現(xiàn)如今，雖然不同企業(yè)數(shù)據(jù)中心所采用網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜(network closet)各自具有各種不同的形狀和規(guī)格大小，但它們本質(zhì)上都是數(shù)據(jù)中心的一個(gè)組成部分，并且是作為所有關(guān)鍵任務(wù)操作處理環(huán)境的重要組成部分而存在的，故而數(shù)據(jù)中心管理運(yùn)營人員們務(wù)必要對其實(shí)施高效的組織、保護(hù)和管理。

企業(yè)的IT專業(yè)人員們負(fù)責(zé)保持技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)行，即使所面臨的是有限的IT資源和日益增加的復(fù)雜性。而通過選擇合適的服務(wù)器機(jī)架和電源基礎(chǔ)架構(gòu)，并與相應(yīng)的管理硬件和軟件配合使用，可以使得企業(yè)組織保持業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。在本文中，我們將為廣大讀者朋友們簡要介紹如何保持IT設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)建議，并討論如何有效地管理、組織和操作網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜，以節(jié)省時(shí)間、資金，并避免為數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有操作運(yùn)營空間和設(shè)備帶來風(fēng)險(xiǎn)。

圖1:數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜：相同的組件，不同的目的

無論是在中小型企業(yè)還是大型企業(yè)，構(gòu)成其數(shù)據(jù)中心的典型的網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的組件通常都是相同的。從本質(zhì)上講，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜包括四個(gè)主要元素：網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備以及相關(guān)的虛擬化和管理軟件。而第五個(gè)元素則是集成的服務(wù)器機(jī)架和配電元件。

一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜與另一臺(tái)的區(qū)別在于其根本目的。對于較小的企業(yè)組織而言，一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜可以作為計(jì)算中心樞紐，包含運(yùn)行業(yè)務(wù)所需的所有網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和計(jì)算能力。

而對于大型企業(yè)組織而言，其網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜通常是與其他設(shè)備一起運(yùn)行的——即：以服務(wù)器機(jī)房或數(shù)據(jù)中心的形式提供與集中式計(jì)算集線器的連接。實(shí)際上，較大的企業(yè)組織往往依靠網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜為中央服務(wù)器機(jī)房提供網(wǎng)關(guān)，然后將信息路由到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)。

在構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜或評估現(xiàn)有機(jī)柜時(shí)，我們建議企業(yè)最好考慮如下三個(gè)基本目的：組織、保護(hù)和管理。

組織

鑒于網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜運(yùn)營維護(hù)要求方面的嚴(yán)格限制，因此在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營過程中，對相關(guān)設(shè)備實(shí)施適當(dāng)?shù)慕M織規(guī)劃，對于企業(yè)數(shù)據(jù)中心的高效運(yùn)行和持續(xù)維護(hù)是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營管理人員們可以添加到網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的組織化設(shè)備包括露天服務(wù)器機(jī)架(open-air rack，兩柱或四柱機(jī)型)、附件機(jī)架、用于安置電纜設(shè)備的機(jī)柜、耐扭型電源線扣(strain relief bar)以及用于組織和管理氣流的電纜管理選項(xiàng)。具有雙柱開放式框架設(shè)計(jì)的設(shè)備機(jī)架在網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜中最常見，但對于更深和更重的設(shè)備，應(yīng)考慮使用四柱深度可調(diào)節(jié)的設(shè)備機(jī)架。標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器機(jī)架通常為84英寸高，但如果數(shù)據(jù)中心的操作運(yùn)營空間非常寶貴，則較大(96英寸)的服務(wù)器機(jī)架可能更有助于實(shí)現(xiàn)操作運(yùn)營空間利用率的最大化。使用符合EIA/ECA 310E標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架進(jìn)行19“或23”機(jī)架的安裝是非常重要，這會(huì)有助于確保均勻性和易安裝性。此外，機(jī)架導(dǎo)軌上具備永久壓印的機(jī)架安裝單元(RMU)標(biāo)記的機(jī)架會(huì)使得設(shè)備的安裝更快、更高效。最后一點(diǎn)，但卻并非最不重要的是：注意設(shè)備機(jī)架的重量容量。我們建議設(shè)備機(jī)架承載至少1,000磅(454千克)的靜態(tài)重量，以確保為您企業(yè)數(shù)據(jù)中心成本代價(jià)昂貴的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等提供穩(wěn)定的支持環(huán)境。

