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APC精密空調生產廠家-數據中心氣流遏制策略能夠大幅提高傳統數據中心制冷系統的可預測性和效率。事實上，綠色網格組織（The Green Grid）將氣流管理策略稱作“實施數據中心節能計劃的起點”1 。但是，大多數已有數據中心由于受各種條件的制約，只能采用某些類型的氣流遏制策略。請注意本白皮書是專門針對已有數據中心的。如果需要了解有關新建數據中心氣流遏制解決方案的信息，請參見第 135 號白皮書《熱通道與冷通道氣流遏制對數據中心的影響》。一般來說，氣流遏制能為已有數據中心帶來如下一些重要益處： • 通過防止熱點的出現可以提高可靠性。氣流遏制可以防止冷熱氣流混合，從而為 IT 設備提供均勻的、更低的進氣溫度，從而減少熱點的發生。 • 通過消除熱回風再循環，能夠提高機柜功率密度。對于一個未采用氣流遏制措施的傳統高架地板數據中心來說，機柜功率密度一般保持在平均 6 千瓦/機柜以下，以防止 IT 設備排出的熱風再循環重新進入 IT 設備。通過采用氣流遏制以及密封孔洞，切斷了熱風再循環的路徑，因此機柜的功率密度可以提高，而且不必擔心熱點的威脅。 • 通過增大經過冷卻裝置空氣的“溫差”（冷送風與熱回風之間的溫差）來提高制冷能力。在一個未采用氣流遏制措施的傳統高架地板數據中心內，制冷裝置所供應的冷風中，因為存在一些泄漏通道，其中 50%以上的冷風會繞過 IT 設備直接返回制冷裝置。在采用氣流遏制系統后，供應的冷風將被直接直接送入 IT 設備，吸收熱量并將這些熱量輸送到制冷裝置。排氣溫度越高，制冷裝置的溫差將越大，可以將制冷能力提高 20%，甚至更高。 • 因為采用了氣流遏制系統，可以有效隔離冷熱氣流，所以能夠關閉多余的制冷裝置，從而提高了制冷系統的節能。另外，自然冷卻的時間也得以延長。也就是說，當室外溫度低于室內溫度時，制冷系統的壓縮機不必工作就能將熱量排到室外。本白皮書介紹了當前可行的氣流遏制方法，探討了已有數據中心的制約條件和用戶偏好，為確定適合的氣流遏制解決方案提供了指導方針，并強調進行后續氣流管理維護的重要性。從大的方面來說，冷氣流遏制與熱氣流遏制是實施氣流管理策略的兩種方法，與未采用氣流遏制的傳統架構相比，它們都能夠實現大幅節能。那么，我們為什么要從它們當中選擇其一呢？為什么不能同時采用冷熱氣流遏制，并將設施的其它區域采用樓宇通風系統進行冷卻呢？除了IT機柜位于比較惡劣的環境外（比如生產車間），同時采用冷熱氣流遏制并不會帶來多少好處。采用其中一種就足以防止冷熱氣流的混合。如需了解更多有關氣流分配的信息，請參見第 55 號白皮書《用于 IT環境的各種氣流分配方案》。氣流遏制方法熱氣流遏制垂直風管機柜氣流遏制垂直風管熱通道氣流遏制行級制冷熱通道氣流遏制機柜氣流遏制冷氣流遏制冷通道氣流遏制行級制冷冷通道氣流遏制 1 http://www.thegreengrid.org/~/media/WhitePapers/White_Paper_11_- Seven_Strategies_to_Cooling_21_October_2008.ashx?lang=en (于 2012 年 5 月 23 日訪問) 簡介部署氣流遏制系統的兩種方法圖 1 氣流遏制方法分類在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 3 圖 1 所示的是冷熱氣流遏制的各種類型。對于已有數據中心來說，哪種類型的氣流遏制更為合適呢？這個問題在生產商、數據中心咨詢人員和終端用戶之間產生了激烈的爭論。實際上，究竟哪種最好，主要取決于設施的制約條件。