機(jī)柜一般是冷軋鋼板或合金制作的用來存放計(jì)算機(jī)和相關(guān)控制設(shè)備的物件,可以提供對(duì)存放設(shè)備的保護(hù),屏蔽電磁干擾,有序、整齊地排列設(shè)備,方便以后維護(hù)設(shè)備。機(jī)柜一般分為服務(wù)器機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、控制臺(tái)機(jī)柜等。
機(jī)柜-作用及用途
很多人把機(jī)柜看作是用來裝IT設(shè)備的柜子。機(jī)柜是柜子,但并不僅僅如此。對(duì)于計(jì)算機(jī)本身而言,機(jī)柜同樣有著和UPS電源重要的輔助作用。一個(gè)好的機(jī)柜意味著保證計(jì)算機(jī)可以在良好的環(huán)境里運(yùn)行。所以,機(jī)柜所起到的作用同樣重要,F(xiàn)在可以說,只有有計(jì)算機(jī)的地方,幾乎都存在機(jī)柜的身影。機(jī)柜系統(tǒng)性地解決了計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的高密度散熱、大量線纜附設(shè)和管理、大容量配電及全面兼容不同廠商機(jī)架式設(shè)備的難題,從而使數(shù)據(jù)中心能夠在高可用的環(huán)境下運(yùn)行。
目前,機(jī)柜已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)行業(yè)中不可缺少的用品,在各大機(jī)房都能看到各種款式的機(jī)柜,隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷突破,機(jī)柜所體現(xiàn)的功能也越來越大。機(jī)柜一般用在網(wǎng)絡(luò)布線間,樓層配線間,中心機(jī)房,數(shù)據(jù)機(jī)房,網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜,控制中心,監(jiān)控室,監(jiān)控中心等。
機(jī)柜-基本類型及結(jié)構(gòu)
常見機(jī)柜顏色有白色、黑色和灰色。(其中又分很多種類型,如橘紋、細(xì)沙紋等);機(jī)柜的材質(zhì)一般有鋁型材的機(jī)柜,有9折型材的機(jī)柜,有十六折型的機(jī)柜,有冷軋鋼鋼板的機(jī)柜,還有熱軋鋼板的機(jī)柜。鋼板材料、涂層材料、加工工藝決定了機(jī)柜的穩(wěn)定性。一般它的長(zhǎng)常用的是600,800mm 寬常用的是600,800,1000mm 高度常用的是42U,36U,24U。
早期所用的機(jī)柜大都是用鑄件或角鋼經(jīng)螺釘、鉚釘連接或焊接成機(jī)柜框架,再加由薄鋼板制成的蓋板(門)而成。這種機(jī)柜的體積大、笨重、外形簡(jiǎn)陋,已被淘汰。隨著晶體管、集成電路的使用和各種元件、器件的超小型化,機(jī)柜的結(jié)構(gòu)也向小型化、積木化方向發(fā)展。機(jī)柜已由過去的整面板結(jié)構(gòu)發(fā)展成為具有一定尺寸系列的插箱、插件結(jié)構(gòu)。插箱、插件的組裝排列方式分水平排列和垂直排列兩類。機(jī)柜材料普遍采用薄鋼板、各種斷面形狀的鋼型材、鋁型材及各種工程塑料等。機(jī)柜的框架除用焊接、螺釘連接外,還采用粘接工藝。
機(jī)柜機(jī)柜按構(gòu)件的承重、材料及其制造工藝的不同,可分為型材和薄板兩種基本結(jié)構(gòu)。
①型材結(jié)構(gòu)機(jī)柜:有鋼型材機(jī)柜和鋁型材機(jī)柜兩種。鋼形材機(jī)柜由異型無縫鋼管為立柱組成。這種機(jī)柜的剛度和強(qiáng)度都很好,適用于重型設(shè)備。由鋁合金型材組成的鋁型材機(jī)柜具有一定的剛度和強(qiáng)度,適用于一般或輕型設(shè)備。這種機(jī)柜重量輕,加工量少,外形美觀,得到廣泛應(yīng)用。
②薄板結(jié)構(gòu)機(jī)柜:整板式機(jī)柜,其側(cè)板為一整塊鋼板彎折成形。這種機(jī)柜剛度和強(qiáng)度均較好,適用于重型或一般設(shè)備。但因側(cè)板不可拆卸,使組裝、維修不方便。彎板立柱式機(jī)柜的結(jié)構(gòu)與型材機(jī)柜相似,而立柱則由鋼板彎折而成。這種機(jī)柜具有一定的剛度和強(qiáng)度,適用于一般設(shè)備。
