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数据中心机柜系统技术白皮书.pdf

目录引言，21.1研究的范围21.2研究的依据21.3研究的中心问题32术语..3系统概述.63.1数据中心.63.2机柜系统.3.3机柜系统和数据中心的关系23机柜系统设计254.1布局合理，254.2易于维护和扩容304.3节能，344.4提高空间利用率344.5便于建设354.6美观气派..355机柜系统质量构成365.1制造质量365.2设计质量，中.！366机柜系统配置案例376.1小型数据中心配置案例6.2中型数据中心配置案例..386.3大型数据中心配置案例7热点问题分析437.1母排系统..437.2机柜抗震.437.3机柜的配电.437.4电缆和铜缆间的间隔距离457.5高热度机柜的散热和节能探讨477.6侧进侧排风设备487.7集装箱数据中心483

随看社会、经济的快速发展，信息数据的作用越来越得到重视。目前很多企， 事业单位已经通过各种信息与通信系统的建设，而拥有了大量的电子信息设施与 大规模的信息网络架构。如何对它们进行更好地运用，发挥其最大的作用，满足 业务的不断增长，成为了众多企业最为关心的问题。因此建立一个稳定、安全、 高效的数据中心，将是针对这类问题最为有效的解决方案。 数据中心正在发展成为企业的信息化建设核心，设备、服务和应用的集成使 得企业网络真正成熟和高效地运行起来。近年来，国际数据中心市场发展迅猛， 数据存储、交换、互通的过程需求及支撑的设备，数据网络等方面的重大变化已 改变了人们对通信枢纽、数据中心和计算机机房等电信基础设施建设的许多设计 理念与思路。企业及运营商的主机设备及其外围支持设备已逐步被高性能的服务 器所替代。基于主机的服务将转变为由分布式服务器完成，这些都为数据中心的 设计，建设和运行带来了新的挑战。 权所有 这些新的挑战给数据中心的基础建设提出了新的要求，而预制化，集成化和 产品化的机柜系统则是这种要求下的必然产品演变。机柜系统是数据中心重要的 组成部分之一。从机房的功能角度看，它承担了数据中心中的设备的物理承载， 决定了设备堆放密度在物理上的可能性，结合布线系统，配电系统，照明系统，安防 监控系统为设备的供电，互联互通提供了结构通道和维护上的便利性。随着数据 中心的集约化和大型化，它又同时为机房的可管理性提供基础接口，通过机房气 流的再分配，为机房节能减排提供方案。

从机房的外观角度着，机柜系统又是机房外观的主要组成部分之一。机柜系 统的整体性，美观性直接影响机房的整体外观。 从机房的建设角度看，机柜系统自身的完整性，全面性和产品化在较大程度 上影响了机房的建设速度和施工质量

本白皮书针对设计人员、安装人员和使用者的需要，详细论述了数据中心机 柜系统的构成、产品选择、系统配置、质量构成等方面内容JC／T 2237-2014 无震动防滑车道用聚合物水泥基材料，提出了数据中心机 柜系统的发展趋势、规划思路、设计方法和实施指南。

下列文件中的一些技术要求内容通过在本白皮书的引用，而成为本白皮书的 条款。

《北美信息通信行业关于抗震的标准》

本白皮书引用了国内外数据中心相关标准，着重针对数据中心机柜系统的构 成、产品选择、系统配置、设计步骤等各方面进行了全方位的解读。还就最新机 柜系统的发展趋势，引入一些前瞻性的设计理念。同时本白皮书还根据用户的需 求反馈，提供了一系列实用的设计表单和设计案例，帮助使用者有机地将标准和 实际应用结合起来，提高了数据中心机柜系统设计，实施的可操作性和正确性。 对于一些未有定论的设计理念，产品方案，本白皮书安排在热点问题分析，以供 广大读者参考。