一些 IT 經理可以為數據中心在兩種甚至多種氣流遏制方法中進行選擇，而另一些 IT 經理出于物理制約的原因，可能只能選擇其中一種，冷氣流遏制或熱氣流遏制。以下章節將介紹如何確定部署哪種氣流遏制解決方案的步驟，從評估設施現狀開始，到審查所有可行解決方案，直至最終選出適合的氣流遏制解決方案。在為特定數據中心選擇適合的氣流遏制解決方案時，評估設施現狀是十分重要的，而且應該提前完成。評估時，應將制約因素記錄下來。制約是指那些無法克服的障礙，或者只有花費巨額費用才能改變或導致不可接受的結果。例如，提高已有數據中心室內凈高是不現實的，因此被認為是一種制約。氣流遏制可能會導致已有火災探測/滅火系統故障，而這就是不可接受的后果，因此這也被視作制約。每個制約都必須仔細檢查，以確定其對氣流遏制解決方案部署的影響，以及考慮成本因素，它是否適合，或者拆除它是否會有其它負面影響。對于復雜的項目，專家的審查十分必要，他們能夠審查成本和制約造成的后果，而這些是最終用戶可能無法意識到的。一旦某些制約的后果可以肯定、清晰明了，那么關鍵是審查它們，從而來判斷它們能否改進或調整，以期達到更好的整體效果。已有數據中心設施有各種環境制約因素，而且并未在客戶的控制之中。這些制約包括設施制約、法規制約或不可更改的業務需求等。以下是一些制約的實例： IT 設備布局數據中心缺乏統一一致的冷/熱通道布局，這嚴重制約了可選的氣流遏制解決方案。有著合理寬度的冷/熱通道布局是通道氣流遏制解決方案部署的重要條件。從長遠來看，建議用戶最終將其 IT 設備轉化成冷/熱通道布局，以便拓寬氣流遏制解決方案的選擇范圍。室內凈高這個制約可能體現在室內凈高不夠，無法安裝吊頂來用作回風通道。這通常是采用垂直風管熱通道氣流遏制或垂直風管機柜氣流遏制解決方案的必要條件。高架地板深度當高架地板深度過小時，將無法為任何高密度機柜提供足夠冷風量，這被認為是一個制約。這主要是因為高架地板設計不佳，或因為高架地板下面的布線、和管網造成的阻礙。這將限制冷通道氣流遏制解決方案的部署。房間立柱位置在數據中心，支撐立柱一般有兩個主要位置（在一行機柜中間或與機柜通道對齊），這可能出現支撐立柱與通道氣流遏制面板出現相互干涉的情況。布線架空電纜可能會與垂直風管氣流遏制面板相互干涉。鑒于這個制約因素，就可能無法部署垂直風管熱通道氣流遏制解決方案或垂直風管機柜氣流遏制解決方案。但如果布線只是穿過通道的某一位置，垂直風管解決方案仍然可行。評估設施現狀在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 4 氣流分配類型 2 通常較難改變已有數據中心的氣流分配類型，而在確定部署某種特定氣流遏制方法的投資額和復雜度時，氣流分配類型非常關鍵。例如，對于采用自然送風與精確回風的數據中心來說，部署熱氣流遏制解決方案較為簡單且經濟高效，而對于采用精確送風與自然回風的數據中心來說，部署冷氣流遏制解決方案則較為簡單和經濟高效。 自然送風與精確回風 精確送風與自然回風 對照明的考慮在已有數據中心創建一個氣流遏制區域，可能會導致該區域的照明效果不佳。盡管一些氣流遏制解決方案已使用透明或半透明的頂棚讓已有光線照入，但它還是會降低光照強度，特別是在面板臟的時候。對火災探測和滅火系統的考慮在部署氣流遏制系統后，大量氣流將在 IT 設備處被收集并輸送回制冷裝置。這種氣流的高速流動模式能夠稀釋煙霧，因此，對需要必要煙氣濃度的火災探測和滅火構成了嚴重的挑戰。火災探測器的啟動受到局部氣流模式和煙霧稀釋的影響，而滅火劑噴射則受空氣流量以及用于部署氣流遏制系統設備相關障礙的影響。對制冷系統運行中斷期間的考慮在發生制冷系統運行中斷時，氣流遏制解決方案會對此期間剩余的可用時間產生一定的影響。