機(jī)房恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的發(fā)展歷程與趨勢
作者：CEO
時(shí)間：2022-10-21
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信息摘要：伴隨著上世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生
，機(jī)房這一名詞應(yīng)運(yùn)而生。我國隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展
，與之配套的機(jī)房恒溫恒濕空調(diào)機(jī)也在迅速發(fā)展
，其發(fā)展大致可分為以下四個(gè)時(shí)期：前期機(jī)房（1960～1980年）前期的機(jī)房是為某臺(tái)計(jì)算機(jī)（大
機(jī)房恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的發(fā)展歷程與趨勢
伴隨著上世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生，機(jī)房這一名詞應(yīng)運(yùn)而生
。我國隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展
，與之配套的機(jī)房
恒溫恒濕空調(diào)機(jī)也在迅速發(fā)展，其發(fā)展大致可分為以下四個(gè)時(shí)期：
前期機(jī)房（1960～1980年）
前期的機(jī)房是為某臺(tái)計(jì)算機(jī)（大
、中
、小型機(jī)）專門建設(shè)的，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
，完全是在摸索中建設(shè)的
。這時(shí)的機(jī)房只有降溫措施，但沒有精密的溫度控制
，也沒有測試和指標(biāo)
。還采用的是風(fēng)道送風(fēng)，穩(wěn)壓器供電
，缺乏對
電力干擾（尖峰、浪涌）的防范
，也沒有嚴(yán)格的除塵措施
。A于換鞋、穿白大褂
。由于是普通的雙開門
，所以有很大的縫隙。惡劣的環(huán)境加上早期計(jì)算機(jī)的性能較差導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)間只有幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)
，往往一天就要發(fā)生好幾次故障
。有時(shí)壞1次卻要修1～2天，可用性極差
。
中期機(jī)房（1980～1990年）
由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)生
，出現(xiàn)了專門為單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的機(jī)房，有了專用的機(jī)柜（大
、中
、小機(jī)柜），并且開始逐步制訂標(biāo)準(zhǔn)，包括機(jī)房選址
、面積等
。機(jī)房制冷也從集中冷卻到采用
恒溫恒濕的專用
空調(diào)機(jī)，機(jī)房設(shè)計(jì)上引進(jìn)了防靜電概念
，使用了防靜電地板
。在設(shè)備上也引進(jìn)了UPS等設(shè)備。消防系統(tǒng)方面采用自動(dòng)與半自動(dòng)的應(yīng)用
，具有大機(jī)房面積
、寬設(shè)備運(yùn)輸通道，能夠?yàn)閱蝹€(gè)指標(biāo)進(jìn)行測試和監(jiān)控
。機(jī)房除塵方面采用
新風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)房正壓防灰塵
。所謂機(jī)房正壓就是通過一個(gè)類似打氣桶的設(shè)備向機(jī)房內(nèi)部持續(xù)不斷地輸入新鮮、過濾好的空氣
，加大機(jī)房內(nèi)部的氣壓
，由于機(jī)房內(nèi)外的壓差，使機(jī)房內(nèi)的空氣通過密閉不嚴(yán)的窗戶
、門的縫隙向外泄氣
，從而達(dá)到防塵的效果。這時(shí)候的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能穩(wěn)定工作幾天
，并且已經(jīng)開始引入模塊化的概念
。
后期機(jī)房（1990～2000年）
IT設(shè)備逐漸小型化，服務(wù)器逐步成為主體
，多臺(tái)計(jì)算機(jī)
、服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，開始大量共用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)水平逐漸提高
，對數(shù)據(jù)進(jìn)行了更嚴(yán)格的保護(hù)，也通過經(jīng)驗(yàn)積累
，從而制訂了新的標(biāo)準(zhǔn)
，并廣泛使用恒溫恒濕的專用空調(diào)。供電系統(tǒng)的完善
，采用了大量UPS
，對防雷標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了完善，并有了綜合的監(jiān)控系統(tǒng)
，專門的機(jī)房裝修設(shè)計(jì)
。這時(shí)候的IT系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)間為幾十天，可用性和可靠性均有了大幅提升
。但此時(shí)的服務(wù)器還是每臺(tái)配備一套顯示器鍵盤鼠標(biāo)
，這就大大浪費(fèi)了資源
。
現(xiàn)代機(jī)房（21世紀(jì)）
IT設(shè)備進(jìn)一步小型化，所有設(shè)備都進(jìn)入機(jī)架
，機(jī)架成為機(jī)房IT設(shè)備的主體
。具有更合理的可用性設(shè)計(jì)，更高的實(shí)用性
、先進(jìn)性
、靈活可擴(kuò)展性、可管理性
、可維護(hù)性
，設(shè)備更加標(biāo)準(zhǔn)化。并且加強(qiáng)了對數(shù)據(jù)保存環(huán)境的重視
，對機(jī)房建設(shè)進(jìn)行了更加嚴(yán)格的監(jiān)測與監(jiān)督
