一、什么是機柜?
機柜一般是冷軋鋼板或合金制作的用來存放計算機和相關控制設備的物件,可以提供對存放設備的保護,屏蔽電磁干擾,有序、整齊地排列設備,方便以后維護設備。機柜一般分為服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等。
二、機柜的作用及用途
很多人把機柜看作是用來裝IT設備的柜子。機柜是柜子,但并不僅僅如此。對于計算機本身而言,機柜同樣有著和UPS電源重要的輔助作用。一個好的機柜意味著保證計算機可以在良好的環境里運行。所以,機柜所起到的作用同樣重要。現在可以說,只有有計算機的地方,幾乎都存在機柜的身影。機柜系統性地解決了計算機應用中的高密度散熱、大量線纜附設和管理、大容量配電及全面兼容不同廠商機架式設備的難題,從而使數據中心能夠在高可用的環境下運行。
目前,機柜已經成為計算機行業中不可缺少的用品,在各大機房都能看到各種款式的機柜,隨著計算機產業的不斷突破,機柜所體現的功能也越來越大。機柜一般用在網絡布線間,樓層配線間,中心機房,數據機房,網絡機柜,控制中心,監控室,監控中心等。
三、機柜的基本類型及結構
常見機柜顏色有白色、黑色和灰色。(其中又分很多種類型,如橘紋、細沙紋等);機柜的材質一般有鋁型材的機柜,有9折型材的機柜,有十六折型的機柜,有冷軋鋼鋼板的機柜,還有熱軋鋼板的機柜。鋼板材料、涂層材料、加工工藝決定了機柜的穩定性。一般它的長常用的是600,800mm 寬常用的是600,800,1000mm 高度常用的是42U,36U,24U。
機柜機柜按構件的承重、材料及其制造工藝的不同,可分為型材和薄板兩種基本結構。
①型材結構機柜:有鋼型材機柜和鋁型材機柜兩種。鋼形材機柜由異型無縫鋼管為立柱組成。這種機柜的剛度和強度都很好,適用于重型設備。由鋁合金型材組成的鋁型材機柜具有一定的剛度和強度,適用于一般或輕型設備。這種機柜重量輕,加工量少,外形美觀,得到廣泛應用。
②薄板結構機柜:整板式機柜,其側板為一整塊鋼板彎折成形。這種機柜剛度和強度均較好,適用于重型或一般設備。但因側板不可拆卸,使組裝、維修不方便。彎板立柱式機柜的結構與型材機柜相似,而立柱則由鋼板彎折而成。這種機柜具有一定的剛度和強度,適用于一般設備。
根據需要機柜還裝有機柜附件。其主要附件有固定或可伸縮的導軌、鎖緊裝置、鉸鏈、走線槽、走線架和屏蔽梳形簧片等。
四、機柜的技術要求
① 應具有良好的技術性能。機柜的結構應根據設備的電氣、機械性能和使用環境的要求,進行必要的物理設計和化學設計,以保證機柜的結構具有良好的剛度和強度以及良好的電磁隔離、接地、噪聲隔離、通風散熱等性能。此外,機柜應具有抗振動、抗沖擊、耐腐蝕、防塵、防水、防輻射等性能,以便保證設備穩定可靠地工作。
②應具有良好的使用性和安全防護設施,便于操作、安裝和維修,并能保證操作者安全。
③應便于生產、組裝、調試和包裝運輸。
④應合乎標準化、規格化、系列化的要求。
⑤造型美觀、適用、色彩協調。
五、機柜的分類
隨著計算機與網絡技術的發展,機柜正成為其重要的組成部分。數據中心的服務器、網絡通信設備等IT設施,正在向著小型化、網絡化、機架化的方向發展。而機柜,正在逐漸成為這個變化中的主角之一。常見的機柜可分為一下幾種:
按功能分:防火防磁柜,電源柜、監控機柜、屏蔽柜、安全柜、防水機柜、保險柜、多媒體控制臺、文件柜、、壁掛柜
按適用范圍:戶外機柜、室內機柜、通信柜、工業安全柜、低壓配電柜、、電力柜、服務器機柜
擴展分類:控制臺、電腦機箱機柜、不銹鋼機箱、監控操作臺、工具柜、標準機柜、網絡機柜
六、服務器機柜簡介:
在IDC機房內,機柜一般指的是服務器機柜。
1.什么是服務器機柜
為安裝服務器、顯示器、UPS等19"標準設備及非19"標準的設備專用的機柜,服務器機柜,用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件,使其構成一個整體的安裝箱。服務器機柜由框架和蓋板(門)組成,一般具有長方體的外形,落地放置。它為電子設備正常工作提供相適應的環境和安全防護。這是僅次于系統級的一級組裝。不具備封閉結構的機柜稱為機架。
2.服務器機柜規格:
服務器機柜在機柜的深度、高度、承重等方面均有要求。高度有2.0米、1.8米、1.6米三種高度;寬度為800mm、700mm或600mm三種;深度為700mm、800mm和900mm三種。