如需了解更多有關此問題的信息，請參見第 179 號白皮書《數據中心在制冷系統中斷期間的溫升》。對 IT 設備周邊工作環境的考慮在部署冷氣流遏制系統后，房間的其它區域事實上將成為一個巨大的熱回風通道，其溫度與熱通道相當。對始終坐在位于數據中心辦公桌旁工作的 IT 人員來說，這是個問題。除了影響人體舒適度外，任何位于數據中心周邊的 IT 設備的可靠性也會受到負面影響。而且，這些區域可能會違反 OSHA 法規或 ISO 7243 指南對于超過濕球黑球溫度的規定。可能的評估結果及解決方案下面各點總結了部分可能的評估結果和推薦的解決方案。 • 數據中心采用冷/熱通道布局。高架地板用作送風通道。機柜頂部和天花板之間的距離不足 508 毫米（20 英寸）。如果所評估的數據中心情況如上，請閱讀下文名為“冷通道氣流遏制系統”的解決方案部分。需要注意的是，如果高密度機柜不能從高架地板下獲得足夠的冷風，則可能需要安裝活化地板或氣流分配單元。活化地板能夠對特定機柜進行氣流流量調節（見邊欄）。 2 如需了解更多有關此問題的信息，請參見第 55 號白皮書《用于 IT 環境的各種氣流分配方案》. 活化地板活化地板是提高高架地板效用的一種措施。它能夠根據排風溫度，通過調節風扇的 RPM（每分鐘轉速），來控制氣流流量。借助它，在未部署氣流遏制系統的情況下，可通過提高氣流流量，可支持高達 12kW 的機柜功率密度。下圖所示為一個應用示例。氣流分配單元氣流分配單元（ADU）安裝在機柜底部的 U 型空間實現垂直送風，在前門和服務器間形成了一個冷氣流“風幕”。它能支持高達每機柜 8kW 的機柜功率密度。在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 5 • 數據中心采用冷/熱通道布局。無高架地板。吊頂用作回風通道，機柜頂部和天花板之間的距離超過 508 毫米（20 英寸）。如果所評估的數據中心情況如上，請閱讀下文名為“垂直風管熱通道氣流遏制系統”的解決方案部分。 • 數據中心未采用冷/熱通道布局。吊頂用作回風通道，機柜頂部和天花板之間的距離超過 508 毫米（20 英寸）。零星分布著高密度機柜。如果所評估的數據中心情況如上，請閱讀下文名為“垂直風管機柜氣流遏制”的解決方案部分。 • 數據中心未采用冷/熱通道布局。機柜頂部和天花板之間的距離不足 508 毫米（20 英寸）。零星分布著高密度機柜。如果所評估的數據中心情況如上，請閱讀下文名為“機柜氣流遏制系統”的解決方案部分。本部分介紹了各種氣流遏制解決方案，介紹了它們推薦部署的場合、不是最佳部署方案的場合，以及部署時需要考慮的重要因素，如投資回收期。首先介紹了最常用的一些解決方案。重要的是，應注意投資回收期是基于等價的未部署氣流遏制系統的數據中心而言的，這些數據中心隨著機柜平均功率密度的增長將不可避免地出現越來越多的熱點。所有這些氣流遏制解決方案都支持更高的機柜功率密度、使制冷系統更加節能、消除熱點并提高制冷裝置的制冷能力，除了考慮投資回收期外，在進行成本核算時應該同時考慮所帶來的以上這些益處。冷氣流遏制和熱氣流遏制兩種類型永遠不能混合部署，但是，同時可以部署兩種類型的冷氣流遏制系統，或多種類型的熱氣流遏制系統。如果混合部署冷、熱氣流遏制系統，制冷系統的效率很可能低于僅部署其中一種系統的效率。審查所有可行解決方案在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 6 冷通道氣流遏制系統（CACS）本氣流遏制方法適用于高架地板（房間級制冷的下送風設備）氣流分配系統。CACS將冷通道進行封閉，使機房內的其它區域成為一個龐大的熱回風通道。通過封閉冷通道，將冷熱氣流隔離開來（如圖 2 所示）。
