探討綠色網(wǎng)絡核心機房的設計

郭立志

摘 要：核心機房作為企業(yè)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的重要樞紐，網(wǎng)絡核心機房建設工程涉及面較廣，且在不斷龐大的數(shù)據(jù)中心與節(jié)能環(huán)保訴求對機房建設提出更高的要求。想要建設一個規(guī)范、環(huán)保節(jié)能、使用的核心機房，是充滿探索性的系統(tǒng)工程。本次研究以綠色機房設計原則為依據(jù)，詳細介紹建設綠色網(wǎng)絡核心機房的注意要點，以期為更好地建設核心機房提供重要借鑒和參考。

關鍵詞：綠色核心機房；設計要點；遵循原則

隨著計算機技術的快速發(fā)展，安裝計算機的場地也不斷推陳出新。它所用的材料、工藝旨在更好地保證機房的溫濕度、防靜電、潔凈度、防震動等，進而滿足機房對計算機設施安全性、可靠性的實際要求，有效延長各種設備的使用壽命[ 1 ]。因此，設計網(wǎng)絡機房時要充分考慮設備布局、整體效果等要求，展現(xiàn)現(xiàn)代綠色網(wǎng)絡機房的特點和風貌。

本研究課題從綠色機房設計原則展開分析，詳細介紹建設綠色機房的注意事項。

1 建設綠色機房遵循的原則

建設機房作為一項重要的系統(tǒng)性工程，其設計的安全性、靈活性、節(jié)能性對日后整個單位信息化建設產(chǎn)生重要的影響。爆炸式的數(shù)據(jù)膨脹和龐大的能源支出，鑄件成為多數(shù)企業(yè)信息化建設的主要問題。根據(jù)全球權(quán)威市場研究機構(gòu)統(tǒng)計可知，運行、冷卻數(shù)據(jù)中心所需能力占據(jù)全球信息和通訊產(chǎn)生的4/1，且數(shù)據(jù)中心能耗需求增長速率明顯高于其他領域[ 2 ]。

因此，如何打理綠色節(jié)能機房，成為眾多研究者重點關注的問題。設計機房時，必須遵循以下原則：1）可靠性、安全性；2）降低將用戶的總擁有成本，其中，最關鍵的就是節(jié)能。建設綠色機房過程中，必須從整個機房的生命周期考慮，進而運行和維護成本，提升IT效能。

2 建設綠色核心機房注意要點

2.1 合理選擇機房地址

核心機房是整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換中心，所用光纖一般以網(wǎng)絡核心機房為中心實施發(fā)散型布線，恰當避開雷區(qū)。一般情況下，在企業(yè)辦公的某一層或多層設置核心機房。選擇機房設置樓層時，必須考慮防潮濕、防盜、防塵等不同因素的影響。必須注意，選擇機房地址時要滿足節(jié)能降耗的要求，因此，盡量避免在最高樓層設計核心機房，由于高層樓冬夏季節(jié)溫差較大，這種情況會在一定程度上增加空調(diào)負荷，加大機房能耗。

2.2 科學實施布局

核心機房初期設計時，應將節(jié)能理念與機房建設合理結(jié)合。綜合多數(shù)學者專業(yè)研究結(jié)果可知，如果將節(jié)能與機房規(guī)劃合理結(jié)合，數(shù)據(jù)中心能節(jié)省60%的空間[ 3 ]。因此，設計者在充分了解核心機房的節(jié)能需求后，從最初的規(guī)劃設計就應考慮節(jié)能降耗的問題。

核心機房主要包括網(wǎng)絡主機房、監(jiān)控室等組成，最佳的機房布局為：網(wǎng)絡主機房設計在中間，電源室、監(jiān)控室設置在兩頭。其中，電源室內(nèi)存放不同的電源，有些電池能夠散發(fā)有害人體健康的氣體，直接威脅人們和所用設施的安全。此時，必須設計的電源室必須與主機房進行隔離。設計的網(wǎng)絡監(jiān)控室旨在監(jiān)控網(wǎng)絡設備運行和維護情況，網(wǎng)絡監(jiān)控室與主機房見利用玻璃實施隔離，以此提升監(jiān)控的效果。

