数据中心19英寸机架或行将末路？
2015-12-29 datacenter dynamics 编辑：Harris
如今，数据中心里的19英寸机架的应用已经拥有80多年的历史。有人说这应该到了改变的时候了。
19英寸机架在数据中心安装很可能是各行业中最普遍的项目。目前EIA标准成立于1988年，但内容并没有太大的改变，而原来的标准规范制定于1934年。
标准机架设备需要用19英寸宽的前面板，垂直间隔的安装点相隔44.5毫米（约1.75英寸），这之间距离简称“机架单元”或称之为U。标准机架通常42U高，但标准只定义了宽度和机架单元的大小，却没有规定深度大小，或机架外壳的宽度，虽然23.6英寸是其典型的尺寸。
机架可以改变
在现代的数据中心中，通常不使用裸机架，在许多方面有所不同的机架和机箱，可以有多种方式支持设备的安装。机架安装在机箱中，提供集成的供应是设备选型中的一个显著的区别。
正确地设计机箱，能够改善机架上的气流，可以增加安全性，一些甚至是为了增加功能，如电源和冷却的供应商提供机架安装的安装结构。但是却很少修改过19英寸机架，如今其用在许多其他行业，包括数据中心。
在IT世界里，选择包括机架深度，有些机箱比普通36英寸更深，以部署和管理电缆。还有其他不同类型的安装孔，或包括安装服务器的滑动导轨。有些机箱的尺寸比正常23.6英寸更宽，并且可以是更高或更短，以适应数据中心的特定的需求。
虽然这没有什么妨碍，但是，却改变了19英寸机柜的宽度和U的高度，这使得客户可以从众多供应商的机架产品中选择，并满足他们标准尺寸的设备部署需求。
冷却散热是问题
如果有一个任务，需要为数据中心的硬件提供冷却，并对一个标准数据中心机架进行优化设计。而轻微的变化，可能会导致数据中心的冷却需求有显著的变化，如在机架的开放空间正确使用阻断板。
机架制造商已经意识到，通过优化的方法在机架级提供冷却，他们可以帮助使数据中心更高效、更灵活，并且可以进行修改以满足不断变化的业务需求，而无需显著地进行数据中心的重新设计。
除了采用阻挡板、设计外壳之外，使用严格的建筑方法也可以优化冷却。在这种方法中，在外壳中的一切，例如电缆、电源线等都放置在适当的空间，采用一个标准，以保证空气流通通过机柜。而对机架的整体架构进行优化可以提高冷却效率，如提高地板，热通道或冷通道遏制系统。
有些设计添加机架式风机单元，在一个标准的机箱，往往是将四至八个风扇安装在1U机箱上。这个简单的添加使它能够在一个机柜内可以增强冷却能力，而不需要改变整体的数据中心设计。供应商可以提供保持空气流动的单个风扇到全面的空气管理系统，而管理系统则是在机架中安装系统管理工具，对多个风扇进行智能控制，可以监控机箱温度。
利用空间
供应商也利用了机箱的可变尺寸的优势。Asetek公司在一个标准19英寸机架设备的两侧，设计了一个整体液体冷却剂管理系统，作为RackCDU系统出售。该冷却系统管理直接到芯片的冷却系统所使用的液体，闭环冷却系统为机架中服务器操作的最热区域（CPU、GPU和存储器）直接提供冷却液。
甚至连水平浸没冷却机箱都采用了绿色革命的冷却技术，实际上将一个标准19英寸机架水平放置，使标准的服务器可以垂直安装在浸入式环境中。
如今，整整几代的计算、存储和网络硬件的设计可以充分利用这一标准，而一些行业选择了机架安装标准也只比19英寸标准稍大一些，19英寸标准已经远远地占据了最成功和最广泛的应用。那么，为什么我们要改变它？
引入开放式机架
标准的19英寸机架设计的第一个挑战，是出现在开放计算基金会颁布的开放式机架标准。而开放式机架在保留了标准19英寸机架外壳的外部尺寸的同时，它指定了一个21英寸的全机架安装设备，可以显著提高机箱内硬件的可用空间。
开放计算项目指出，开放式机架标准是第一个明确为数据中心设计的机架安装标准，开放式机架的特征考虑到开放计算项目的整体设计理念，其中，所有不同组件进入一个数据中心的设计与他们心目中的标准相互依存。这将如何比较？
该标准允许OCP尺寸的服务器。网络设备和存储设备的安装，但它也不同于以往的标准，作为参考设计标准的一部分，它规定了从双电源总线到光纤互连可以支持该标准的范围广泛的相关设备。
这种标准的目的是允许任何内置OCP标准的任何设备可直接插入任何厂商的开放式机架。一个完全启用的开放式机架将包含电源，电源备份和连接到机架的设备连接。这将在理论上可以简化使用OCP模型建设的数据中心的部署、更新和管理。
简单规范的设计模型
19英寸机架安装标准和开放式机架标准之间的区别是很清楚的。在前者中，唯一的共同性可以安装1到42U任意数量的服务器设备。
要使用开放式机架模型，用户必须接受的不只是开放式机架设计，同时还有实施OCP模型而进行的数据中心的设计。
开放式机架文件
•开放式机架Facebook的V2实现
•开放式机架V2277VACPDU规格
•开放式机架V2直流PDU规格
•开放式机架V2电池备份模块3600W规格
•开放式机架V2欧盟230VACPDU规格
•Facebook的开放式机架V2的机架电源规格
•Facebook的开放式机架V2
•小空间的底盘规格
•富达开放式桥架
•富达开放式电源套件
•开放式机架的光学互连
•Facebook的开放式机架V1CAD文件
•Facebook的开放式机架V1规格