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如需了解有關此問題的更多信息，請參見第 135 號白皮書 《熱通道與冷通道氣流遏制對數據中心的影響》。 CACS 在以下情況推薦采用： • 當機柜和 IT 設備采用冷/熱通道布局時 • 當數據中心采用高架地板送風和自然回風氣流分配方式時 • 當數據中心周邊沒有獨立 IT 設備（如存儲）時 • 當高密度機柜無法從高架地板獲得足夠冷風時 • 當氣流遏制項目必須快速完成時 CACS 在以下情況不是最佳解決方案： • 未采用冷/熱通道布局，而且也不可能升級為此布局時 • 下送風制冷裝置與硬地板配合使用時（即自然送風與自然回風） • 數據中心周邊有獨立 IT 設備（如存儲）時 • 因地板下的障礙（如布線和管網等），穿孔地板無法提供足夠冷風時 • 當人員經常長期位于數據中心時（熱作業環境) 部署 CACS 時需要考慮的因素： • 因降低了制冷裝置的送風溫度，自然冷卻時間將縮短（假設為降低員工可能駐留工作環境中的熱通道溫度，而降低制冷裝置送風溫度） • 應該在無氣流遏制區域、暴露在高溫下的周邊 IT 設備（如存儲、磁帶庫等）前面，安裝隔離分區 • 因為有建筑立柱的制約、使用的 IT 機柜來自多個不同廠商，或是機柜/設備行數目為單數等因素，可能需要一些定制化的氣流遏制解決方案 • 為使深度較淺的高架地板提供更多的風量，可能需要安裝活化地板 • 冷通道內可能需要安裝額外的照明設備 • 法規監管機構（AHJ）可能要求在冷通道內部署火災探測和滅火裝置，或者本白皮書后面所探討的其它裝置 • 穿孔地板或其它輔助制冷設備需要放置在位于數據中心周邊的獨立 IT 設備（如存儲）附近，以防過熱發生 • 投資回收期從幾個月到數年不等，具體取決于可關閉制冷裝置數量以及是否需要活化地板圖 2 采用房間級制冷的冷通道氣流遏制系統示例（圖中所示為施耐德電氣 EcoAisle 解決方案）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 7 垂直風管熱通道氣流遏制系統（垂直風管 HACS）本氣流遏制方法既可用于高架地板，也可用于硬地板（房間級制冷）氣流分配系統。垂直風管 HACS將熱通道封閉，使室內其它區域成為一個龐大的冷回風通道（如圖 3 所示）。如需了解有關此問題的更多信息，請參見第 182 號白皮書《垂直風管氣流遏制系統在數據中心的部署》。垂直風管 HACS 在以下情況推薦采用： • 當機柜和 IT 設備采用冷/熱通道布局時 • 當數據中心采用吊頂作為熱風回通道時 • 當數據中心周邊有獨立 IT 設備（如存儲系統）時 • 人員經常位于數據中心時（不會在未部署氣流遏制的區域造成熱作業環境）垂直風管 HACS 在以下情況不是最佳解決方案： • 未采用冷/熱通道布局，而且也不可能升級為此布局時 • 無吊頂（因此需要特殊的回風管道系統），或室內凈高不夠（無法安裝吊頂回風通道）部署垂直風管 HACS 時需要考慮的因素： • 垂直風管可能會與已有系統（如布線、照明、滅火系統等）相互干涉 • 較長的每機柜部署時間（需要耗費更多的人力） • 因為有建筑立柱的制約、使用的 IT 機柜來自多個不同廠商，或是機柜/設備行數目為單數等因素，可能需要一些定制化的氣流遏制解決方案 • 熱通道內可能需要安裝額外的照明設備 • 法規監管機構（AHJ）可能要求在冷通道內部署火災探測和滅火裝置，或者本白皮書后面所探討的其它裝置 • 與采用活化地板的 CACS 相比，投資回收期較短，而與不采用活化地板的 CACS 相比，則回收期稍長圖 3 采用房間級制冷方法的垂直風管熱通道氣流遏制系統示例（圖中所示為施耐德電氣 EcoAisle 解決方案）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 8 垂直風管機柜氣流遏制本氣流遏制方法最適用于零散分布的、采用前進后出氣流模式的高密度機柜。