根據(jù)需要機(jī)柜還裝有機(jī)柜附件。其主要附件有固定或可伸縮的導(dǎo)軌、鎖緊裝置、鉸鏈、走線槽、走線架和屏蔽梳形簧片等。
機(jī)柜-技術(shù)要求
① 應(yīng)具有良好的技術(shù)性能。機(jī)柜的結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的電氣、機(jī)械性能和使用環(huán)境的要求,進(jìn)行必要的物理設(shè)計(jì)和化學(xué)設(shè)計(jì),以保證機(jī)柜的結(jié)構(gòu)具有良好的剛度和強(qiáng)度以及良好的電磁隔離、接地、噪聲隔離、通風(fēng)散熱等性能。此外,機(jī)柜應(yīng)具有抗振動(dòng)、抗沖擊、耐腐蝕、防塵、防水、防輻射等性能,以便保證設(shè)備穩(wěn)定可靠地工作。
②應(yīng)具有良好的使用性和安全防護(hù)設(shè)施,便于操作、安裝和維修,并能保證操作者安全。
③應(yīng)便于生產(chǎn)、組裝、調(diào)試和包裝運(yùn)輸。④ ④應(yīng)合乎標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化的要求。⑤造型美觀、適用、色彩協(xié)調(diào)。
機(jī)柜-分類
隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)柜正成為其重要的組成部分。數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等IT設(shè)施,正在向著小型化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)架化的方向發(fā)展。而機(jī)柜,正在逐漸成為這個(gè)變化中的主角之一。常見的機(jī)柜可分為一下幾種:
按功能分:防火防磁柜,電源柜、監(jiān)控機(jī)柜、屏蔽柜、安全柜、防水機(jī)柜、保險(xiǎn)柜、多媒體控制臺(tái)、文件柜、壁掛柜
按適用范圍:戶外機(jī)柜、室內(nèi)機(jī)柜、通信柜、工業(yè)安全柜、低壓配電柜、電力柜、服務(wù)器機(jī)柜
擴(kuò)展分類:控制臺(tái)、電腦機(jī)箱機(jī)柜、不銹鋼機(jī)箱、監(jiān)控操作臺(tái)、工具柜、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜
機(jī)柜配件-機(jī)柜冷卻器
機(jī)柜的局部過熱可以通過加裝散熱單無,增加風(fēng)的流速和流量;也可通過在本柜內(nèi)加裝制冷設(shè)備;還可以能過增加機(jī)柜進(jìn)口冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量。機(jī)柜冷卻器,解決機(jī)柜內(nèi)部的局部過熱問題。
壓縮空氣流經(jīng)渦旋管后變成冷、熱兩股氣流。熱氣流通過渦旋管排氣裝置以稍高的壓力排出,冷氣流通過分流器導(dǎo)入機(jī)箱內(nèi)的發(fā)熱部位,降低并穩(wěn)定機(jī)箱內(nèi)部溫度,而外界空氣不會(huì)進(jìn)入機(jī)箱。以低成本,性能可靠的渦旋管冷卻器為核心部件,屏柜制冷器可將壓縮空氣溫度降低45度。冷氣流通過分流器導(dǎo)入屏柜內(nèi)的發(fā)熱部位同時(shí)在柜內(nèi)形成正壓,使外界空氣不能進(jìn)入,對(duì)屏柜進(jìn)行有效的冷卻和凈化。那些小型緊湊的多功能電子控制系統(tǒng)、變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和可編程序的邏輯控制系統(tǒng)等對(duì)熱和污染是極端敏感的。過熱造成這些敏感的電子電氣元件失效, 數(shù)顯系統(tǒng)誤顯示、控制系統(tǒng)漂移和系統(tǒng)在低于額定負(fù)荷的情況下誤動(dòng)作停車。結(jié)果是因機(jī)器或生產(chǎn)線的經(jīng)常停車而降低生產(chǎn)效率。風(fēng)扇只能提供不充分冷卻效果,而且經(jīng)常把環(huán)境中的骯臟、潮濕、腐蝕的空氣帶入柜內(nèi),引起電器設(shè)備的損壞?照{(diào)體積大、難于安裝并且要經(jīng)常維護(hù),運(yùn)行費(fèi)用高。渦流制冷器沒有運(yùn)動(dòng)部件的損耗, 僅使用一支內(nèi)部渦流管將壓縮空氣轉(zhuǎn)換成低壓、均勻分布在屏柜之中的冷氣。冷氣流在柜內(nèi)形成輕微的正壓,可防止塵土或污染物的進(jìn)入,特別適用于惡劣的工作環(huán)境。從小型計(jì)算機(jī)控制柜、觸摸屏控制板到大型電子屏柜, 渦流制冷器提供了高效的、可靠的,不會(huì)因熱量和環(huán)境污染而造成故障停車的封閉保護(hù)。