可以配置:專用固定托盤、專用滑動托盤、電源支架、地腳輪、地腳釘、理線環、理線架、L支架、擴展橫梁等。主體框架、前后門、左右側門可以快速拆裝。
固定托盤:用于安裝各種設備,尺寸繁多,用途廣泛,有19"標準托盤、非標準固定托盤等。常規配置的固定托盤深度有440mm、480mm、580mm、620mm等規格。固定托盤的承重不小于50KG。
滑動托盤:用于安裝鍵盤及其他各種設備,可以方便地拉出和推回;19"標準滑動托盤適用于任何19"標準機柜。常規配置的滑動托盤深度有400mm、480mm兩種規格。滑動托盤的承重不小于20KG。
配電單元:選配電源插座,適合于任何標準的電源插頭,配合19"安裝架,安裝方式靈活多樣。規格:6插口。參數:~220V,10Amp。
理線架:19"標準理線架。可配合任何一種TOPER系列機柜使用。12孔理線架配合12口、24口、48口配線架使用效果最佳。
理線環:專用于TOPER 1800系列和TOPER Server系列機柜使用的理線裝置,安裝和拆卸非常方便,使用的數量和位置可以任意調整。
L支架:L支架可以配合機柜使用,用于安裝機柜中的19"標準設備,特別是重量較大的19"標準設備,如機架式服務器等等。
盲板:盲板用于遮擋19"標準機柜內的空余位置等用途,有1U、2U......等多種規格。常規盲板為1U、2U兩種。
擴展橫梁:專用于TOPER 1800系列和TOPER Server系列機柜使用的裝置,用于擴展機柜內的安裝空間之用。安裝和拆卸非常方便。同時也可以配合理線架、配電單元的安裝。形式靈活多樣。
安裝螺母(方螺母):適用于任意一款TOPER系列機柜,用于機柜內的所有設備的安裝,包括機柜的大部分配件的安裝。
鍵盤托架:用于安裝標準計算機鍵盤,可配合市面上所有規格的計算機鍵盤;可翻折90度。鍵盤托架必須配合滑動托盤使用。
調速風機單元:安裝于機柜的頂部,可根據環境溫度和設備溫度調節風扇的轉速,有效地降低了機房的噪音。
調速方式:手動,無級調速。
機架式風機單元:高度為1U,可安裝在19"標準機柜內的任意高度位置上,可根據機柜內熱源酌情配置。
全網孔前門:機柜前門全部為?3的圓孔,提高了機柜的散熱性能和屏蔽性能。
高度可配合:2.0米機柜、1.8米機柜、1.6米機柜。
網絡機柜囊括服務器機柜,也是用來組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件和機械零件與部件,使其構成一個整體的安裝箱。網絡機柜主要是布線工程上用的,存放路由器交換機顯示器 配絲架等等的東西,工程上用的比較多 . 一般情況下:網絡機柜的深小于等于800mm,而服務器機柜的深大于等于800mm。網絡機柜應便于生產、組裝、調試和包裝運輸。服務器機柜應合乎標準化、規格化、系列化的要求。機柜造型美觀、適用、色彩協調。
七、機柜配件-機柜冷卻器
機柜的局部過熱可以通過加裝散熱單無,增加風的流速和流量;也可通過在本柜內加裝制冷設備;還可以能過增加機柜進口冷風的進風量。機柜冷卻器,解決機柜內部的局部過熱問題。
工作原理 渦流管從壓縮空氣中產生渦流,并把它分成兩股氣流——一股是熱氣流,另一股是冷氣流。壓縮空氣進入一個圓柱型渦流發生器,這個發生器比產生旋轉氣流的熱(長)管相比要大些,接下來,旋轉的氣流被迫以1,000,000 rpm的旋轉速度沿熱管壁進入熱管內部。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入熱管的旋轉氣流的中心返回。熱的、較慢速度旋轉的氣流通過進入熱管的快速旋轉的氣流。這股超速冷氣流通過發生器中心并冷氣排氣口瀉放冷氣。
發熱和灰塵、潮濕、危險易爆或腐蝕物質使工業控制電氣系統出現故障
1、過熱將使得產線在額定負載下經常跳閘
2、敞開式散熱使得灰塵聚積,并增大噪音,違反OSHA標準
3、阻塞的空氣過濾裝置必須經常清洗或更換
4、過熱使電子測量、秤重、計數或記錄儀器讀數錯誤
5、使用氟利昂的制冷器無法在食品行業使用
6、使用氟利昂的制冷器在工廠環境惡劣或高溫環境中損壞的非常快
7、電氣類的空調會產生冷凝水損壞箱體內部元件
8、電氣類的空調會產生振動損毀箱體內部元件
應用范圍
1.可編程控制器、工業精密控制微機系統的冷卻及環境屏蔽
2.大功率電源中整流、變流元件的散熱降溫,高頻電源系統的降溫
3.發動機控制中心、電氣系統微機保護中心的冷卻
4.繼電器控制面板、敏感液晶顯示屏的冷卻、恒溫
5.數控加工中心電子控制裝置的冷卻
6.CCTV鏡頭的降溫及灰塵、水汽的吹除
