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一体化机柜的部署案例

2022-01-26 08:19:47

一体化机柜通常由一个或几个机柜组成,根据使用场景及需求,可在机柜内集成供配电、UPS、照明、空调、给排水、安防、消防接口及动环监控等系统,一体化机柜通常采用标准化和模块化的设计,以下为两种不同的一体化机柜的部署案例。
智能一体化机柜
智能一体化机柜的柜体通常采用冷热通道全封闭技术,内部配置机架式配电单元、机架式UPS、机架式蓄电池包、机架式消防单元和机架式空调等设备,如图22示意:

智能一体化机柜由于内部集成了机架式空调,且采用了前后门全封闭式设计,前部封闭冷通道,后部封闭热通道,并采用冷热气流内循环模式,由于采用精确到机柜的制冷方式,相比传统机房,更加节能环保。

集成交付的智能一体化机柜中包含机柜、空调、配电单元、UPS、蓄电池、PDU、动环监控等,即在一个或几个机柜内提供IT设备运行的完备运行环境。智能一体化机柜主要适用边缘计算节点或小型条件有限的机房,集成交付的智能一体化机柜对于环境要求较低,不需机房提供空调、UPS等条件,具有集成度高、交付时间短、占地面积小、环境要求低等优势,但由于集成了多种系统,相对传统机柜成本更高。
智能一体化机柜组成
智能一体化机柜由以下各模块或子系统组成:
1)  机柜:机柜是智能化一体柜的结构载体,通常采用国际标准的19英寸设计,能够兼容各类服务器或交换机节点。
2)  配电单元:配电单元为智能化一体柜提供市电输入、UPS输入输出配电、空调配电和市电配电,根据客户的要求通常具有三相配电单元和单相配电单元。通常会配置智能电量仪,可以接入动环系统进行智能化监测。
3)  机架式空调:机架式空调通常采用风冷直膨方式,标准的19英寸机架式安装,由室内机和室外机组成。具有制冷和除湿功能,为智能一体柜内部的设备提供适宜的环境温度。
4)  不间断电源系统:通常由机架式UPS和机架式电池包组成,为智能一体化机柜内部的IT设备提供续航时间内的不停电、稳压和电源系统净化的功能。保证内部IT设备的稳定运行。
5)  PDU:PDU为机柜内安装的IT设备提供电力分配。
6)动环监控系统:通常由动环监控主机、触摸屏和各种末端传感器组成。可以对智能一体柜内的空调、配电、UPS、温湿度、消防、门禁等进行一体化综合监控,并在安装于智能一体化机柜门上的触摸屏中进行显示。
整体交付要求
智能一体化机柜以整柜形式运输到客户侧机房现场整体交付。机柜、空调、配电单元、UPS、蓄电池、PDU、动环监控等整体采购,以机柜为单位在工厂进行集成,并以机柜形式运输到客户侧一体交付。整机柜进场时只需要进行并柜、空调室外机安装、外部进线的接线和整机调试工作即可。

整机柜
整机柜仍采用普通机架内IT设备在传统机房内部署的方式,只是将服务器节点、网络交换机等在工厂内集成进机柜,同时也将PDU、电源线、弱电线缆、标签等在工厂内集成,以整体机柜的形式运输到现场进行快速部署,即将以往在现场完成的设备安装、线缆布放等工作提前到在工厂生产线完成,从而大大提升现场的交付效率。
交付要求

整机柜采用整柜运输方式到客户侧机房现场一体化整柜交付.整机柜包含机柜、PDU、服务器、IPMI交换机、带内管理交换机、电源线、弱电线缆、标签、航空插头公母头、柜位钢板等,这些配件在工厂整体集成,整体运输到客户侧一体交付。
弱电线缆分工:整机柜提供并布放服务器至接入交换机的弱电线缆及接入交换机之间互联线整机柜中所有柜内和柜间线缆在工厂内部署和预制,跨柜之间连接在现场敷设。
电力电缆分工:整机柜提供从列头柜到整机柜的电源线缆安装,现场负责机房供电系统到机房列头柜的部署。

整机柜组成

整机柜服务器由以下各模块或子系统组成:
1)机柜:机柜是整机柜的结构载体,采用标准化机柜,能够兼容各类服务器或交换机节点。2)PDU:PDU为机柜内安装的IT设备提供电力分配,可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观,并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。PDU和服务器节点保持适当的空间距离,并对服务器节点尾部的其他接线无阻碍或无明显影响等。3)IT设备:服务器节点及接入交换机,外形尺寸和供电方式能够适应在整柜中使用,并能够在10℃-35℃环境温度下长时间稳定运行。4)管理系统:机柜内的服务器支持错峰上电等管理功能,支持良好的远程监控、管理能力。5)整机柜布局
以42U标准机柜,每机柜内放置16个服务器节点为例,2个机柜为一组,以32台服务器为一组进行接入,即两个机柜进行并柜,具体如图24:

图24:主柜和备柜前后视图 左侧为主柜A柜,右侧为备柜B柜。主柜和备柜均包括16个服务器节点、1台带内管理交换机、1台IPMI交换机、1台业务接入交换机,交换机置于机柜顶部;每台交换机占据1U空间,每台交换机下部空余1U作为理线托盘。
后视图,后部左侧空间为网络理线区,后部右侧为PDU+电源走线空间。
需注意的是:本图仅以16个服务器节点为例,实际部署中根据单柜功耗及服务器运行功耗,会有不同的分组方案及并柜方案。
整机柜部署
整机柜在工厂完成整体并柜布线方案及柜内布线,在现场完成整机柜机柜安装固定后再完成跨机柜的布线工作,整机柜的引电及与外部网络的连接也在现场完成,从而大大减少了现场的工作量,实现现场的快速部署。但需注意的是,由于整机柜为整体部署,对于机房是有一定要求的,是无法适应热管背板或冷水背板等采用机架内精确制冷形式的机房的,只能适配采用列间或地板下送风等制冷形式的机房。



关键词:一体化机柜,部署

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