工作原理 渦流管從壓縮空氣中產(chǎn)生渦流,并把它分成兩股氣流——一股是熱氣流,另一股是冷氣流。壓縮空氣進(jìn)入一個(gè)圓柱型渦流發(fā)生器,這個(gè)發(fā)生器比產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的熱(長(zhǎng))管相比要大些,接下來,旋轉(zhuǎn)的氣流被迫以1,000,000 rpm的旋轉(zhuǎn)速度沿?zé)峁鼙谶M(jìn)入熱管內(nèi)部。在熱管的終端,一小部分空氣通過針型閥以熱空氣方式瀉出。剩余的空氣則以較低速度通過進(jìn)入熱管的旋轉(zhuǎn)氣流的中心返回。熱的、較慢速度旋轉(zhuǎn)的氣流通過進(jìn)入熱管的快速旋轉(zhuǎn)的氣流。這股超速冷氣流通過發(fā)生器中心并冷氣排氣口瀉放冷氣。
機(jī)柜-正確選擇方法
遵循下面的檢查順序,就能選出既符合你裝置優(yōu)先順序 ( 包括平安性、耐久度、兼容性和是否易于裝卸 ) 又不會(huì)超出你預(yù)算的機(jī)柜。最先考慮的應(yīng)是平安性。將執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的 IT 設(shè)備裝進(jìn)能上鎖的機(jī)柜里會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)管理員倍感輕松,這樣也限制了能夠打開機(jī)柜的人數(shù)。
物理要求 列出所有裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備和它完整的丈量數(shù)據(jù):高、長(zhǎng)、寬、重量。這些設(shè)備的總高度將最終決定可以把多少設(shè)備裝進(jìn)機(jī)柜。顯然,高的機(jī)柜能裝進(jìn)更多的設(shè)備,而且更省地方。
當(dāng)然盡量利用機(jī)柜的高度不是唯一的考慮,機(jī)柜的后部也有很大的地方可以利用。這就是要丈量機(jī)柜深度的原因。選擇較深的機(jī)柜,可以把兩套設(shè)備面對(duì)面地裝進(jìn)去,從而裝置更多的設(shè)備。采用上述方式可在機(jī)柜中裝入兩排設(shè)備,一排從機(jī)柜的前門裝卸,另一排從后門裝卸。機(jī)柜應(yīng)有可調(diào)節(jié)的位置。計(jì)算完了機(jī)柜空間 ( 以 “ U 或 1.75 英寸為單位 ) 之后,還要考慮房間的大小。不會(huì)愿意看到塞滿機(jī)柜后不久就發(fā)現(xiàn)還要再裝進(jìn)一些設(shè)備。一旦你把機(jī)柜買來并安裝完,這些多出的設(shè)備往往就出現(xiàn)了所以,作為一條基本原則,機(jī)柜高度要多出 20% 30% 以備系統(tǒng)擴(kuò)充。這些空間也改善了設(shè)備的通風(fēng)條件。裝有支架的設(shè)備不需要考慮寬度,因?yàn)樗礄C(jī)柜的寬度設(shè)計(jì)的但對(duì)于不能安支架的服務(wù)器及其他外設(shè),寬度是不能忽視的。
由于設(shè)備的總重量往往不輕,所以要選一個(gè)能裝大約 1500 磅的機(jī)柜,也就是說,要選受力結(jié)構(gòu)好的牢固的機(jī)柜。機(jī)柜里面,設(shè)備重量決定選擇的滑動(dòng)架是規(guī)范的還是加重的也決定其它一些附件的選擇。選能 100% 兼容所有服務(wù)器的機(jī)柜,要符合或超過所有 OEM
廠商的第三類支架規(guī)范。如果你希望裝置塔式或是桌面設(shè)備,滑動(dòng)架和安裝附件是必需的。
由于裝置中包括網(wǎng)絡(luò)電纜、電信電纜和電源電纜,需要購買鉤環(huán)帶或帶齒的帶子來有效地把電纜有序的固定在機(jī)柜里面。如果機(jī)柜帶有電纜管理模塊使電纜可以直接固定在垂直裝置軌內(nèi),則再好不過。無論哪種情況,機(jī)柜內(nèi)部的上壁和側(cè)壁應(yīng)當(dāng)有足夠多的固定環(huán) ( 來保護(hù)電纜 ) 也可以通過把機(jī)柜底板上抬,以便下面走線。