主機房主要由交換機、服務器等設備組成，上述設施均放在標準機柜中，便于用戶使用。因服務器必須實時更新內(nèi)容或修改相應設置，而交換機調(diào)試機會少之又少，為便于進行操作并減少不必要的干擾，交換機與服務器可分開排列或者分割相應距離擺放。配電柜設計在網(wǎng)絡主機房接近電源室入口位置，與交換機、服務器相隔開，避免電源發(fā)生干擾或雷擊。

2.3 設計機房的空調(diào)

空調(diào)是調(diào)節(jié)核心機房空氣的主要設備，其制造合理調(diào)節(jié)溫度、濕度等指標。必須注意，空調(diào)也是網(wǎng)絡機房主要的耗能設施，空調(diào)耗電量占據(jù)整個機房的40%。部門機房建設時并未充分考慮其節(jié)能要求，傳熱損失極大。

中心機房通常使用地板下送風，在高架地板中設計地板出線孔，實際計算以后，空調(diào)約有45%的冷風傳送至機房，只有55%的冷風傳輸?shù)綑C柜前，這些冷風并未全部吸入服務器機柜，有部分冷風又被空調(diào)機組重新吸回，從而降低空調(diào)的利用效率[ 4 ]。

基于同等條件下，通過地板出線孔密封件對出線孔進行密封處理，此時，只有4%的風量可能泄露，在一定程度上提升空調(diào)的送風效率。加之，部分大樓內(nèi)機房、辦公用房兩者混用，建造過程中窗墻比較較大，上述因素均會加大空調(diào)負荷，使得機房空調(diào)系統(tǒng)能耗浪費嚴重。

因此，應完全遵循核心機房熱量標準，適當對服務器使用環(huán)境要求實施放寬，以此提升服務器的可靠性和制冷率，減少空調(diào)的容量及數(shù)量，優(yōu)化核心機房的氣流組織。

2.4 設置核心機房的供電設施

核心機房供電設備配置情況直接影響整個網(wǎng)絡設施的供電質(zhì)量和使用壽命。因此，應配置安全、穩(wěn)定運行的供電設施。通常情況下，核心機房遵循7*24h的模式進行運轉(zhuǎn)。由此可知，機房配置的供電系統(tǒng)是保障其正常運營的關鍵，在保障穩(wěn)定的電源以外，能夠在極短的時間內(nèi)為機房設備供電。

除此以外，恰當控制電力系統(tǒng)不同干線回路的用電情況，有利于提前預防并解決電力系統(tǒng)的故障，及時提醒相關管理人員對緊急狀況進行處理，避免電力系統(tǒng)發(fā)生崩潰。

3 結(jié)論

總之，綠色機房是一個比較復雜、系統(tǒng)的工程，需要各系統(tǒng)合理系統(tǒng)，進而達到設計預期要求，為企業(yè)提供一個先進、可靠的平臺。本文由綠色網(wǎng)絡核心機房設計原則入手，深入分析綠色機房建設必須注意的問題，并給出一系列的解決策略。

參考文獻：

[1] 褚敬寶.綠色機房解決方案[J].商品與質(zhì)量，2016，27（18）：328-329.

[2] 王先財.信息化校園網(wǎng)絡核心機房整體建設探討[J].電子制作，2015，23（16）：49-49.

[3] 伍康文，柴華.微服務器集群架構(gòu)的綠色云計算平臺[J].計算機系統(tǒng)應用，2013，15（2）：19-25.

[4] 趙良向.淺談局域網(wǎng)網(wǎng)絡核心機房的設計與建設[J].化工設計通訊，2016，42（1）：71，75.