探討綠色網絡核心機房的設計

郭立志

摘 要：核心機房作為企業網絡數據的重要樞紐，網絡核心機房建設工程涉及面較廣，且在不斷龐大的數據中心與節能環保訴求對機房建設提出更高的要求。想要建設一個規范、環保節能、使用的核心機房，是充滿探索性的系統工程。本次研究以綠色機房設計原則為依據，詳細介紹建設綠色網絡核心機房的注意要點，以期為更好地建設核心機房提供重要借鑒和參考。

關鍵詞：綠色核心機房；設計要點；遵循原則

隨著計算機技術的快速發展，安裝計算機的場地也不斷推陳出新。它所用的材料、工藝旨在更好地保證機房的溫濕度、防靜電、潔凈度、防震動等，進而滿足機房對計算機設施安全性、可靠性的實際要求，有效延長各種設備的使用壽命[ 1 ]。因此，設計網絡機房時要充分考慮設備布局、整體效果等要求，展現現代綠色網絡機房的特點和風貌。

本研究課題從綠色機房設計原則展開分析，詳細介紹建設綠色機房的注意事項。

1 建設綠色機房遵循的原則

建設機房作為一項重要的系統性工程，其設計的安全性、靈活性、節能性對日后整個單位信息化建設產生重要的影響。爆炸式的數據膨脹和龐大的能源支出，鑄件成為多數企業信息化建設的主要問題。根據全球權威市場研究機構統計可知，運行、冷卻數據中心所需能力占據全球信息和通訊產生的4/1，且數據中心能耗需求增長速率明顯高于其他領域[ 2 ]。

因此，如何打理綠色節能機房，成為眾多研究者重點關注的問題。設計機房時，必須遵循以下原則：1）可靠性、安全性；2）降低將用戶的總擁有成本，其中，最關鍵的就是節能。建設綠色機房過程中，必須從整個機房的生命周期考慮，進而運行和維護成本，提升IT效能。

2 建設綠色核心機房注意要點

2.1 合理選擇機房地址

核心機房是整個網絡系統的數據交換中心，所用光纖一般以網絡核心機房為中心實施發散型布線，恰當避開雷區。一般情況下，在企業辦公的某一層或多層設置核心機房。選擇機房設置樓層時，必須考慮防潮濕、防盜、防塵等不同因素的影響。必須注意，選擇機房地址時要滿足節能降耗的要求，因此，盡量避免在最高樓層設計核心機房，由于高層樓冬夏季節溫差較大，這種情況會在一定程度上增加空調負荷，加大機房能耗。

2.2 科學實施布局

核心機房初期設計時，應將節能理念與機房建設合理結合。綜合多數學者專業研究結果可知，如果將節能與機房規劃合理結合，數據中心能節省60%的空間[ 3 ]。因此，設計者在充分了解核心機房的節能需求后，從最初的規劃設計就應考慮節能降耗的問題。

核心機房主要包括網絡主機房、監控室等組成，最佳的機房布局為：網絡主機房設計在中間，電源室、監控室設置在兩頭。其中，電源室內存放不同的電源，有些電池能夠散發有害人體健康的氣體，直接威脅人們和所用設施的安全。此時，必須設計的電源室必須與主機房進行隔離。設計的網絡監控室旨在監控網絡設備運行和維護情況，網絡監控室與主機房見利用玻璃實施隔離，以此提升監控的效果。

主機房主要由交換機、服務器等設備組成，上述設施均放在標準機柜中，便于用戶使用。因服務器必須實時更新內容或修改相應設置，而交換機調試機會少之又少，為便于進行操作并減少不必要的干擾，交換機與服務器可分開排列或者分割相應距離擺放。配電柜設計在網絡主機房接近電源室入口位置，與交換機、服務器相隔開，避免電源發生干擾或雷擊。

2.3 設計機房的空調

空調是調節核心機房空氣的主要設備，其制造合理調節溫度、濕度等指標。必須注意，空調也是網絡機房主要的耗能設施，空調耗電量占據整個機房的40%。部門機房建設時并未充分考慮其節能要求，傳熱損失極大。

中心機房通常使用地板下送風，在高架地板中設計地板出線孔，實際計算以后，空調約有45%的冷風傳送至機房，只有55%的冷風傳輸到機柜前，這些冷風并未全部吸入服務器機柜，有部分冷風又被空調機組重新吸回，從而降低空調的利用效率[ 4 ]。

基于同等條件下，通過地板出線孔密封件對出線孔進行密封處理，此時，只有4%的風量可能泄露，在一定程度上提升空調的送風效率。加之，部分大樓內機房、辦公用房兩者混用，建造過程中窗墻比較較大，上述因素均會加大空調負荷，使得機房空調系統能耗浪費嚴重。

因此，應完全遵循核心機房熱量標準，適當對服務器使用環境要求實施放寬，以此提升服務器的可靠性和制冷率，減少空調的容量及數量，優化核心機房的氣流組織。

2.4 設置核心機房的供電設施

核心機房供電設備配置情況直接影響整個網絡設施的供電質量和使用壽命。因此，應配置安全、穩定運行的供電設施。通常情況下，核心機房遵循7*24h的模式進行運轉。由此可知，機房配置的供電系統是保障其正常運營的關鍵，在保障穩定的電源以外，能夠在極短的時間內為機房設備供電。

除此以外，恰當控制電力系統不同干線回路的用電情況，有利于提前預防并解決電力系統的故障，及時提醒相關管理人員對緊急狀況進行處理，避免電力系統發生崩潰。

3 結論

總之，綠色機房是一個比較復雜、系統的工程，需要各系統合理系統，進而達到設計預期要求，為企業提供一個先進、可靠的平臺。本文由綠色網絡核心機房設計原則入手，深入分析綠色機房建設必須注意的問題，并給出一系列的解決策略。

參考文獻：

[1] 褚敬寶.綠色機房解決方案[J].商品與質量，2016，27（18）：328-329.

[2] 王先財.信息化校園網絡核心機房整體建設探討[J].電子制作，2015，23（16）：49-49.

[3] 伍康文，柴華.微服務器集群架構的綠色云計算平臺[J].計算機系統應用，2013，15（2）：19-25.

[4] 趙良向.淺談局域網網絡核心機房的設計與建設[J].化工設計通訊，2016，42（1）：71，75.