探讨绿色网络核心机房的设计

郭立志

摘 要：核心机房作为企业网络数据的重要枢纽，网络核心机房建设工程涉及面较广，且在不断庞大的数据中心与节能环保诉求对机房建设提出更高的要求。想要建设一个规范、环保节能、使用的核心机房，是充满探索性的系统工程。本次研究以绿色机房设计原则为依据，详细介绍建设绿色网络核心机房的注意要点，以期为更好地建设核心机房提供重要借鉴和参考。

关键词：绿色核心机房；设计要点；遵循原则

随着计算机技术的快速发展，安装计算机的场地也不断推陈出新。它所用的材料、工艺旨在更好地保证机房的温湿度、防静电、洁净度、防震动等，进而满足机房对计算机设施安全性、可靠性的实际要求，有效延长各种设备的使用寿命[ 1 ]。因此，设计网络机房时要充分考虑设备布局、整体效果等要求，展现现代绿色网络机房的特点和风貌。

本研究课题从绿色机房设计原则展开分析，详细介绍建设绿色机房的注意事项。

1 建设绿色机房遵循的原则

建设机房作为一项重要的系统性工程，其设计的安全性、灵活性、节能性对日后整个单位信息化建设产生重要的影响。爆炸式的数据膨胀和庞大的能源支出，铸件成为多数企业信息化建设的主要问题。根据全球权威市场研究机构统计可知，运行、冷却数据中心所需能力占据全球信息和通讯产生的4/1，且数据中心能耗需求增长速率明显高于其他领域[ 2 ]。

因此，如何打理绿色节能机房，成为众多研究者重点关注的问题。设计机房时，必须遵循以下原则：1）可靠性、安全性；2）降低将用户的总拥有成本，其中，最关键的就是节能。建设绿色机房过程中，必须从整个机房的生命周期考虑，进而运行和维护成本，提升IT效能。

2 建设绿色核心机房注意要点

2.1 合理选择机房地址

核心机房是整个网络系统的数据交换中心，所用光纤一般以网络核心机房为中心实施发散型布线，恰当避开雷区。一般情况下，在企业办公的某一层或多层设置核心机房。选择机房设置楼层时，必须考虑防潮湿、防盗、防尘等不同因素的影响。必须注意，选择机房地址时要满足节能降耗的要求，因此，尽量避免在最高楼层设计核心机房，由于高层楼冬夏季节温差较大，这种情况会在一定程度上增加空调负荷，加大机房能耗。

2.2 科学实施布局

核心机房初期设计时，应将节能理念与机房建设合理结合。综合多数学者专业研究结果可知，如果将节能与机房规划合理结合，数据中心能节省60%的空间[ 3 ]。因此，设计者在充分了解核心机房的节能需求后，从最初的规划设计就应考虑节能降耗的问题。

核心机房主要包括网络主机房、监控室等组成，最佳的机房布局为：网络主机房设计在中间，电源室、监控室设置在两头。其中，电源室内存放不同的电源，有些电池能够散发有害人体健康的气体，直接威胁人们和所用设施的安全。此时，必须设计的电源室必须与主机房进行隔离。设计的网络监控室旨在监控网络设备运行和维护情况，网络监控室与主机房见利用玻璃实施隔离，以此提升监控的效果。

主机房主要由交换机、服务器等设备组成，上述设施均放在标准机柜中，便于用户使用。因服务器必须实时更新内容或修改相应设置，而交换机调试机会少之又少，为便于进行操作并减少不必要的干扰，交换机与服务器可分开排列或者分割相应距离摆放。配电柜设计在网络主机房接近电源室入口位置，与交换机、服务器相隔开，避免电源发生干扰或雷击。

2.3 设计机房的空调

空调是调节核心机房空气的主要设备，其制造合理调节温度、湿度等指标。必须注意，空调也是网络机房主要的耗能设施，空调耗电量占据整个机房的40%。部门机房建设时并未充分考虑其节能要求，传热损失极大。

中心机房通常使用地板下送风，在高架地板中设计地板出线孔，实际计算以后，空调约有45%的冷风传送至机房，只有55%的冷风传输到机柜前，这些冷风并未全部吸入服务器机柜，有部分冷风又被空调机组重新吸回，从而降低空调的利用效率[ 4 ]。

基于同等条件下，通过地板出线孔密封件对出线孔进行密封处理，此时，只有4%的风量可能泄露，在一定程度上提升空调的送风效率。加之，部分大楼内机房、办公用房两者混用，建造过程中窗墙比较较大，上述因素均会加大空调负荷，使得机房空调系统能耗浪费严重。

因此，应完全遵循核心机房热量标准，适当对服务器使用环境要求实施放宽，以此提升服务器的可靠性和制冷率，减少空调的容量及数量，优化核心机房的气流组织。

2.4 设置核心机房的供电设施

核心機房供电设备配置情况直接影响整个网络设施的供电质量和使用寿命。因此，应配置安全、稳定运行的供电设施。通常情况下，核心机房遵循7*24h的模式进行运转。由此可知，机房配置的供电系统是保障其正常运营的关键，在保障稳定的电源以外，能够在极短的时间内为机房设备供电。

除此以外，恰当控制电力系统不同干线回路的用电情况，有利于提前预防并解决电力系统的故障，及时提醒相关管理人员对紧急状况进行处理，避免电力系统发生崩溃。

3 结论

总之，绿色机房是一个比较复杂、系统的工程，需要各系统合理系统，进而达到设计预期要求，为企业提供一个先进、可靠的平台。本文由绿色网络核心机房设计原则入手，深入分析绿色机房建设必须注意的问题，并给出一系列的解决策略。

参考文献：

[1] 褚敬宝.绿色机房解决方案[J].商品与质量，2016，27（18）：328-329.

[2] 王先财.信息化校园网络核心机房整体建设探讨[J].电子制作，2015，23（16）：49-49.

[3] 伍康文，柴华.微服务器集群架构的绿色云计算平台[J].计算机系统应用，2013，15（2）：19-25.

[4] 赵良向.浅谈局域网网络核心机房的设计与建设[J].化工设计通讯，2016，42（1）：71，75.