這種方法就是將一根垂直風管安裝到機柜后頂部，來封閉熱風并將其輸送至吊頂。通過封閉排風路徑來隔離冷熱氣流（如圖 4 所示）。如需了解更多有關此問題的信息，請參見第 182 號白皮書《垂直風管氣流遏制系統在數據中心的部署》。垂直風管機柜氣流遏制在以下情況推薦采用： • 當數據中心采用吊頂作為回風通道時 • 當數據中心零散分布著高密度機柜時（比如功率密度超過 6kW/機柜） • 當機柜行長度不一致時 • 當機柜采用前進后出氣流模式時 • 未采用冷/熱通道布局，而且也不可能升級為此布局時 • 人員經常位于數據中心（垂直風管機柜氣流遏制不會在通道或未部署氣流遏制的區域造成熱作業環境） • 當立柱與通道氣流遏制解決方案相互沖突并妨礙其部署時垂直風管機柜氣流遏制在以下情況不是最佳解決方案： • 當機柜設計采用其它氣流模式時（如側進側出） • 無吊頂（需要特殊的回風管道系統）或室內凈高過低（無法安裝回風通道） • 部署的 IT 機柜來自不同廠商，因此尺寸和風管連接接口都各不相同部署垂直風管機柜氣流遏制時需要考慮的因素： • 為了與所連機柜相匹配，可能需要一些定制化的風管 • 需要密封機柜后門并更換頂面板，以確保氣流封閉 • 架空線纜可能與風管干涉 • 每個機柜需要較長的部署時間（密封機柜后門，更換頂面板等） • 如果為一個機柜或機柜行部署風管，可能會遮擋不同機柜行間的照明 • 法規監管機構（AHJ）要求風管內安裝火災或煙霧探測器 • 垂直風管機柜氣流遏制的廣泛使用，可能會導致吊頂內部或鄰近機柜間的風壓失衡 • 投資回收期基本與垂直風管 HACS 相當（從幾個月到 3 年）圖 4 垂直管道機柜氣流遏制系統示例（圖中所示為施耐德電氣垂直風管氣流遏制系統）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 9 行級制冷熱通道氣流遏制系統（行級制冷 HACS）本氣流遏制解決方案適用于已部署行級制冷裝置的數據中心，也可用于已部署周邊制冷裝置的數據中心。對于已部署行級制冷裝置的數據中心，只需在通道上添加頂棚面板，就能實現氣流遏制。對于已部署周邊制冷裝置的數據中心，該氣流遏制解決方案需要在機柜間添加制冷裝置（如圖 5 所示）。該氣流遏制方法應用于在低密度數據中心添加高密度機柜，并且所有機柜都采用某種形式的熱通道部署時。如需了解更多信息，請參見第 134 號白皮書《在低密度數據中心部署高密度區域》。行級制冷 HACS 在以下情況推薦采用： • 當已經部署了行級制冷裝置時 • 當機柜和 IT 設備采用冷/熱通道布局時 • 當冷通道氣流遏制和垂直風管熱通道氣流遏制都不是最佳解決方案時（比如架空電纜與垂直風管氣流遏制面板相沖突） • 當在已有低密度數據中心添加高密度機柜時 • 當需要節省地板空間時（所占空間相當于兩行低密度機柜所占地板面積） • 當人員需要經常駐扎在數據中心時（不會在未部署氣流遏制的區域造成熱作業環境） • 當氣流遏制部署項目需要快速完成時（預制解決方案能夠縮短部署時間）行級制冷 HACS 在以下情況不是最佳解決方案： • 未采用冷/熱通道布局，而且也不可能升級為此布局時 • 無法在機柜行中間移動 IT 機柜來插入行級制冷裝置 • 沒有可以部署新機柜模塊所需的機房內部額外地板空間部署行級制冷 