雖然機(jī)架設(shè)計(jì)很重要，但在安裝網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜時(shí)，保持服務(wù)器、交換機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備的安全性也是至關(guān)重要的。而為了幫助維護(hù)工作以及簡化故障排除，機(jī)架區(qū)域應(yīng)避免混亂的數(shù)據(jù)、電源和網(wǎng)絡(luò)電纜。因此，實(shí)施電纜管理是至關(guān)重要的。垂直電纜管理器應(yīng)放在每臺(tái)機(jī)架的末端。我們建議每24根插線電纜(patch cable)使用一個(gè)水平(1 RMU)電纜管理器，在每臺(tái)機(jī)架中每48根插線電纜使用一個(gè)(2 RMU)的水平電纜管理器。正確的電纜支持對于確保最高性能和促進(jìn)對網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的有效修改、添加是至關(guān)重要的。

保護(hù)

可靠性，持續(xù)的正常運(yùn)行時(shí)間和效率對于企業(yè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜是至關(guān)重要的，這就是對數(shù)據(jù)中心的相關(guān)設(shè)備實(shí)施重點(diǎn)保護(hù)可以有助于節(jié)省時(shí)間、資金，并避免發(fā)生某些共同的風(fēng)險(xiǎn)的原因所在了。而為數(shù)據(jù)中心提供保護(hù)的解決方案包括不間斷電源系統(tǒng)(UPS)，其可以在公用供電服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)生供電故障時(shí)提供應(yīng)急電源;而一款機(jī)架配電單元(PDU)和熱插拔維護(hù)旁路裝置，則可以將電源直接切換到設(shè)備以執(zhí)行維護(hù)或更換UPS。如果需要冗余，則應(yīng)提供在電源異常情況下自動(dòng)將電源從主電源傳輸?shù)捷o助電源的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)。通過使用智能機(jī)架PDU可以進(jìn)一步增強(qiáng)保護(hù)，經(jīng)由監(jiān)控和管理插座電源來保護(hù)機(jī)架內(nèi)的設(shè)備。通過管理軟件集成UPS和智能機(jī)架PDU，IT專業(yè)人員們可以從連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的任何計(jì)算機(jī)查看和控制操作運(yùn)營環(huán)境。如果需要擴(kuò)展運(yùn)行時(shí)間，則可以向UPS添加額外的電池模塊。

管理

組織規(guī)劃數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜，并保護(hù)設(shè)備可以提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營效率和可靠性，但要真正優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜，將需要實(shí)施有效的管理功能。通過使用適當(dāng)?shù)挠布�和軟件管理產(chǎn)品，數(shù)據(jù)中心的IT人員們可以有效地管理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。管理軟件可以在UPS和PDU級別提供遠(yuǎn)程主動(dòng)管理功能，適用于直至插座級別的智能PDU。管理硬件包括插座級電流和功率測量儀表以及溫度和濕度探頭。這些儀表和探頭可以實(shí)現(xiàn)對于數(shù)據(jù)中心操作運(yùn)營環(huán)境的監(jiān)控，并在電源或溫度波動(dòng)超出普遍接受的容差范圍時(shí)，第一時(shí)間通知IT運(yùn)營管理人員。

有效的管理

盡管取決于企業(yè)組織規(guī)模大小的不同，不同企業(yè)采用網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的目的會(huì)存在一定的差異，但是對于高效且有效地管理機(jī)柜中資產(chǎn)的需求卻是普遍的。對于一家小型企業(yè)組織而言，所有的計(jì)算能力都包含在一臺(tái)機(jī)柜中;而對于大型企業(yè)組織來說，如果網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜出現(xiàn)任何問題，則可能會(huì)損害對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵型任務(wù)應(yīng)用程序的訪問。對于這兩種不同的情況而言，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的高效管理對于企業(yè)正在進(jìn)行的操作運(yùn)營都是至關(guān)重要的。

學(xué)習(xí)如何有效管理網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的基礎(chǔ)之一是在粒度級別上監(jiān)控和管理設(shè)備。UPS級別的監(jiān)控和管理可以使網(wǎng)絡(luò)管理員們密切關(guān)注整個(gè)機(jī)架的電源和功耗。對于具有多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的大型企業(yè)組織而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能可提供全面的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境視圖。通過軟件智能管理電源可以幫助管理員們在發(fā)生電源中斷時(shí)有效地進(jìn)行響應(yīng)。智能機(jī)架PDU允許IT專業(yè)人員監(jiān)控和控制插座級的電流和功率計(jì)量儀表——這兩者都是確保數(shù)據(jù)中心高效運(yùn)行所必需的。此外，還需要能夠通過遠(yuǎn)程溫度和濕度監(jiān)測來測量操作運(yùn)營環(huán)境的條件狀況。

