统一物理基础设施数据网络构建策略白皮书

热通道/冷通道布局

    数据中心冷空气通过策略性的 CRAC装置布局和物理层部件进行流动。各行设备的热通道/冷通道布局可以参照 TIA-942和 ASHRAE的“数据处理环境导热指南”。在这一布局中，CRAC装置将冷空气分散至架空活动地板下方，通过预先放置的开孔架空活动地板进入房间。

    运行设备面向冷通道放置，设备风扇使冷空气通过机架和机柜并且将废气排入后方的热通道（见图 5）。

    孔面积占 25%的开孔架空活动地板和每分钟 150-200立方英尺（cfm）的空气流通率大约可排出 1kw的热量。对于更大的负荷或运行设备热负荷的增加超过了数据中心生命周期内的预计，可采取多种方法扩大冷却容量，包括增加架空活动地板开孔面积（从 25%至 60%）、将漏气量降至最低、增加额外的 CRAC容量等。同时，补充性冷却装置如制冷水机架和天花板空调 /风扇也可在增加或更新运行设备时进行部署。

    图 5. 热通道/冷通道布局中的线槽放置

旁路空气最少化达到冷却最大化

    冷气有时会绕过欲进行冷却的设备，而直接进入热通道。行业数据显示开孔架空活动地板和 CRAC/CRAH不正确的放置以及机架和机柜下的架空活动地板切断了地下布线空间，从而产生了旁路气流，导致 60%的可用冷却容量被浪费。

    计算机流体力学（ CFD）软件是分析通过数据中心气流的有效工具。基本的 CFD程序可创建通过开孔架空活动地板的气流路径并计算气流速度和温度，因此设备经理可以看到设备机柜是否拥有的足够的冷空气。最新的 CFD程序可对地板温度的分配和空间进行建模。

    减少空气旁路的策略（因而通过防止运行设备过热增加运行时间）包括在不用的机架空间安装空面板和使用空气密封设备对活动架空活动地板的线缆线路进行密封。这些策略可以促进气流沿着预定路线流动，同时保证地下线缆能够进行更换。并且，空气密封索环可在线缆经过架空活动地板锋利边缘时为线缆提供磨损保护和从线缆到地板的静电释放导电路径。如此一来，导热保护管理就能大幅节约成本。

布线的潜在影响

    结构化布线系统可在数据中心 10-15年生命周期内进行更新及更换。有效的线缆管理被认为是数据中心网络基础设施可靠性的关键。然而，布线与设施系统之间的关系常被忽略。这主要在于结构化布线系统应沿着设施系统路径进行成功部署。有效的线缆路径可保护线缆以达到最大网络运行时间并且展现您对数据中心的投资成果。

计算路径尺寸和成本

    数据中心路径的主要价值在于为密集线缆环境中的结构化布线基础设施提供了功能性和保护性的空间。可更换的通用路径能适应数据中心的发展和变更，并且保护线缆免受物理损伤。设计良好的线缆路径也能增加您数据中心的视觉冲击。对于线缆数量和容量的精确估计以明确路径尺寸是容量规划中的关键。最初的部署应在 25-40%以留下未来扩展的空间。50-60%的部署率将会填满整个路径，这是因为线缆之间存在空隙及随意的放置。泛达网上部署计算工具将帮助您在明确线缆数量和直径时确定所需的路径尺寸。线缆路径系统的 TCO同样必须在作出最终采购决定之前予以确定。安装、维修、可进入性和物理保护和安全成本都应作为 TCO的一部分予以考虑。降低拥有成本的措施包括：

    •需要使用工具最少的组合部件

    •可轻松更换并提供线缆保护的挂盖

    •弯曲半径控制和平滑边缘保证线缆性能

    •整合接地 /接合系统

线缆路径设计

    数据中心的多样性和密集性意味着在规划线缆路径时“没有一个方案可以通用”。设计师通常会制定多个路径方案的组合。设计师可选择多种类型和尺寸的钢丝笼、梯架、 J形钩、管道、固体金属托盘和光缆布线系统。房间高度、设备线缆进入口、机架和机柜密度以及线缆种类、数量和直径也是决定路径设计的因素。

    使用上走线光纤布线系统来部署水平光缆，并且使用地下金属网格式桥架安放水平的铜缆和主干光缆也是一项有效的路径策略。这一策略有以下几项优势：

    •上走线和地下的布线组合保证了铜缆和光缆的隔离，符合 TIA-942的建议。

    •上走线系统如泛达 PANDUIT® FIBERRUNNER® 系统，可在一个牢固密闭的通道中保护光纤接件、带状互连线和多芯光纤，并且具备弯曲半径控制，该路径位置不会干扰架空活动地板的冷却功能 (见图 6)。

    •地下路径可隐藏最庞大的布线；同时，铜缆的捆扎可松散一些以节省安装成本，每一个地下路径能服务两排设备。

    •整体视觉效果错落有序，稳健牢固，令人印象深刻。

    图 6. 上走线线缆路径系统实例

    地下布线路径应辅助热通道 /冷通道布局保持冷空气的流动。 TIA/EIA-942和-569¬B注明线缆槽的空间最大填充比例应为 50%，内部深度最大为 5英尺（150毫米）。 TIA-942进一步建议数据线缆的线缆槽悬置在热通道下的地面上，同时电力分配线缆应置于架空活动地板下或平板之上的冷通道内。

    这一地下路径策略的优势在于：

    •电源线和数据双绞线能尽可能地分开放置（如 6-18英尺）以使线缆之间的纵向耦合（如干扰）降至最低。

    •铜缆和光缆路径悬置与热通道之下，朝着大部分服务器端口

    •线缆路径不会阻挡气流由开孔架空活动地板进入冷通道。