機(jī)柜檔次
雖然機(jī)柜看上去都差不多一個(gè)樣,但細(xì)分起來根據(jù)其用處的不同還是有幾種類型,罕見的就是用于布線的機(jī)柜和用于安放服務(wù)器的機(jī)柜,用于布線的機(jī)柜一般是用來放置多臺(tái)終端交換機(jī),因此會(huì)有很多的網(wǎng)線需要接出,機(jī)柜不方便弄個(gè)門,于是這種機(jī)柜看上去更像機(jī)架,也有機(jī)柜生產(chǎn)廠家就把這種產(chǎn)品稱為布線架;另外用于放置服務(wù)器的機(jī)柜就肯定是有門有鎖的因?yàn)橐Wo(hù)里面的貴重設(shè)備,所以比較高貴的路由器、防火墻一般也是放在這種機(jī)柜里面。
拿服務(wù)器機(jī)柜來說,還有檔次之分:這種就是普通的服務(wù)器機(jī)柜,玻璃門,服務(wù)器機(jī)柜的散熱風(fēng)扇有四把,裝置在機(jī)柜的頂部,主要用作通風(fēng)散熱用途,為機(jī)柜內(nèi)部提供良好的恒溫環(huán)境,機(jī)柜底部是鏤空的用于通風(fēng)散熱。這種機(jī)柜頂部的服務(wù)器散熱效果非常好,但是中低部的服務(wù)器散熱就不太理想。
上面這種機(jī)柜就是相對(duì)高端的服務(wù)器機(jī)柜,通過前后門上密密麻麻的風(fēng)孔進(jìn)行通風(fēng)散熱,因此機(jī)房空調(diào)的冷氣可以很好的分布到機(jī)柜內(nèi)每一臺(tái)服務(wù)器周圍,整個(gè)機(jī)柜的散熱效果都不錯(cuò),而且這種機(jī)柜用料講究,防腐防銹、承重能力也比較強(qiáng)。
用戶在對(duì)機(jī)柜的選購時(shí)應(yīng)該考慮的因素
可靠的質(zhì)量保證選擇一款適合的服務(wù)器機(jī)柜和布線機(jī)柜非常重要,稍有疏忽,則可能導(dǎo)致巨大的損失。不管是哪一個(gè)品牌的產(chǎn)品,質(zhì)量都是用戶首先要考慮的環(huán)節(jié)。
承重保證
隨著機(jī)柜內(nèi)所放置產(chǎn)品密度的加大,良好的承重能力,是對(duì)一款合格機(jī)柜產(chǎn)品的基本要求。不符合規(guī)格的機(jī)柜,可能因?yàn)闄C(jī)柜品質(zhì)差劣,不能有效妥善保護(hù)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備,結(jié)果可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。
溫度控制系統(tǒng)
機(jī)柜內(nèi)部有良好的溫度控制系統(tǒng),可避免機(jī)柜內(nèi)產(chǎn)品的過熱或過冷,以確保設(shè)備的高效運(yùn)作。機(jī)柜可選擇全通風(fēng)系列,可配備風(fēng)扇(風(fēng)扇有壽命保證),在炎熱的環(huán)境下可安裝獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng),在嚴(yán)寒環(huán)境下可安裝獨(dú)立加熱保溫系統(tǒng)。
抗干擾及其它
一款功能齊備的機(jī)柜應(yīng)提供各類門鎖及其它功能,例如防塵、防水或電子屏蔽等高度抗擾性能;同時(shí)應(yīng)提供適合附件及安裝配件支持,以讓布線更為方便,同時(shí)易于管理,省時(shí)省力。
售后服務(wù)
企業(yè)所提供的有效服務(wù),以及所提供的全面設(shè)備保護(hù)方案,可為用戶的安裝、維護(hù)帶來巨大的便利。在數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜解決方案除了兼顧以上幾點(diǎn),還應(yīng)該考慮線纜布局、電源分配等方面的設(shè)計(jì),才能保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行和升級(jí)的方便。
配電系統(tǒng)
