng)的風(fēng)量或空氣溫度,或當(dāng)操作人員進(jìn)入機(jī)房時(shí)自動(dòng)開啟部分照明系統(tǒng)等。

      五、管理終端的變化。隨著無線移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,為了滿足管理的實(shí)時(shí)性要求,移動(dòng)PDA(或被稱為手機(jī)管理平臺(tái))將成為管理員最“順手”的管理終端。