HACS 時需要考慮的因素： • 添加行級制冷裝置將提高成本 • 因為有建筑立柱的制約、使用的 IT 機柜來自多個不同廠商，或是機柜/設備行數目為單數等因素，可能需要一些定制化的氣流遏制解決方案 • 熱通道內可能需要安裝額外的照明設備 • 法規監管機構（AHJ）可能要求在冷通道內部署火災探測和滅火裝置，或者本白皮書后面所探討的其它裝置 • 如果已有行級制冷裝置，投資回收期大約在 6 個月到 2 年，而如果需要添加行級制冷裝置，則可能需要數年圖 5 預制行級制冷熱通道氣流遏制系統示例（圖中所示為施耐德電氣 EcoAisle 解決方案）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 10 機柜氣流遏制系統（RACS）本氣流遏制方法對于極高密度的機柜是一個理想的解決方案，通過將行級制冷裝置與機柜集成在一起，限制氣流僅在此氣流遏制系統內部循環（如圖 6 所示）。如需了解更多有關此問題的信息，請參見第 130 號白皮書《數據中心房間級、行級和機柜級制冷的選擇》。機柜 CRAC 后部前部俯視圖固定的后門固定的前門機柜 CRAC 后部前部俯視圖機柜 CRAC 機柜 CRAC 機柜 RACS 在以下情況推薦采用： • 當零散分布高密度機柜，或需要隔絕噪聲時 • 當需要在獨立開放數據中心環境，或混合部署環境實現完全隔離，或防止暴露于熱通道時 • 在缺乏任何制冷，直接暴露于高溫環境的高密度設備的配線間 RACS 在以下情況不是最佳解決方案： • 需要頻繁將機柜移入或移出已有的機柜行時 • 需要對多行機柜行進行氣流遏制時 • 當機柜、制冷裝置等的尺寸互不相同時 • 當通道寬度過窄而無法添加氣流遏制系統時（氣流遏制系統會加大機柜深度）部署 RACS 時需要考慮的因素： • 不建議在配備加濕器的行級制冷系統部署帶前門的 RACS，因為如果發生加濕器故障，會導致濕空氣直接進入服務器 • 因為需要的制冷裝置較多，所以初始成本最高 • 為實現冗余，需要部署更多制冷裝置，這會進一步提高初始成本 • 機柜氣流遏制系統將增加機柜的深度 • 因為有立柱的制約、使用的 IT 機柜來自多個不同廠商，或是機柜/設備行數目為單數等因素，可能需要一些定制化的氣流遏制解決方案 • 如果需要為每個機柜安裝制冷裝置和氣流遏制系統（將制冷裝置與機柜集成在一起），則部署時間最長 • 如果行級制冷裝置已經存在，則投資回收期大約在 6 個月到 2 年，而如果需要添加行級制冷裝置，則該解決方案的投資回收期最長。圖 6 單個機柜或多機柜 氣流遏制系統示例單個機柜多機柜 在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 11 行級制冷冷通道氣流遏制系統（行級制冷 CACS）本氣流遏制解決方案適用于配備周邊制冷裝置，且所有機柜都采用某種形式的冷通道部署的數據中心。此解決方案需要在機柜間添加制冷裝置。冷通道被封閉，氣流遏制系統作為一個區域模塊部署（如圖 7 所示）。如需了解更多有關行級制冷的信息，請參見第 137 號白皮書《數據中心高效制冷：緊靠熱源的行級制冷解決方案》。