機房環境控制與安全問題探討

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1、機房環境控制與安全問題探討摘要：環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”，控制機房能源消耗，提升備用系統可靠性等幾個方面對這一問題進行討論,關鍵詞：機房；減少“熱區”；控制能耗；備用系統中圖分類號：TP309.1文獻標識碼：B文章編號：1673-8454(2011)21-005603伴隨著計算機技術的不斷進步以及機房規模的不斷發展，數字化機房內的計算機設備無論是其規模還是單機架的消耗功率均大幅提升，各種存儲、辦公管理服務及網站服務等設備由於性能和集成度不斷的提升導致其發熱量及功耗電呈上升趨勢。高密度的計算機以及服務器、相對狹小的空間以及不

2、完善的備用系統使得機房內環境及安全問題變得復雜和難以控制據相關廠商統計，被設備消耗的電力隻有一小部分用於計算及驅動各種設備，餘下的絕大部分電力變成熱能散發瞭出來，一旦機房空調出現短時間的停機或發生故障，機房溫度會以驚人的速度上升至危險數值，由此造成的將不僅僅是服務器全部報警甚至停機，還將引發磁盤陣列損壞並造成嚴重的數據丟失事故。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。據相關數據顯示，我國有近33%的機房曾因為空調制冷或供電問題出現過宕機現象。從目前來看，機房大環境通風設計不合理、機櫃內服務器負載分佈不合理、備用系統不完善

3、等問題是數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、管理數字化機房減少"熱區”所謂“熱區”就是相對於機房整體的平均溫度，部分機架或設備附近的高溫區。那麼這些高溫區會有什麼危害呢？其實計算機系統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致故障、降低性能以及縮短設備的使用壽命，在極端情況下甚至會引起數據丟失和火災大多數人都清楚數字化機房需要保持涼爽的溫度和適宜的濕度，實際上大多數廠傢推薦的計算機設備的最佳T作溫度是在20°C到25°C之間，相對應的濕度在40%到55%之問。超過這個范圍，整個計算機系統的工作就會逐漸變得不穩定起來，

4、並且磁盤的工作效率和壽命就會受到影響。據測算，當設備進風口溫度在25qC時，機箱內溫度一般都在33qC左右，排風口的溫度更會達到419至44°C,在同樣條件下進風口溫度每升高一攝氏度出風口的溫度就會增加兩至三攝氏度。目前的計算機設備往往朝著小型化和高密度方向發展，這種趨勢更加進一步地凸顯出環境控制對於機房設備的重要性導致熱區出現的因素有很多，如服務器負載分佈不合理、機架排列過密或不合理、設備擺放不合理等都會造成熱區的出現。由於熱區問題的存在，制冷設備供應商與數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。就是說在數字化機房出現瞭“熱區”時

5、，采用瞭降低機房整體溫度的解決方案，為此機房空調消耗瞭大量的電力，造成瞭大量的浪費，也使機房溫度非常的低。另外據統計90%以上的機房均不同程度的存在“熱區”問題，同時，這些機房的確“很冷”甚至會出現機房溫度22攝氏度，熱區溫度40攝氏度的巨大反差。毫無疑問，熱區的出現對於計算機設備來說是非常危險的，想要控制熱區一般采取以下幾種辦法1•增加空調機增加空調機可以使冷空氣吹經原來單臺空調機覆蓋不足或無法覆蓋到的范圍，從而達到消除熱區的作用，但是它的缺點也是顯而易見的，在當今社會空間成本往往是昂貴的，而額外安置一個空調器往往占用瞭寶貴的機房空間，並且另外安置空調室外機及管線

6、也對這個方案構成不利因素，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•分散負荷當機房內出現熱區後，比較資深的管理員往往會采用一種叫“負荷分散”的方法來控制機房內的溫度所謂舊負荷分散即將發熱量比較大的機櫃內部的服務器或是磁盤陣列分散安裝到其他負荷比較小的機櫃之中去，或是將高負載設備放置在通風較好的位置上，將對溫度不敏感和發熱較低的設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器拆、裝工作量和費用，而且對於部分使用專用線纜的設備來說往往無法將其放置過遠。另外對於設備數量龐大的機房及負載經

7、常變化機房這種方法的效果就要大打折扣瞭3•微調空調的位置出現機房溫度過熱或熱區時，有些比較有經驗的廠傢會建議用戶調整空調的位置。對於上送風的空調機可能會需要移動位置或額外增加導風罩來約束冷空氣的流經路線並形成正常對流，對於下送風的空調機可能會需要改進下部風道的設計或整體移動。這種方法適合於在負荷分散收效甚微或無法增加空調機機時使用，通過調整空調機的位置。改善氣流通道和路徑，使熱區消除或改善。這種方法的缺點是需要改造現有的空調系統，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器的應用分配往往是很不合理的「一應用配一服務器”的分配方式是目