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数据中心是否还应该使用高架地板

高架地板曾经是数据中心最重要的一个部分。事实上,其已经成为了数据中心的标配,“数据中心的一个共同的定义是,其具备一个带有高架地板的计算空间。”鉴于支持这一设计经验的做法已经持续了几十年,因此,尽管有太多的专家并不建议采用高架地板,但当一家打算在新设施方面进行大鼓膜投资的企业仍然继续坚持采用高架地板,也就不足为奇了。据Uptime Institute的调研数据显示,大约90%的数据中心使用高架地板。因此,尽管是否采用高架地板是一个饱受争议的设计策略,但其仍然具有相当的市场。

在某些情况下,仍然有非常合理的论据支持使用高架地板。比如,在平板(非高架地板)设计架空空气导管的可配置性是受局限的,这意味着机架安排的改变是相当费时的,而冷却系统的改变的造价又相关昂贵,当实施数据中心现场操作时会变得更加困难。然而,如果冷空气是在高架地板之下传输的话,简单地重新排列穿孔地砖就足以改变冷却分布。此外,在高架地板下实施布线,不需要增加额外的空间来安置电缆架等相关的基础设施。

此外,高架地板不排斥采用其他冷却方法(如冷却液)的可能性。例如,即使其不用于提供冷却,集气室仍然可以提供布线空间。另外,布线可以暂停机架上方的启用,以提供更好的冷却方法,澳大利亚证券交易所的数据中心便是采用的这种方法。

尽管绝大多数的数据中心仍然采用高架地板,但未来数据中心的建筑可能会趋于采用平板地板。根据Uptime Institute的调研报告显示,只有约48%的公司计划在未来使用高架地板,较之当前90%的企业正在使用高架地板的比例,可谓是一个明显的下降。避免采用高架地板主要受到如下几个方面的论据支持:

冷却系统的改进。高架地板下的通风会受到干扰(尤其是电缆布线的干扰),此外还有其他的某些因素会妨碍冷却。普遍的共识是,高架地板的设计不能满足高密度部署的冷却需求(也许在每机架8–10千瓦的范围)。

地板负载能力。虽然高架地板可以设计建造成能够承受任何重量,但随着数据中心的发展超出原计划的设计,或者说购置部署了新的运行更快的较重设备超出企业最初在施工阶段的设计,地板的承受能力可能就会成为一个问题。此外,地震等灾害活动也可能造成地板的危险。同时,员工忘记更换地砖也容易造成安全问题。

成本费用问题。简单地锚架混凝土地板比建一个高架地板的成本更便宜。另一方面,高架地板的设计要求架空电缆管理基础设施和冷却管(安置风冷设施)。根据不同建筑和设计策略的尺寸,高架地板可能会消耗太多的空间。

清洗问题。高架地板下的污垢和碎片往往造成清洗的问题,是通风不便的罪魁祸首。同时,由于闲置布线被安置在高架地板下,淡出了人们的视线,产生其他垃圾的可能也是不可抗拒的,特别是在时间紧迫的环境下,从而加剧了清洗问题。

安全问题。高架地板不仅可以隐藏垃圾,其也可以隐藏安全威胁,甚至包括接入点。这个问题在服务于多个客户的托管设施情况尤为严重。

反对高架地板的争论只是在某些情况下更有说服力。换言之,并非每一家数据中心都应该采用平板地板,而非高架地板。一个关键的因素是功率密度的问题:高密度部署可能很难达到必要的冷却水平或冷却效率,因此,其可以采用高架地板。(另一方面,这些高密度部署采用任何一种基于空气的冷却系统可能很难达到必要的效果。)

对于某些数据中心的设计,例如那些必须容纳广泛的重排机架的数据中心,高架地板可能是最好的选择。安装架空电缆管理系统和管道,加上定期清理、基础设施的成本费用,会使得冷却效率显得非常划算。因此,无论从技术和成本的角度来看,高架地板可能并非是所有的情况下最近选择,但在某些情况下,其仍然是一个很好的选择。

假设不考虑能源效率问题,高架地板可以通过部署适应所有情况,其成本问题仍然是会是一个问题吗?据施耐德电气公司高级副总裁尼尔·拉斯穆森表示:“现在,任何设计新的数据中心还在高架地板冷却方式的企业都是对环境不负责任的。” 他继续说,“未来的数据中心将采用硬地板,因为传统的冷却解决方案不合适今天的高密度环境,并提供动态功率变化。传统冷却方式效率低下、成本高昂、碳排放量高。环境管理问题对于数据中心而言是一个非常艰难问题:他们消耗了大量的功率,但又必须这样做才能满足不断增长的需求。此外,尽管存在着一些更高效的方案,但这些方案并不总是可行的。在某些时候,一个小效率的改善,的确带来的一定的节约成本及其他福利,但其结果最终却是造成了企业的更大的牺牲。因此,企业需要视情况而定,来寻找这种平衡。这种情况下,有的讨论会把矛头指向高架地板,其可能会也可能不会对数据中心的冷却带来深远影响。

关于高架地板的辩论还将继续。虽然普遍的共识是,使用标准高架地板配置的冷却效率无法满足高密度的数据中心,但高架地板仍然具有其存在的原因。虽然Uptime Institute估计,只有48%的公司计划未来在数据中心继续使用高架地板,但随着时间的推移,根据不同设备的需求,这一数字的比例可能会进一步下降。而在此期间,高架地板仍将继续支持大多数的数据中心。

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