•Facebook的V1gPDU规格0.3
•Facebook的V1开放式机架硬件规格
•Facebook的V1机架电源规格
•所有可用的bit.ly/1XxOTPb
标准机架设备需要用19英寸宽的前面板，垂直间隔的安装点相隔44.5毫米（约1.75英寸），这之间距离简称“机架单元”或称之为U。标准机架通常42U高，但标准只定义了宽度和机架单元的大小，却没有规定深度大小，或机架外壳的宽度，虽然23.6英寸是其典型的尺寸。
威图机柜
机架可以改变
在现代的数据中心中，通常不使用裸机架，在许多方面有所不同的机架和机箱，可以有多种方式支持设备的安装。机架安装在机箱中，提供集成的供应是设备选型中的一个显著的区别。
正确地设计机箱，能够改善机架上的气流，可以增加安全性，一些甚至是为了增加功能，如电源和冷却的供应商提供机架安装的安装结构。但是却很少修改过19英寸机架，如今其用在许多其他行业，包括数据中心。
在IT世界里，选择包括机架深度，有些机箱比普通36英寸更深，以部署和管理电缆。还有其他不同类型的安装孔，或包括安装服务器的滑动导轨。有些机箱的尺寸比正常23.6英寸更宽，并且可以是更高或更短，以适应数据中心的特定的需求。
虽然这没有什么妨碍，但是，却改变了19英寸机柜的宽度和U的高度，这使得客户可以从众多供应商的机架产品中选择，并满足他们标准尺寸的设备部署需求。
盲板原理图
冷却散热是问题
如果有一个任务，需要为数据中心的硬件提供冷却，并对一个标准数据中心机架进行优化设计。而轻微的变化，可能会导致数据中心的冷却需求有显著的变化，如在机架的开放空间正确使用阻断板。
机架制造商已经意识到，通过优化的方法在机架级提供冷却，他们可以帮助使数据中心更高效、更灵活，并且可以进行修改以满足不断变化的业务需求，而无需显著地进行数据中心的重新设计。
除了采用阻挡板、设计外壳之外，使用严格的建筑方法也可以优化冷却。在这种方法中，在外壳中的一切，例如电缆、电源线等都放置在适当的空间，采用一个标准，以保证空气流通通过机柜。而对机架的整体架构进行优化可以提高冷却效率，如提高地板，热通道或冷通道遏制系统。
有些设计添加机架式风机单元，在一个标准的机箱，往往是将四至八个风扇安装在1U机箱上。这个简单的添加使它能够在一个机柜内可以增强冷却能力，而不需要改变整体的数据中心设计。供应商可以提供保持空气流动的单个风扇到全面的空气管理系统，而管理系统则是在机架中安装系统管理工具，对多个风扇进行智能控制，可以监控机箱温度。
利用空间
供应商也利用了机箱的可变尺寸的优势。Asetek公司在一个标准19英寸机架设备的两侧，设计了一个整体液体冷却剂管理系统，作为RackCDU系统出售。该冷却系统管理直接到芯片的冷却系统所使用的液体，闭环冷却系统为机架中服务器操作的最热区域（CPU、GPU和存储器）直接提供冷却液。
甚至连水平浸没冷却机箱都采用了绿色革命的冷却技术，实际上将一个标准19英寸机架水平放置，使标准的服务器可以垂直安装在浸入式环境中。
如今，整整几代的计算、存储和网络硬件的设计可以充分利用这一标准，而一些行业选择了机架安装标准也只比19英寸标准稍大一些，19英寸标准已经远远地占据了最成功和最广泛的应用。那么，为什么我们要改变它？
引入开放式机架
标准的19英寸机架设计的第一个挑战，是出现在开放计算基金会颁布的开放式机架标准。而开放式机架在保留了标准19英寸机架外壳的外部尺寸的同时，它指定了一个21英寸的全机架安装设备，可以显著提高机箱内硬件的可用空间。
开放计算项目指出，开放式机架标准是第一个明确为数据中心设计的机架安装标准，开放式机架的特征考虑到开放计算项目的整体设计理念，其中，所有不同组件进入一个数据中心的设计与他们心目中的标准相互依存。这将如何比较？
该标准允许OCP尺寸的服务器。网络设备和存储设备的安装，但它也不同于以往的标准，作为参考设计标准的一部分，它规定了从双电源总线到光纤互连可以支持该标准的范围广泛的相关设备。
这种标准的目的是允许任何内置OCP标准的任何设备可直接插入任何厂商的开放式机架。一个完全启用的开放式机架将包含电源，电源备份和连接到机架的设备连接。这将在理论上可以简化使用OCP模型建设的数据中心的部署、更新和管理。
简单规范的设计模型
19英寸机架安装标准和开放式机架标准之间的区别是很清楚的。在前者中，唯一的共同性可以安装1到42U任意数量的服务器设备。
要使用开放式机架模型，用户必须接受的不只是开放式机架设计，同时还有实施OCP模型而进行的数据中心的设计。
开放式机架文件
•开放式机架Facebook的V2实现
•开放式机架V2277VACPDU规格
•开放式机架V2直流PDU规格
•开放式机架V2电池备份模块3600W规格
•开放式机架V2欧盟230VACPDU规格
•Facebook的开放式机架V2的机架电源规格
•Facebook的开放式机架V2
•小空间的底盘规格
•富达开放式桥架
•富达开放式电源套件
•开放式机架的光学互连
•Facebook的开放式机架V1CAD文件
•Facebook的开放式机架V1规格
•Facebook的V1gPDU规格0.3
•Facebook的V1开放式机架硬件规格
•Facebook的V1机架电源规格
•所有可用的bit.ly/1XxOTPb