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善用散热及模块设计 打造高效能机房

温度是机房的大问题之一,除了使用空调系统降低IT设备的热度外,机房建置设计也要特别留意,才能真正达到散热的目标。古荣丰摄
温度是机房的大问题之一,除了使用空调系统降低IT设备的热度外,机房建置设计也要特别留意,才能真正达到散热的目标。古荣丰摄

随着愈来愈多的日常运作信息化及网络化,不管是政府或企业,对IT系统的依赖度也愈来愈高,不但无法容忍片刻的停机或系统停摆,IT系统的绩效与企业竞争力的关系也愈来愈密切。

台达电信息中心基础设备产品管理专案经理林士基指出,当今大多数成功的企业都需要依赖一个稳定的信息中心(Data Center),为了维持信息设备的正常运作,信息中心的基础建设,必须能解决新一代IT设备的需求,包括满足高用电量、混合安装、变化快速及高风量空调要求等,最终达到有效降低投资成本、提供资产有效运用、提高服务品质等优点。

台湾IBM高级技术专员林彦明更指出信息中心面临的最大挑战:「热、热、热!」

「以大型信息中心来说,最大的耗能项目就是空调系统。」林彦明分析抗热对信息中心的影响:「保守估计,信息中心每投资硬件1美元,能源消耗就得投入0.5到0.71美元。」

但其实空调系统的功能,主要是降低IT设备的热度,而不是「冷却机房」,因此「很多机房冷到摄氏18~19度,真正的目的是要让机器降温。」林彦明强调:「但其实空调系统往往只有一半的效能,是真的用到服务器等IT设备上。」

事实上,即使机房冷到摄氏20度以下,服务器的散热效果仍不尽理想,其中的关键,就在于机房建置设计有偏差。如企业机房的服务器因为要让冷风从正面吹进来,用背面来散热,所以应该是正面对正面来摆设,但有些企业却为了美观,让服务器看齐对正,一律正面对背面,正面吹进来的冷风当然不够冷。

此外,有些企业虽然认知架高式地板有助于机房散热,但光是把地板架高没有用,包括冷热通道的出口设计,必须跟服务器的散热位置相关;与天花板也要保留足够的高度,才有足够的散热循环空间。

因此,林彦明建议,除了要从外部降温外,从内部降温也相当重要,只要能让服务器稳定维持在摄氏30度左右运作,空调耗能就可以跟着降低,「空调耗电量占总用电量的30~40%,若以此为优先改善目标,不仅能提升能源使用效率,亦可大幅降低企业营运成本。」

如水冷背板技术已经开始在市场上崭露头角,过去很多企业会担心在机房舖设水管的风险度,但由于背板密封技术已经相当成熟,加上国家高速网络与计算中心、中山大学等成功案例愈来愈多,目前企业市场对水冷背板的接受度已经有大幅改善。

此外,机房建置前的规划更是重要。林士基认为,从以往经验来看,建置信息中心可分系统规划、设计、安装和营运几个阶段,一般是以数月至年来计算的,建置时间十分冗长,因此若能采用模块式设计,提高灵活性,将是可行的改善方法,其中的关键因素是标准化、模块化和可扩充性,将建置时间缩短至数周内完成,才能满足数据中心不断改变的需求,如此的规划设计亦可降低企业的投资成本。

由于信息中心的基础建设包括为信息设备提供电力保护、精密空调、机柜、环境及安全性、布线和防火等功能,为了确保IT设备可以正常运转,若要设计和建置1个可以达到预期效能的整合式、可靠系统,台达电也认为,必须将基础建设视为1个整体而不是单独供应商的产品,如果各系统并未有相互沟通作业的设计,仅能拼凑成1个复杂而不可预测的信息中心基础建设系统,管理工作将变得更加复杂,并且需要签订多个服务合约,会让机房建置及后续的采购困难度大增。

此外,企业机房的实体基础建设由许多元件构成,机房管理者若希望避免元件故障带来的麻烦,各个系统元件的整合度越完整就越可靠,出现的问题就越少。因此,企业应选择能够提供整体规划及产品的设备供应商,将能有效降低企业初期的投资成本,并降低系统的复杂性,进而减少人员的操作错误,满足IT设备快速变化的要求,提高基础建设的可靠性和可用性,达到稳定的企业机房运作要求。

除了自建机房和信息团队外,企业其实也可以选择将主机交给专业的IDC(Internet Data Center)代管。以远传的IDC设备及服务为例,主体建筑拥有高度防灾与7级防震专属钢骨结构,整合式电力、不断电系统、空调、发电机及消防系统等中央监控与维护设备(SCADA),并提供电力及数据双备援机建置,皆非一般企业所能投资的领域,配合完整的7x24网管监测系统,企业将主机委由IDC进行专业管理,也是1个不错的选择。


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