帶你了解，機(jī)柜系統(tǒng)：數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的幕后英雄

談起機(jī)柜，它可能只是數(shù)據(jù)中心一個(gè)并不起眼的設(shè)備，也很少受到關(guān)注。但是數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲(chǔ)、交換和安全等設(shè)備都需要安裝在機(jī)柜中，通過(guò)機(jī)柜為之提供電、冷卻等基礎(chǔ)服務(wù)；也是數(shù)據(jù)機(jī)房的重要組成部分。事實(shí)上，不同的設(shè)備對(duì)機(jī)柜的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)、供電能力和電氣兼容性都有著很嚴(yán)格的要求，這個(gè)看似不起眼的機(jī)柜，在數(shù)據(jù)中心供電、通風(fēng)和布局等設(shè)計(jì)時(shí)，都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格設(shè)計(jì)來(lái)完成數(shù)據(jù)中心建設(shè)和業(yè)務(wù)規(guī)劃。

業(yè)界機(jī)寬深高柜尺寸標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，寬度不滿足可能導(dǎo)致設(shè)備裝不進(jìn)去，深度不滿足可能設(shè)備尾部會(huì)突出在機(jī)柜外面，高度不夠?qū)е略O(shè)備安裝空間不夠。每一款設(shè)備都對(duì)機(jī)柜有嚴(yán)格要求，例如：寬度不小于600mm，深度不少于1100mm，高度不低于2000mm，可用高度空間不少于42U。

機(jī)柜電源輸入功率不能少于柜內(nèi)的各設(shè)備的總功耗，否則對(duì)客戶的供電系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生諸如跳閘等風(fēng)險(xiǎn)，因此要評(píng)估功耗是否滿足。

在具體實(shí)施時(shí)，還要考慮機(jī)柜承重能力，特別是機(jī)房地板的承重能力，因?yàn)檎癖容^重，避免對(duì)客戶機(jī)房帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)，要評(píng)估機(jī)柜和地板的承重能力。

在機(jī)柜新增了設(shè)備后，機(jī)房?jī)?nèi)通風(fēng)散熱發(fā)生改變，要對(duì)散熱能力此進(jìn)行評(píng)估，避免因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致器件失效。

機(jī)柜在設(shè)計(jì)時(shí)，都需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，目前最流行的機(jī)柜規(guī)范為IEC（InternaTIonal Electrotechnical Commission）60297-1、60297-1標(biāo)準(zhǔn)、EIA-310-D 《19英寸機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)》等等，外觀規(guī)范GB/T4054-1983觀等級(jí)級(jí)要求，以及CISPR 22（2003）、CISPR 24（1998-09+ A1:2001 A2:2003）、IEC61000-4-2-X系列電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)等等。

在數(shù)據(jù)中心最常用的的機(jī)柜，一般采用19英寸機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的要求（IEC 60297-2規(guī)范），采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于擴(kuò)容和維護(hù)；機(jī)柜的外表面、機(jī)架部分多見為灰色。

關(guān)于機(jī)柜容量空間計(jì)算，一般采用U來(lái)計(jì)量，1U=1.75inch，約為44.45mm，U是IEC（InternaTIonal Electrotechnical Commission） 60297標(biāo)準(zhǔn)中定義的高度單位；空機(jī)柜重量指機(jī)柜帶前門和后門的重量。

不同標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜在結(jié)構(gòu)和部件組成上稍有差異，但一般情況，常見的機(jī)柜包括前門、機(jī)架和后門組成。有些專用的機(jī)柜還會(huì)包含PDU、電源、散熱系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等。

主要涉及機(jī)柜工作的環(huán)境溫度及工作環(huán)境相對(duì)濕度。為保證設(shè)備始終具備良好的工作狀態(tài)，在機(jī)房?jī)?nèi)需維持一定的溫度、濕度。

機(jī)房的溫濕度是指在地面上1.5m和設(shè)備前方0.4m處測(cè)量的數(shù)值；短期工作條件是指連續(xù)不超過(guò)48小時(shí)和每年累計(jì)不超過(guò)15天。

主要包括機(jī)柜材質(zhì)、布線方式、ESD插孔、機(jī)柜散熱、機(jī)柜防護(hù)、安裝場(chǎng)景和機(jī)柜并柜。

機(jī)柜材質(zhì)由一般采用高強(qiáng)度A級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素冷軋鋼板和鍍鋅板，內(nèi)部材料也有一定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范需要遵循，如防火性能符合UL（Underwriter Laboratories）標(biāo)準(zhǔn)，滿足RoHS（RestricTIon of the use of certain Hazardous Substances）要求，內(nèi)部材料防火性能符合UL（Underwriter Laboratories）標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)柜頂部和底部都留有過(guò)線孔，支持頂部出線和底部出線兩種走線方式。

機(jī)柜在進(jìn)行安裝操作時(shí)，需要配戴防靜電手腕，防靜電手腕的接口一端要插在機(jī)柜中部的ESD插孔中。

在進(jìn)行安裝、維護(hù)操作時(shí)，需要配戴防靜電手腕，防靜電手腕的接口一端要插在機(jī)柜的ESD插孔中

機(jī)柜前、后門和底板上開有高密的通風(fēng)孔，支持前進(jìn)風(fēng)、后出風(fēng)、地板下進(jìn)風(fēng)、上出風(fēng)的通風(fēng)方式，使機(jī)柜具備良好的散熱性能。

機(jī)柜在防護(hù)方面，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了電磁兼容性問(wèn)題，使機(jī)柜具有良好的電磁屏蔽性能。機(jī)柜底板上的通風(fēng)孔內(nèi)襯防塵網(wǎng)，使機(jī)柜具備良好的防塵性能；設(shè)計(jì)時(shí)也考慮了機(jī)柜各部件的良好接地，接地電阻不大于0.1歐姆。

機(jī)柜支持肩并肩并柜，頂部使用并柜連接板連接，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)柜安全固定，同時(shí)也可以有效利用機(jī)柜間的空間，這對(duì)租用機(jī)房的客戶來(lái)說(shuō)，還可以有效節(jié)省空間租用費(fèi)用。

在有些定制化或高端機(jī)柜中，一般還配置機(jī)柜管理板RMC（Rack Management Controller），可以直接管理電源模塊和風(fēng)扇等模塊和小系統(tǒng)。

電源模塊一般分為AC/DC（兼容DC/DC），為機(jī)柜內(nèi)的直流設(shè)備提供電源，電源模塊支持熱插拔與冗余備份。通過(guò)RMC管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的管理，包括電源狀態(tài)的監(jiān)控和功率封頂。

PDU（Power DistribuTIon Unit）配電單元分為直流PDU、三相交流PDU和單相交流PDU，為機(jī)柜內(nèi)的電源模塊、交換機(jī)等設(shè)備提供配電；下面是單向PDU示意圖。

PDU是配套機(jī)柜使用，也是機(jī)柜必配件之一，也需要考慮滿足CE ，ROHS等認(rèn)證要求，以及考慮是否滿足輸入端子類型IEC 309，輸出連接IEC 320 C13，IEC 320 C19的要求。

大多數(shù)廠商機(jī)柜配備的PDU外購(gòu)自APC， PDU插頭L15-30P的包含不同種類，每個(gè)國(guó)家也有匹配自己國(guó)家規(guī)范要求，常見的插頭模式有L15-50、L15-30P和L21-30P等等。