隨著云計算、虛擬化的井噴式發展,以及移動終端數據的爆炸性增長,核心網絡設備功耗隨著性能提升也急劇增長,數據中心建設面臨著散熱與節能的諸多挑戰。根據美國勞倫斯伯克利國家實驗LBNL對數據中心能耗分布調查時發現,設備占用46%的能耗,制冷系統占用31%的能耗,在能源成本與社會責任的壓力下,綠色節能與降低運營成本成為數據中心建設的必選考慮項。
核心交換機是數據中心網絡的關鍵節點,從某種程度地上講,核心交換機的散熱設計決定了數據中心散熱和節能的效率。
節能基礎:數據中心機房要實現冷熱氣流隔離
數據中心設備所消耗的電能絕大部分轉化為熱能。每臺設備都從機房環境中吸入冷空氣冷卻,再將熱空氣排放到房間中;眾多設備產生多條相應的熱氣流,形成數據中心的總熱氣流輸出。傳統數據中心的氣流往往沒有固定形式,采用平均制冷能力的辦法,不可避免地提高了數據中心的總能耗。
為此,新型數據中心通常采用冷熱風道隔離的方式,提高散熱效率,這種方式在數據中心建設標準上也得到了確認。美國國家標準學會(ANSI)頒布的TIA-942《數據中心電信基礎設施標準》,對冷熱通道隔離和機柜排列做了詳細的規定。機柜采用“面對面、背對背”式隔離交錯排列,形成隔離的冷通道和熱通道。冷空氣通過機柜前側進入機柜,流經設備后轉化成熱空氣,向后排放到熱通道中。冷熱空氣隔離形成更強的對流循環,增強了冷卻效果。
節能核心:核心交換機與機房匹配的風道設計
數據中心提供了冷熱通道分開的基礎設施,這僅僅是具備了節能的初步條件,還需要運行設備的風道與散熱設計匹配,因此,前后風道設計成為一種趨勢。
雖然新一代數據中心交換機普遍采用前后風道設計,在實現的形式也存在些許差別。
華為CloudEngine12800系列數據中心交換機采用了前后風道設計,對業務單板與交換網板的風道進行了有效的隔離,在風道設計上擁有專利技術。業務單板前面板進風,插框后側直接出風,交換網板的散熱是機箱前下進風,機箱后上出風,兩個散熱區域嚴格隔離,互不影響。風扇模塊支持1+1備份設計,在單風扇故障的條件下,散熱不會受到任何影響;在風扇插拔更換過程中,風道短路造成的散熱影響進行了有效的規避,減少了對更換時間的約束。華為CloudEngine12800系列數據中心交換機在設備層面上構建了與機房匹配的節能要求,同時也確保了數據中心運行的高可靠性要求。
華為CloudEngine12800系列數據中心交換機前后風道隔離設計
節能加速:核心交換機的最佳風阻匹配
數據中心交換機的前后風道設計,大家已經明白了它的重要性,但是對于風道的風阻對節能的影響,大家往往就忽視了。流阻是決定散熱能力的關鍵要素。優秀的散熱系統,系統的流阻設計十分重要。流阻增加,就需要風扇提高風壓來增加風量,同樣散熱功耗也隨之增加了。
為了更加有效的散熱,首先是要加大面板的進風量,減少進風風阻。華為CloudEngine12800系列數據中心交換機在業務面板的頂部,增加一個內折彎設計,將原來的垂直進風面板延伸為一個斜面板,可開孔的面積增加了10%;通過對面板材料優化工藝改進,進風孔間隙達到了業界最高水準;僅僅通過這些微創新,散熱進風量就增加了30%以上,有效減少了風道阻力。
面板折彎設計
高密開孔設計
在風道中部設計上,引入了風洞測試,通過測試確定系統的流阻與系統風量。優化布局與散熱器翅片形狀,選擇合適厚度和外形的吸聲材料,實現更好的通風效果和更高的散熱效率,使常溫風扇轉速降低10%以上,從而實現節能的目的。
節能必需:業務分區調速控制
CloudEngine12800業務單板采用獨立風扇分區控制,可以根據每塊業務單板的能耗情況進行風扇轉速調節,高功率單板提高風扇轉速,低功耗單板保持低速,風扇半速運轉與全速運轉相比,至少節能80%以上;優化風扇調速算法,通過監測全系統關鍵器件溫度,采用目標調速控制技術,減少溫度與轉速波動,最終保證單板器件及風扇保持在穩定的狀態中,能效改善達到5%以上,既增強了可靠性,又達到了節能降噪的目的。
華為CloudEngine12800系列數據中心交換機作為新一代核心交換機產品,汲取了業界的寶貴經驗,提出了創造性的系統方案,把宏觀的機房風道匹配,微觀的風阻與局部散熱結合起來,通過風道隔離、面板增強進風、分區控制等一系列創新設計,能最大程度地節約設備和機房能耗,改善節能與運營成本。
華為MT880d產品信息適用范圍:中型企業設備類型:ADSL 調制解調器安裝方式:外置撥號方式:虛擬數據傳輸標準:技術標準: Annex A ANSI T1.413 Issue 2、ITU-T G.992.1(G.DMT)、G.992.2;(G.lite)、G.994.1(G.hs)、G.992.3 (ADSL2)和G.992.5(ADSL2+) 接口:WAN:一個ADSL/ADSL2+端口(RJ-11);LAN:一個自適應10/100Base-T以太網端口(RJ-45)