從集中位置遠(yuǎn)程管理操作運(yùn)營環(huán)境條件對于那些已經(jīng)添加網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜以擴(kuò)大或擴(kuò)展其現(xiàn)有運(yùn)營環(huán)境的企業(yè)組織尤其重要。通過管理軟件集成UPS和機(jī)架PDU，IT專業(yè)人員們可以從連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的任何計(jì)算機(jī)查看和控制操作運(yùn)營環(huán)境。例如，一處典型的大學(xué)可能在整個(gè)校園內(nèi)的各種建筑物中都安置有網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜。許多網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜在轉(zhuǎn)換空間的最初設(shè)計(jì)時(shí)并非是用于計(jì)算的這一情況并不罕見。從溫度和濕度的角度來看，這樣的環(huán)境是不友好的;如果沒有額外的冷卻設(shè)施用于網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜空間的話，那么實(shí)施遠(yuǎn)程管理將會(huì)有助于避免由于設(shè)備運(yùn)行過熱而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。

對于大型企業(yè)組織而言，對網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜實(shí)施備份尤為重要;作為服務(wù)器機(jī)房或數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜一旦出現(xiàn)中斷可能會(huì)使企業(yè)的電子郵件系統(tǒng)等關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序無法訪問。遷移和關(guān)閉虛擬機(jī)(VM)的功能也很重要。在發(fā)生斷電的情況下，關(guān)鍵虛擬機(jī)可以保持在線，而那些運(yùn)行非必要應(yīng)用程序的虛擬機(jī)則可以自動(dòng)關(guān)閉。這一過程稱為負(fù)載卸載，是有效實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移的關(guān)鍵組成步驟。通過減少所需處理的工作負(fù)載來關(guān)閉不太重要的虛擬機(jī)，管理員們可以為更關(guān)鍵的應(yīng)用程序保留和擴(kuò)展電池電量。為了有效地執(zhí)行減載，我們建議將UPS管理軟件集成到虛擬化平臺(tái)中，從而有效地提供這些功能，而不會(huì)危及關(guān)鍵型IT任務(wù)的運(yùn)營。

最大化機(jī)架的正常運(yùn)行時(shí)間，并提高可靠性

雖然監(jiān)控和管理基礎(chǔ)架構(gòu)對于有效的網(wǎng)絡(luò)管理而言無疑是至關(guān)重要的，但僅僅只靠這些措施并不足以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的操作運(yùn)營。網(wǎng)絡(luò)管理員們還必須考慮對于機(jī)架的有效管理——針對電纜和電源實(shí)施有效的管理方法，以便適當(dāng)控制和維護(hù)機(jī)架的操作運(yùn)營環(huán)境。實(shí)施正確的電纜管理解決方案，通過增加氣流和便于添加或更改機(jī)柜硬件的便利性來有效的節(jié)省時(shí)間和資金。其還可以防止因意外/無意的電源線移除而導(dǎo)致的硬件故障，從而避免風(fēng)險(xiǎn)。

電纜管理是通過不同的顏色編碼，并配合垂直和水平電纜組織器、電纜線軸和插頭插座穩(wěn)固設(shè)備的使用，使網(wǎng)絡(luò)管理員木訥能夠保持正確的電纜連接，并簡化問題解決。通過使用垂直和側(cè)面電纜管理通道進(jìn)行高效的電纜管理可以增加網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜中的氣流;還可以簡化對機(jī)架的任何移動(dòng)，添加和更改的復(fù)雜性，從而減少由于環(huán)境溫度問題或意外移動(dòng)電纜而導(dǎo)致中斷的可能性。具有IEC插頭保持功能的機(jī)架PDU可防止插頭意外脫落，并可大大提高可靠性。實(shí)施電纜管理的最佳實(shí)踐方案的關(guān)鍵是能夠規(guī)范整理電纜——例如將藍(lán)色的數(shù)據(jù)線纜規(guī)范整理在一起，以改善故障排除，消除混亂，并減少不同類型電纜之間的干擾。使用分頻器，可以在單個(gè)管理器中存儲(chǔ)電源和網(wǎng)絡(luò)電纜，并仍然保持電纜的性能。

除了電纜管理之外，電源也是機(jī)架管理的另一個(gè)組成部分，這也是UPS和PDU發(fā)揮其用武之地的所在。為了確保最大的正常運(yùn)行時(shí)間和提高可靠性，理想情況下，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜應(yīng)包含冗余UPS和PDU，以保護(hù)對主要和冗余設(shè)備的電源供應(yīng)。但是，并非所有網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜都需要完全冗余的保護(hù);通過將UPS與PDU混合和匹配，數(shù)據(jù)中心管理員們可以設(shè)計(jì)出適合其網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜需求的適當(dāng)級別的保護(hù)方案。通常，有三個(gè)級別的保護(hù)：

圖2：帶有IEC插座夾具的機(jī)架PDU可以降低插頭出現(xiàn)松動(dòng)的情況，以及導(dǎo)致服務(wù)器關(guān)閉的風(fēng)險(xiǎn)。

1級：一款單一的UPS和PDU設(shè)備。實(shí)施基本的電源分配，沒有冗余。

2級：一款UPS和兩款PDU。稱為冗余分配。

3級：兩款UPS和兩款PDU。稱為完全冗余或2N架構(gòu)。

尋找其他保護(hù)方案?

