數據中心19英寸機架或行將末路？

責任編輯：editor007 作者：Harris編譯 |來源：企業網D1Net 2015-12-29 14:42:33 本文摘自：datacenter dynamics

如今，數據中心里的19英寸機架的應用已經擁有80多年的歷史。有人說這應該到了改變的時候了。

19英寸機架在數據中心安裝很可能是各行業中最普遍的項目。目前EIA標準成立于1988年，但內容并沒有太大的改變，而原來的標準規范制定于1934年。

標準機架設備需要用19英寸寬的前面板，垂直間隔的安裝點相隔44.5毫米（約1.75英寸），這之間距離簡稱“機架單元”或稱之為U。標準機架通常42U高，但標準只定義了寬度和機架單元的大小，卻沒有規定深度大小，或機架外殼的寬度，雖然23.6英寸是其典型的尺寸。

　　威圖機柜

機架可以改變

在現代的數據中心中，通常不使用裸機架，在許多方面有所不同的機架和機箱，可以有多種方式支持設備的安裝。機架安裝在機箱中，提供集成的供應是設備選型中的一個顯著的區別。

正確地設計機箱，能夠改善機架上的氣流，可以增加安全性，一些甚至是為了增加功能，如電源和冷卻的供應商提供機架安裝的安裝結構。但是卻很少修改過19英寸機架，如今其用在許多其他行業，包括數據中心。

在IT世界里，選擇包括機架深度，有些機箱比普通36英寸更深，以部署和管理電纜。還有其他不同類型的安裝孔，或包括安裝服務器的滑動導軌。有些機箱的尺寸比正常23.6英寸更寬，并且可以是更高或更短，以適應數據中心的特定的需求。

雖然這沒有什么妨礙，但是，卻改變了19英寸機柜的寬度和U的高度，這使得客戶可以從眾多供應商的機架產品中選擇，并滿足他們標準尺寸的設備部署需求。

　　盲板原理圖

冷卻散熱是問題

如果有一個任務，需要為數據中心的硬件提供冷卻，并對一個標準數據中心機架進行優化設計。而輕微的變化，可能會導致數據中心的冷卻需求有顯著的變化，如在機架的開放空間正確使用阻斷板。

機架制造商已經意識到，通過優化的方法在機架級提供冷卻，他們可以幫助使數據中心更高效、更靈活，并且可以進行修改以滿足不斷變化的業務需求，而無需顯著地進行數據中心的重新設計。

除了采用阻擋板、設計外殼之外，使用嚴格的建筑方法也可以優化冷卻。在這種方法中，在外殼中的一切，例如電纜、電源線等都放置在適當的空間，采用一個標準，以保證空氣流通通過機柜。而對機架的整體架構進行優化可以提高冷卻效率，如提高地板，熱通道或冷通道遏制系統。

有些設計添加機架式風機單元，在一個標準的機箱，往往是將四至八個風扇安裝在1U機箱上。這個簡單的添加使它能夠在一個機柜內可以增強冷卻能力，而不需要改變整體的數據中心設計。供應商可以提供保持空氣流動的單個風扇到全面的空氣管理系統，而管理系統則是在機架中安裝系統管理工具，對多個風扇進行智能控制，可以監控機箱溫度。

利用空間

供應商也利用了機箱的可變尺寸的優勢。Asetek公司在一個標準19英寸機架設備的兩側，設計了一個整體液體冷卻劑管理系統，作為RackCDU系統出售。該冷卻系統管理直接到芯片的冷卻系統所使用的液體，閉環冷卻系統為機架中服務器操作的最熱區域（CPU、GPU和存儲器）直接提供冷卻液。

甚至連水平浸沒冷卻機箱都采用了綠色革命的冷卻技術，實際上將一個標準19英寸機架水平放置，使標準的服務器可以垂直安裝在浸入式環境中。

如今，整整幾代的計算、存儲和網絡硬件的設計可以充分利用這一標準，而一些行業選擇了機架安裝標準也只比19英寸標準稍大一些，19英寸標準已經遠遠地占據了最成功和最廣泛的應用。那么，為什么我們要改變它？

引入開放式機架

標準的19英寸機架設計的第一個挑戰，是出現在開放計算基金會頒布的開放式機架標準。而開放式機架在保留了標準19英寸機架外殼的外部尺寸的同時，它指定了一個21英寸的全機架安裝設備，可以顯著提高機箱內硬件的可用空間。

開放計算項目指出，開放式機架標準是第一個明確為數據中心設計的機架安裝標準，開放式機架的特征考慮到開放計算項目的整體設計理念，其中，所有不同組件進入一個數據中心的設計與他們心目中的標準相互依存。這將如何比較？

該標準允許OCP尺寸的服務器。網絡設備和存儲設備的安裝，但它也不同于以往的標準，作為參考設計標準的一部分，它規定了從雙電源總線到光纖互連可以支持該標準的范圍廣泛的相關設備。

這種標準的目的是允許任何內置OCP標準的任何設備可直接插入任何廠商的開放式機架。一個完全啟用的開放式機架將包含電源，電源備份和連接到機架的設備連接。這將在理論上可以簡化使用OCP模型建設的數據中心的部署、更新和管理。

簡單規范的設計模型

19英寸機架安裝標準和開放式機架標準之間的區別是很清楚的。在前者中，唯一的共同性可以安裝1到42U任意數量的服務器設備。

要使用開放式機架模型，用戶必須接受的不只是開放式機架設計，同時還有實施OCP模型而進行的數據中心的設計。