行級制冷 CACS 在以下情況推薦采用： • 當機柜和 IT 設備采用冷/熱通道布局時 • 所有 IT 機柜都可部署成某種形式的冷通道氣流遏制系統，以避免排出的熱風從前面進入未進行氣流遏制的機柜 • 當高架地板因高度或阻塞，達到最高制冷氣流極限時 • 當無法通過添加更多周邊制冷裝置來提高制冷能力時 • 當部署氣流遏制項目需要快速完成時（預制解決方案能夠縮短部署時間）行級制冷 CACS 在以下情況不是最佳解決方案： • 未采用冷/熱通道布局，而且也不可能升級為此布局時 • 預算有限時（行級制冷裝置需要高的投資成本） • 無法為插入行級制冷裝置而在行內移動 IT 機柜時 • 數據中心布滿了 IT 機柜（難以隔離）部署行級制冷 CACS 時需要考慮的因素： • 添加行級制冷裝置將增加投資成本 • 為插入行級制冷裝置，需要在行內移動 IT 機柜 • 因為有立柱的制約、使用的 IT 機柜來自多個不同廠商，或是機柜/設備行數目為單數等因素，可能需要一些定制化的氣流遏制解決方案 • 冷通道內可能需要安裝額外的照明設備 • 法規監管機構（AHJ）可能要求在冷通道內部署火災探測和滅火裝置，或者本白皮書后面所探討的其它裝置 • 如果行級制冷裝置已經，投資回收期大約在 6 個月到 2 年，而如果需要添加行級制冷裝置，則該解決方案的投資回收期可能需要數年圖 7 行級制冷冷通道氣流遏制系統示例（圖中所示為施耐德電氣 EcoAisle 解決方案）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 12 表 1 對這六種氣流遏制方法進行了全面的比較。可以注意到全部四種通道氣流遏制方法都可能需要在通道內部添加額外照明設備、火災探測和滅火裝置（由法規監管機構決定）。一旦充分了解了已有設施的約束條件，審查并比較了氣流遏制解決方案，就能很容易地在冷熱氣流遏制方法中作出選擇。此時，大多數人會發現，對他們來說，只有一到兩種可行的氣流遏制解決方案。鑒于物理約束通常是對氣流遏制系統部署的主要約束，所以將根據物理約束來選擇氣流遏制解決方案。冷氣流遏制和熱氣流遏制兩種類型永遠不能混合部署，但是，同時可以部署兩種類型的冷氣流遏制系統，或多種類型的熱氣流遏制系統。如果混合部署冷、熱氣流遏制系統，制冷系統的效率很可能低于僅部署其中一種系統的效率。氣流分配方法和制冷裝置的位置是物理約束的兩個主要考慮因素。表 2 所示為兩種常見氣流分配方法的氣流遏制建議；表 3 則提供了幾種較少采用的氣流分配方法可以選擇的氣流遏制系統。氣流遏制方法 優點 缺點冷氣流遏制系統冷通道氣流遏制系統對采用高架地板氣流分配方式來說簡單易行且經濟高效；兩個機柜行內的機柜可共享制冷能力；在所有氣流遏制系統類型中，所需部署時間最短較短的自然冷卻時間；在未進行氣流遏制的區域會造成不舒適的工作環境行級制冷冷通道氣流遏制系統行級制冷裝置增加了采用周邊制冷裝置 CACS 環境的制冷能力；預制解決方案可縮短部署時間較高的初始投資成本；為插入行級制冷裝置，需要在行內移動 IT 機柜熱氣流遏制系統垂直風管機柜氣流遏制對于零散分布的高密度機柜易于部署；無需冷/熱通道布局；能夠逐步部署，以降低初始投資；較長的自然冷卻時間可能會導致吊頂內部或相鄰機柜間的風壓失衡；增加了人工時；平均到每個機柜的部署時間較長垂直風管熱通道氣流遏制系統在未進行氣流遏制的區域創造舒適工作環境；兩個機柜行內的機柜可共享制冷能力；較長的自然冷卻時間部署氣流遏制熱通道中的高溫可能會在該區域造成不舒適的工作環境；平均到每個機柜的部署時間較長行級制冷熱通道氣流遏制系統對已有行級制冷裝置的數據中心是一種低成本的選擇。不會對已有房間級制冷系統產生影響；兩個機柜行內的機柜可以共享制冷能力；預制解決方案可縮短部署時間在已有周邊制冷裝置的數據中心內：較高的初始投資成本；為插入行級制冷裝置，需要在行內移動 IT 機柜。