7.電氣機箱的降溫、恒溫及污染、防暴等危險環境中的環境屏蔽、隔離
8.激光器殼體的降溫,光電傳感器的降溫,光電鏡頭的降溫、清潔
9.電子稱的冷卻帶恒溫器的電氣機箱冷卻裝置套件
八、機柜的正確選擇方法
遵循下面的檢查順序,就能選出既符合你裝置優先順序 ( 包括平安性、耐久度、兼容性和是否易于裝卸 ) 又不會超出你預算的機柜。最先考慮的應是安全性。將執行關鍵任務的 IT 設備裝進能上鎖的機柜里會讓網絡管理員倍感輕松,這樣也限制了能夠打開機柜的人數。
物理要求 列出所有裝在機柜內的設備和它完整的丈量數據:高、長、寬、重量。這些設備的總高度將最終決定可以把多少設備裝進機柜。顯然,高的機柜能裝進更多的設備,而且更省地方。
廠商的第三類支架規范。如果你希望裝置塔式或是桌面設備,滑動架和安裝附件是必需的。
由于裝置中包括網絡電纜、電信電纜和電源電纜,需要購買鉤環帶或帶齒的帶子來有效地把電纜有序的固定在機柜里面。如果機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,則再好不過。無論哪種情況,機柜內部的上壁和側壁應當有足夠多的固定環 ( 來保護電纜 ) 也可以通過把機柜底板上抬,以便下面走線。
機柜檔次
雖然機柜看上去都差不多一個樣,但細分起來根據其用處的不同還是有幾種類型,罕見的就是用于布線的機柜和用于安放服務器的機柜,用于布線的機柜一般是用來放置多臺終端交換機,因此會有很多的網線需要接出,機柜不方便弄個門,于是這種機柜看上去更像機架,也有機柜生產廠家就把這種產品稱為布線架;另外用于放置服務器的機柜就肯定是有門有鎖的因為要保護里面的貴重設備,所以比較高貴的路由器、防火墻一般也是放在這種機柜里面。
拿服務器機柜來說,還有檔次之分:這種就是普通的服務器機柜,玻璃門,服務器機柜的散熱風扇有四把,裝置在機柜的頂部,主要用作通風散熱用途,為機柜內部提供良好的恒溫環境,機柜底部是鏤空的用于通風散熱。這種機柜頂部的服務器散熱效果非常好,但是中低部的服務器散熱就不太理想。
上面這種機柜就是相對高端的服務器機柜,通過前后門上密密麻麻的風孔進行通風散熱,因此機房空調的冷氣可以很好的分布到機柜內每一臺服務器周圍,整個機柜的散熱效果都不錯,而且這種機柜用料講究,防腐防銹、承重能力也比較強。
九、用戶在對機柜的選購時應該考慮的因素
可靠的質量保證
選擇一款適合的服務器機柜和布線機柜非常重要,稍有疏忽,則可能導致巨大的損失。不管是哪一個品牌的產品,質量都是用戶首先要考慮的環節。
承重保證
隨著機柜內所放置產品密度的加大,良好的承重能力,是對一款合格機柜產品的基本要求。不符合規格的機柜,可能因為機柜品質差劣,不能有效妥善保護機柜內的設備,結果可能會影響整個系統。
溫度控制系統
機柜內部有良好的溫度控制系統,可避免機柜內產品的過熱或過冷,以確保設備的高效運作。機柜可選擇全通風系列,可配備風扇(風扇有壽命保證),在炎熱的環境下可安裝獨立空調系統,在嚴寒環境下可安裝獨立加熱保溫系統。
抗干擾及其它
一款功能齊備的機柜應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;同時應提供適合附件及安裝配件支持,以讓布線更為方便,同時易于管理,省時省力。
售后服務
企業所提供的有效服務,以及所提供的全面設備保護方案,可為用戶的安裝、維護帶來巨大的便利。
在數據中心的機柜解決方案除了兼顧以上幾點,還應該考慮線纜布局、電源分配等方面的設計,才能保證系統的良好運行和升級的方便。
線纜布局
線纜出現問題怎么辦?在規模巨大的機房里,在林立的機柜中穿行尚且困難,更別提快速尋找和維修出現故障的線路了。機柜的整體解決方案是否到位,機柜對于線纜的管理,將成為考察的關鍵環節之一。
從機柜內部線纜附設的角度看,今天的數據中心,機柜配置密度更高,容納的IT設備更多,大量采用冗余配件(如存儲陣列等),機柜內設備配置頻繁變換,數據線和電纜隨時增減。所以,機柜必須提供充足的線纜通道,能從機柜頂部、底部進出線纜。
在機柜內部,線纜的敷設必須方便、有序,與設備的線纜接口靠近,以縮短布線距離;減少線纜的空間占用,保證設備安裝、調整、維護過程中,不受到布線的干擾,并保證散熱氣流不會受到線纜的阻擋;同時,在故障情況下,能對設備布線進行快速定位。
我們在規劃一個包含服務器、存儲產品在內的數據中心時往往不會在意機柜、電源這些“細枝末節”,但在系統實際安裝和使用中,這些配套設施同樣對系統的可靠性有著舉足輕重的影響。