機(jī)柜如何應(yīng)對(duì)電源密度的上升?隨著機(jī)柜內(nèi)IT高密度安裝趨勢(shì)的日益顯著,機(jī)柜能否發(fā)揮其應(yīng)有效能,配電系統(tǒng)成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的電源分配直接關(guān)系到整個(gè)IT系統(tǒng)的可用性,而且是整個(gè)系統(tǒng)能否發(fā)揮其應(yīng)有效能的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié),而這也是過去被很多機(jī)房管理人員忽視的問題。由于IT設(shè)備日益小型化,機(jī)柜內(nèi)設(shè)備安裝的密度不斷增加,以1臺(tái)7U的刀片式服務(wù)器為例,1臺(tái)大約需要3kVA的配電,而1臺(tái)42U高的機(jī)柜可能安裝多達(dá)8臺(tái)這樣的服務(wù)器,其配電總需求量將達(dá)到24kVA。這就對(duì)機(jī)柜內(nèi)配電系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。與此同時(shí),輸入、輸出端口的增多,也對(duì)配電系統(tǒng)安裝的可靠性提出了很高的要求。再考慮到目前大多數(shù)服務(wù)器雙電源供電的需求,更使得機(jī)柜內(nèi)電源分配越來越繁雜。
合理的機(jī)柜電源分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì),則應(yīng)遵循以可靠性設(shè)計(jì)為核心,專門針對(duì)機(jī)柜系統(tǒng)設(shè)計(jì),與配電系統(tǒng)充分協(xié)調(diào)、無縫配合的原則,同時(shí)要考慮安裝的方便性,以及智能化管理、適應(yīng)性強(qiáng)、便于操作與維護(hù)等特點(diǎn)。機(jī)柜的配電系統(tǒng),應(yīng)使電源更接近負(fù)載,以減少電源通路中的故障點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流的本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控,以及電源分配的遠(yuǎn)程控制,使電源分配管理納入機(jī)房整體的智能化管理體系中。
線纜布局
線纜出現(xiàn)問題怎么辦?在規(guī)模巨大的機(jī)房里,在林立的機(jī)柜中穿行尚且困難,更別提快速尋找和維修出現(xiàn)故障的線路了。機(jī)柜的整體解決方案是否到位,機(jī)柜對(duì)于線纜的管理,將成為考察的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
從機(jī)柜內(nèi)部線纜附設(shè)的角度看,今天的數(shù)據(jù)中心,機(jī)柜配置密度更高,容納的IT設(shè)備更多,大量采用冗余配件(如佛山電器、存儲(chǔ)陣列等),機(jī)柜內(nèi)設(shè)備配置頻繁變換,數(shù)據(jù)線和電纜隨時(shí)增減。所以,機(jī)柜必須提供充足的線纜通道,能從機(jī)柜頂部、底部進(jìn)出線纜。在機(jī)柜內(nèi)部,線纜的敷設(shè)必須方便、有序,與設(shè)備的線纜接口靠近,以縮短布線距離;減少線纜的空間占用,保證設(shè)備安裝、調(diào)整、維護(hù)過程中,不受到布線的干擾,并保證散熱氣流不會(huì)受到線纜的阻擋;同時(shí),在故障情況下,能對(duì)設(shè)備布線進(jìn)行快速定位。
我們?cè)谝?guī)劃一個(gè)包含服務(wù)器、存儲(chǔ)產(chǎn)品在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心時(shí)往往不會(huì)在意機(jī)柜、電源這些“細(xì)枝末節(jié)”,但在系統(tǒng)實(shí)際安裝和使用中,這些配套設(shè)施同樣對(duì)系統(tǒng)的可靠性有著舉足輕重的影響。從價(jià)格看,機(jī)柜、機(jī)架從幾千元到上萬元不等,完全無法和內(nèi)部設(shè)備的價(jià)值相比。由于機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備集中,決定了對(duì)機(jī)柜和機(jī)架的一些特別“苛刻”的指標(biāo)要求,如果在選擇的時(shí)候不加以注意,那么使用時(shí)帶來的麻煩可能是巨大的。