如今，數(shù)據(jù)中心里的19英寸機(jī)架的應(yīng)用已經(jīng)擁有80多年的歷史。有人說這應(yīng)該到了改變的時(shí)候了。

19英寸機(jī)架在數(shù)據(jù)中心安裝很可能是各行業(yè)中最普遍的項(xiàng)目。目前EIA標(biāo)準(zhǔn)成立于1988年，但內(nèi)容并沒有太大的改變，而原來的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定于1934年。

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

　　威圖機(jī)柜

機(jī)架可以改變

在現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中心中，通常不使用裸機(jī)架，在許多方面有所不同的機(jī)架和機(jī)箱，可以有多種方式支持設(shè)備的安裝。機(jī)架安裝在機(jī)箱中，提供集成的供應(yīng)是設(shè)備選型中的一個(gè)顯著的區(qū)別。

正確地設(shè)計(jì)機(jī)箱，能夠改善機(jī)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(yīng)商提供機(jī)架安裝的安裝結(jié)構(gòu)。但是卻很少修改過19英寸機(jī)架，如今其用在許多其他行業(yè)，包括數(shù)據(jù)中心。

在IT世界里，選擇包括機(jī)架深度，有些機(jī)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(wù)器的滑動(dòng)導(dǎo)軌。有些機(jī)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(yīng)數(shù)據(jù)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(jī)柜的寬度和U的高度，這使得客戶可以從眾多供應(yīng)商的機(jī)架產(chǎn)品中選擇，并滿足他們標(biāo)準(zhǔn)尺寸的設(shè)備部署需求。

　　盲板原理圖

冷卻散熱是問題

如果有一個(gè)任務(wù)，需要為數(shù)據(jù)中心的硬件提供冷卻，并對一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心機(jī)架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而輕微的變化，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的冷卻需求有顯著的變化，如在機(jī)架的開放空間正確使用阻斷板。

機(jī)架制造商已經(jīng)意識到，通過優(yōu)化的方法在機(jī)架級提供冷卻，他們可以幫助使數(shù)據(jù)中心更高效、更靈活，并且可以進(jìn)行修改以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，而無需顯著地進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的重新設(shè)計(jì)。

除了采用阻擋板、設(shè)計(jì)外殼之外，使用嚴(yán)格的建筑方法也可以優(yōu)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(dāng)?shù)目臻g，采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證空氣流通通過機(jī)柜。而對機(jī)架的整體架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)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(tǒng)。

有些設(shè)計(jì)添加機(jī)架式風(fēng)機(jī)單元，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)箱，往往是將四至八個(gè)風(fēng)扇安裝在1U機(jī)箱上。這個(gè)簡單的添加使它能夠在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)可以增強(qiáng)冷卻能力，而不需要改變整體的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)。供應(yīng)商可以提供保持空氣流動(dòng)的單個(gè)風(fēng)扇到全面的空氣管理系統(tǒng)，而管理系統(tǒng)則是在機(jī)架中安裝系統(tǒng)管理工具，對多個(gè)風(fēng)扇進(jìn)行智能控制，可以監(jiān)控機(jī)箱溫度。

利用空間

供應(yīng)商也利用了機(jī)箱的可變尺寸的優(yōu)勢。Asetek公司在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架設(shè)備的兩側(cè)，設(shè)計(jì)了一個(gè)整體液體冷卻劑管理系統(tǒng)，作為RackCDU系統(tǒng)出售。該冷卻系統(tǒng)管理直接到芯片的冷卻系統(tǒng)所使用的液體，閉環(huán)冷卻系統(tǒng)為機(jī)架中服務(wù)器操作的最熱區(qū)域（CPU、GPU和存儲器）直接提供冷卻液。

甚至連水平浸沒冷卻機(jī)箱都采用了綠色革命的冷卻技術(shù)，實(shí)際上將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架水平放置，使標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器可以垂直安裝在浸入式環(huán)境中。

如今，整整幾代的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)硬件的設(shè)計(jì)可以充分利用這一標(biāo)準(zhǔn)，而一些行業(yè)選擇了機(jī)架安裝標(biāo)準(zhǔn)也只比19英寸標(biāo)準(zhǔn)稍大一些，19英寸標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地占據(jù)了最成功和最廣泛的應(yīng)用。那么，為什么我們要改變它？

引入開放式機(jī)架

標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)架設(shè)計(jì)的第一個(gè)挑戰(zhàn)，是出現(xiàn)在開放計(jì)算基金會頒布的開放式機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)。而開放式機(jī)架在保留了標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架外殼的外部尺寸的同時(shí)，它指定了一個(gè)21英寸的全機(jī)架安裝設(shè)備，可以顯著提高機(jī)箱內(nèi)硬件的可用空間。

開放計(jì)算項(xiàng)目指出，開放式機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)是第一個(gè)明確為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的機(jī)架安裝標(biāo)準(zhǔn)，開放式機(jī)架的特征考慮到開放計(jì)算項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)理念，其中，所有不同組件進(jìn)入一個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)與他們心目中的標(biāo)準(zhǔn)相互依存。這將如何比較？

該標(biāo)準(zhǔn)允許OCP尺寸的服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲設(shè)備的安裝，但它也不同于以往的標(biāo)準(zhǔn)，作為參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的一部分，它規(guī)定了從雙電源總線到光纖互連可以支持該標(biāo)準(zhǔn)的范圍廣泛的相關(guān)設(shè)備。

這種標(biāo)準(zhǔn)的目的是允許任何內(nèi)置OCP標(biāo)準(zhǔn)的任何設(shè)備可直接插入任何廠商的開放式機(jī)架。一個(gè)完全啟用的開放式機(jī)架將包含電源，電源備份和連接到機(jī)架的設(shè)備連接。這將在理論上可以簡化使用OCP模型建設(shè)的數(shù)據(jù)中心的部署、更新和管理。

簡單規(guī)范的設(shè)計(jì)模型

19英寸機(jī)架安裝標(biāo)準(zhǔn)和開放式機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)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(shù)量的服務(wù)器設(shè)備。

要使用開放式機(jī)架模型，用戶必須接受的不只是開放式機(jī)架設(shè)計(jì)，同時(shí)還有實(shí)施OCP模型而進(jìn)行的數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)。

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