署氣流遏制熱通道中的高溫可能會在該區域造成不舒適的工作環境機柜氣流遏制系統幾乎不受已有設施約束的限制；支持任何功率密度；與已有制冷系統相隔離；可以隔離噪音在已有周邊制冷裝置的數據中心：因為需要更多的制冷裝置，所以初始成本最高；不能和其它機柜共享制冷能力；氣流遏制系統會加大機柜深度，占用更多地板空間氣流遏制方法 選擇表 1 六種氣流遏制方法的優缺點在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 13 配風方式方式 1 方式 2 方式 2（行級制冷裝置）冷氣流遏制冷通道氣流遏制系統 最佳選擇 當需要快速部署時選擇 X 行級制冷冷通道氣流遏制系統當無法從已有周邊制冷裝置獲得額外制冷能力，或受限于高架地板時選擇當無法從已有周邊制冷裝置獲得額外制冷能力，或受限于高架地板時選擇 X 熱氣流遏制垂直風管機柜氣流遏制 X 僅建議用于零散分布的高密度機柜環境 X 垂直風管熱通道氣流遏制系統 X 最佳選擇 X 行級制冷熱通道氣流遏制系統 X 當無法從已有周邊制冷裝置獲得額外制冷能力，或受限于高架地板時選擇最佳選擇機柜氣流遏制系統 僅建議用于零散分布的高密度機柜或只有一行機柜的環境配風方式方式 3 方式 4 方式 5 方式 6 冷氣流遏制冷通道氣流遏制系統 X X X 最佳選擇行級制冷冷通道氣流遏制系統 X X X 當無法從已有周邊制冷裝置獲得額外的制冷能力時選擇熱氣流遏制垂直風管機柜氣流遏制 X X 僅建議在零散分布高密度機柜的環境中采用 X 垂直風管熱通道氣流遏制系統 X X 最佳選擇 X 行級制冷熱通道氣流遏制系統當在已有傳統低密度數據中心添加新的高密度機柜時選擇當在已有傳統低密度數據中心添加新的高密度機柜時選擇當無法從已有周邊制冷裝置獲得額外的制冷能力時選擇 X 機柜氣流遏制系統 僅建議用于零散分布的高密度機柜或只有一行機柜的環境表 2 根據常見氣流分配方法選擇氣流遏制系統（X 表示不建議或不可行）表 3 根據不經常使用氣流分配方法選擇氣流遏制系統（X 表示不建議或不可行）在已有數據中心部署冷熱氣流遏制系統施耐德電氣 – 數據中心科研中心 版本 0 14 在審查了所有可行解決方案后，我們可以發現大多數氣流遏制方法在部署時都需要考慮以下常見因素： • 如果存在不同類型的 IT 機柜，就可能需要定制化氣流遏制解決方案 • 對于通道氣流遏制或垂直風管機柜氣流遏制，可能需要安裝額外的照明設備 • AHJ 可能要求在通道氣流遏制系統內安裝滅火裝置尋找能夠與已有設施環境相集成的硬件解決方案，是氣流遏制系統部署成功的關鍵。此類解決方案的示例包括：靈活性氣流遏制解決方案應該能夠適應各種通道寬度、機柜高度、支持冷/熱通道氣流遏制的機柜深度、甚至單行機柜。可以讓用戶輕松移動通道上方某塊頂板來進行布線和維護。照明采用能透過 90%光線的頂板。此外，具有自動開關感應功能的高效 LED 照明能夠與氣流遏制解決方案相集成（如右圖所示）。滅火氣流遏制解決方案能夠根據溫度或煙霧探測器，向工作人員發出報警信號并自動撒落頂板，讓滅火系統撲滅火災。圖 8 說明了這一滅火方法。一些解決方案還提供了應急自動打開滑動門，以便在發生緊急事件時人員快速離開通道。氣流遏制系統部署完成后，并非一勞永逸。為了在最優化部署基礎上取得并保持最佳效果，數據中心運營管理經理必須制定流程來監控氣流模式和溫度，以確保氣流遏制的可靠性。對于冷通道氣流遏制，氣流平衡和控制氣流是一個大的挑戰。唯一可用來冷卻 IT 設備溫度的氣流就是送入冷通道中的的空氣。冷通道氣流遏制系統應根據通道的壓差來控制氣流，還必須對處于無氣流遏制區的非機柜式 IT 設備進行監控，以確保提供足夠的冷量。對于垂直風管熱通道氣流遏制，如果 IT 人員必須在那里工作，可臨時打開通道門，讓冷空氣進入，以緩解熱通道中的高溫狀況。此外，即便熱通道保持封閉，仍能滿足工作環境法規規定的要求，這是因為工作人員不會長期處于高溫環境，大多數的日常工作都是在 IT 機柜前部完成的。