为一个建筑群、建筑物或建筑物中的一个部分，主要用于容纳设置计算机房 及其支持空间。

用于承载服务器，存储和网络等IT设备，或用于引入线路进行线缆端接的封闭 式装置。一般由框架，前后门及侧板组成。

用于承载服务器，存储和网络等IT设备，或装有配线与网络设备，引入线路进 行线缆端接的开放式框架装置

不占用机柜安装角轨安装空间的安装方式，确保安装角轨的垂直安装高度可 以被其它设备所利用

计算机房内设置水平交叉连接设施的空间 2.8设备配线区

计算机房内由设备机架或机柜占用的空间

计算机房内设置区域插座或集合点配线计 2.10进线间 外部线继缴引入和由信业务经营者安装通信设施的空间

计算机房内设置区域插座或集合点配线设施的空间。

作为主进线间的扩充与备份。要求电信业务经营者的外部线路从不同路由和 入口进入次进线间。当主进线间的空间不够用或计算机房需要设置独立的进线空 间时增加次进线间。

由工厂预先定制的固定长度的光缆或铜缆连接系统，包含多芯/根线缆，多个 模块化插座/插头或单个多芯数接头组成。

GB／T51435-2021 农村生活垃圾收运和处理技术标准及条文说明.pdf3.1.1. 数据中心的定义

数据中心可以是由一个建筑群、建筑物或建筑物的一个部分组成，在通常情 兑下它由计算机房和支持空间组成，是电子信息的存储、加工和流转中心。数据 中心内放置核心的数据处理设备，是企事业单位的信息中枢。数据中心的建立是 为了全面、集中、主动并有效地管理和优化什基础架构，实现信息系统高水平 的可管理性、可用性、可靠性和可扩展性，保障业务的顺畅运行和服务的及时性 建设一个完整的、符合现在及将来要求的高标准数据中心，应满足以下功能 要求： 1）需要一个满足进行数据计算、数据存储和安全联网设备安装的地方； 2）为所有设备运转提供所需的保障电力； 3）在满足设备技术参数要求下，为设备运转提供一个温度受控的环境： 4）为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接： 5）不会对周边环境产生各种各样的危害： 6）具有足够坚固的安全防范设施和防灾设施。 以多种类型的数据中心来满足具体的业务要求。两种最常见的类型是公司/ 企业数据中心由具有独立法人资格的公司、机构或政府机构拥有和运营。这 些数据中心为其自已的机构提供支持内网、互联网的数据处理和面向Web的服 务。维护由内部IT部门进行。 托管/互联网数据中心由电信业务经营者、互联网服务提供商和商业运营商 拥有和运营。他们提供通过互联网连接访问的外包信息技术（）服务。他们提 供互联网接入、Web或应用托管、主机代管及受控服务器和存储网络。 3.1.2. 数据中心的组成 对于一个完整的数据中心而言，它包含各种类型的功能区域。例如：主机区 服务器区、存储区、网络区及控制室、操作员室、测试机房、设备间、电信间、 进线间、资料室、备品备件室、办公室、会议室、休息室等等。 数据中心从功能上可以分为计算机房和其它支持空间。 计算机房主要用主电子信息处理、存储、交换和传输的设备安装、运行和维

（2）国外TIA942按照数据中心支持的正常运行时间，将数据中心分为4 个等级。不同的等级，数据中心内的设施要求也不同，级别越高要求越严格。1 级为最基本配置，没有穴余：4级则提供了最高等级的故障容错率。在4个不同 等级的定义中，包含了对建筑结构、电气、接地、防火保护及电信基础设施安全 性等的不同要求。表3.1.3一1列出了TIA942标准数据中心等级的可用性指标。

（3）通过对数据中心的可用性及元余数量的比较，我们在国内外标准中 所描述的不同等级的数据中心之间建立了一个可参考的对应关系，见下表内容。

3.2.1.机柜系统的组成

机柜及开放式机架 一般常用附件 柜间走线系统 末端配电系统 气流再分配系统 物理安全系统 柜内补充照明 机柜资产管理系统 机架机柜标示系统

（1）服务器机柜 双所 1）定义：特指一类主要用于堆放深度深，热密度大，自重大的设备的 机柜，并且被堆放设备的线缆出线一般在设备的后侧。堆放的最常见的典型 设备如机架式服务器，机架式存储设备等。 DU单路模块的数量一般大于10，机柜后部有良好的垂直线缆管理。 3）典型尺寸，宽度一般在560～800mm之间，以600mm左右及700mm左 右最为常见，可以根据客户要求订制宽度达1000mm：深度一般在1000～ 1300mm之间，以1000mm以上最为常见GB/T 42097-2022 地上石油储（备）库完整性管理规范，如每个机柜在堆放的服务器在10 台以上，为保证后部走线空间，建议使用深度在1100mm及以上的机柜；安 装高度一般在2447U之间，以42U最为常见。 4）柜门形式；前门常见的是单开网孔前门；后门常见的是双开网孔后 门；开孔率：大于等于55%。开孔区域：开孔区宽度≥450mm，开孔区高度≥ 机柜U数×44.5mm。 5）承重要求：静载≥800KG（对于普通机柜，不建议机柜在装有设备时 移动）。 （2）网络机柜 1）定义：特指一类主要用于堆放自重大，数据线缆出线在前侧的设备 的机柜。堆放的最常见的典型设备如中型或大型网络交换机，路由器等。