。IT設(shè)備的工作時(shí)間基本上是連續(xù)的，可保持24小時(shí)不關(guān)機(jī)
。這時(shí)候的系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作幾個(gè)月或者時(shí)間更持久
。隨著IT設(shè)備的發(fā)展，NCPI理念應(yīng)運(yùn)而生
，并成為未來機(jī)房的發(fā)展趨勢
。
國內(nèi)機(jī)房建設(shè)存在的常見問題
隨著機(jī)房的不斷發(fā)展，一些問題逐漸暴露了出來
。
首先是規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)營管理落后
，國內(nèi)專家總結(jié)為“一流設(shè)備”、“二流設(shè)計(jì)”
、“三流管理”
。之所以產(chǎn)生這種結(jié)論主要是國內(nèi)對機(jī)房設(shè)施層面的重視不足。
其次是設(shè)計(jì)理念方面的問題
，系統(tǒng)性
、可用性不高，機(jī)房的整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該均衡
，不能某一部分太好，其他部分相對較差
。影響機(jī)房運(yùn)行可用性的因素主要有供電系統(tǒng)
、空調(diào)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)
、機(jī)架系統(tǒng)
。再者就是未重視擴(kuò)展性的需求，最后使機(jī)柜內(nèi)配電存在很大問題
，到處都是插線板
、電纜線
，從而帶來很大的安全隱患。
另外
，與IT設(shè)備與機(jī)架化脫節(jié)
。為了美觀采用不合理的設(shè)計(jì)，使得機(jī)柜內(nèi)的配風(fēng)存在問題
，機(jī)房建成后普遍存在經(jīng)常出現(xiàn)局部熱點(diǎn)的現(xiàn)象
。機(jī)房負(fù)壓也是一個(gè)很嚴(yán)重的問題，由于設(shè)計(jì)
、維護(hù)不合理
，大多數(shù)機(jī)房在運(yùn)行時(shí)對機(jī)房外部都是負(fù)壓
，造成機(jī)房內(nèi)灰塵潔凈度嚴(yán)重超標(biāo)。對安全隱患的認(rèn)識(shí)不足，是眾多機(jī)房存在安全隱患的重要原因
。
最后就是機(jī)房負(fù)壓的問題，風(fēng)量的分配由出風(fēng)口風(fēng)壓
、出風(fēng)口面積等許多因素決定
。在冷風(fēng)從地板出風(fēng)口向上排出后的上升過程中，動(dòng)壓不斷下降
，從而引起位于機(jī)柜不同高度設(shè)備的配風(fēng)量分布很不均勻
。當(dāng)出口風(fēng)速比較小時(shí)，動(dòng)壓不夠強(qiáng)
，冷風(fēng)不能被送到機(jī)柜上部的設(shè)備
，上部設(shè)備過熱，而加大出口風(fēng)速
，雖然能夠解決機(jī)柜上部的送風(fēng)問題
，但會(huì)引起機(jī)柜下部位置的凈壓過低甚至產(chǎn)生負(fù)壓（射流效應(yīng)），從而使下部設(shè)備配風(fēng)不足引起過熱
。
機(jī)房設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢
計(jì)算機(jī)技術(shù)還在不斷發(fā)展
，作為計(jì)算機(jī)（IT設(shè)備）的“家”--機(jī)房，也在隨之發(fā)展
，NCPI理念逐漸被認(rèn)同并成為未來機(jī)房發(fā)展的趨勢
。針對上面存在的問題，以及日后發(fā)展要面臨的問題
，機(jī)房發(fā)展要通過高安全性
、高可用性、高靈活性
、機(jī)架化
、節(jié)能性等方面的綜合考慮向前邁進(jìn)。
高安全性：最主要的是雷擊
，據(jù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備非自然損壞失占10~30%
。其次是火災(zāi)
，其中又以電池為主，機(jī)房中50%的火災(zāi)是由于電池起火引起的
。另外還有水災(zāi)
，比如空調(diào)漏水等也是機(jī)房水災(zāi)的一大起因。最后是非法進(jìn)入
，包括電腦的
、人為的入侵。這些都是在機(jī)房建設(shè)中需要考慮的安全問題
。
高可用性：提高平均無故障時(shí)間（MTBF）
，降低平均修復(fù)時(shí)間（MTTR），提高運(yùn)維管理水平
，把可用性提高到“5個(gè)9”的可用性水平
，即年停機(jī)時(shí)間僅有5分鐘，達(dá)到99.999%
。
高靈活性要能夠保證隨需應(yīng)變
，擴(kuò)展、升級(jí)容易
，并且占地面積小
。
機(jī)架化：機(jī)架化有兩個(gè)概念，一個(gè)是機(jī)架定位單元（RLU）
，這需要事先確定數(shù)據(jù)中心的主要標(biāo)準(zhǔn)：中心可以支持多少設(shè)備
，以及是否有能力來支持這些設(shè)備等。這是根據(jù)數(shù)據(jù)中心每個(gè)機(jī)架的運(yùn)行需求得出的數(shù)字
。一個(gè)機(jī)架根據(jù)其主要要求（電源
、冷卻等）有特定的RLU值，而這些數(shù)字可以與其它同樣或類似的要求一起使用
。在擁有各類設(shè)備的數(shù)據(jù)中心
，RLU定義一般不止一個(gè)。例如
，在數(shù)據(jù)中心一個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有存儲(chǔ)機(jī)架可以被視為RLU-A機(jī)架
，而所有服務(wù)器機(jī)架則為RLU-B機(jī)架。
另外就是“機(jī)房模塊”的概念
，正如美國可用性研究中心提出的“IT微環(huán)境”概念所提示的那樣
，機(jī)架（機(jī)柜）正在成為IT設(shè)備的“新家”，或者說
，機(jī)柜內(nèi)的微環(huán)境才是所謂的“機(jī)房環(huán)境”。更有研究專家稱“機(jī)柜即機(jī)房”
。在某種程度上
，至少在機(jī)房的物理空間層面上
，機(jī)柜確實(shí)可以理解為被“切割成模塊的機(jī)房”。
節(jié)能性：機(jī)房的密封
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