考慮使用ATS和旁路開關(guān)交換機(jī)維護(hù)。為了保護(hù)單線設(shè)備，ATS將會(huì)特別有用，因?yàn)槠淇梢詾閹в幸粋�(gè)或兩個(gè)電源的機(jī)架中的設(shè)備維持冗余配電。當(dāng)發(fā)生問題時(shí)，ATS將電源從主源傳輸?shù)捷o助源，并在主源恢復(fù)后將其傳輸回來。此外，維護(hù)旁路開關(guān)交換機(jī)也可以非常有效。維護(hù)旁路交換機(jī)通過將UPS周圍的公共供電電源路由到PDU中來增強(qiáng)機(jī)架的電源可用性。如果UPS需要維護(hù)或更換，維護(hù)旁路開關(guān)允許將電源直接切換到網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜設(shè)備，從而無需在任何維修或維護(hù)過程中關(guān)閉設(shè)備。

需要額外的備份運(yùn)行時(shí)間?對于那些執(zhí)行嚴(yán)格的服務(wù)級別協(xié)議的企業(yè)組織而言，應(yīng)選擇擴(kuò)展電池模塊，以確保在停電期間獲得更長時(shí)間的正常運(yùn)行，或確保有足夠時(shí)間在虛擬化環(huán)境中遷移數(shù)據(jù)。理想的情況下，專門與UPS配對的擴(kuò)展電池模塊可確保安裝無故障，同時(shí)提供可靠的備份解決方案。

總之，在為網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜選擇機(jī)架和電源管理及分配解決方案時(shí)，請務(wù)必兼顧與投資回報(bào)率(ROI)相關(guān)的各個(gè)方面。如若選擇了無法通過節(jié)約時(shí)間、資金并避免風(fēng)險(xiǎn)以創(chuàng)造價(jià)值的UPS和PDU選項(xiàng)，那么長期而言，將大大的妨礙企業(yè)數(shù)據(jù)中心效率和有效性的實(shí)現(xiàn)。故而為了做出最合適的選擇，請務(wù)必考慮以下影響整體投資回報(bào)率的相關(guān)因素：

l針對機(jī)架實(shí)施組織規(guī)劃——確保設(shè)備的安全，并在適當(dāng)?shù)奈恢脙?yōu)化用于維護(hù)所花費(fèi)的時(shí)間和資金，以及未來針對機(jī)架的任何相關(guān)組織規(guī)劃。

l額定功率——注意對電源功率的測量，因?yàn)槠滹@示了實(shí)際功率。

l網(wǎng)卡——確定UPS的價(jià)格是否包含了網(wǎng)卡。

l輸出插座——確保UPS和PDU設(shè)備有足夠的輸出插座，以容納服務(wù)器和其他網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜設(shè)備的電源線。

l輸入插頭——某些UPS和PDU設(shè)備具有適合標(biāo)準(zhǔn)墻壁插座的輸入插頭。如果沒有，則可能需要安排電工人員來安裝新的墻壁插座。

l電池——考慮額外電池組的成本，以及維修UPS電池的成本和頻率。

l軟件——確保UPS和PDU軟件可以與現(xiàn)有的虛擬化管理軟件集成。

l用戶界面——直觀的LCD有助于簡化故障排除，并節(jié)省維護(hù)成本。

l安裝硬件——要將UPS安裝在雙柱機(jī)架中，請查找隨附的安裝硬件。另外一定要注意PDU安裝的安裝支架要求。

l維護(hù)旁路——購買此交換機(jī)可以在發(fā)生UPS故障時(shí)允許IT設(shè)備保持正常運(yùn)行，從而節(jié)省資金，并避免風(fēng)險(xiǎn)。

l電壓——從能源利用的角度來看，208伏UPS的成本低于標(biāo)準(zhǔn)的120伏的UPS，因此請確保預(yù)先考慮數(shù)據(jù)中心長期運(yùn)營所需的正確電壓需求。

l保修——注意設(shè)備保修期內(nèi)的相關(guān)注意事項(xiàng)以及是否包含對于電池的保修。

結(jié)論

無論企業(yè)組織數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大小如何，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜都是保持業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的重要因素。憑借可靠性和冗余性，企業(yè)可以為其網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜配備合適的硬件和軟件，以最大限度地延長正常運(yùn)行時(shí)間，提高效率，并降低運(yùn)營成本。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)有助于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)最高的投資回報(bào)率。而通過選擇具有組織化、保護(hù)和管理的機(jī)架和設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜可以提供企業(yè)業(yè)務(wù)當(dāng)今計(jì)算環(huán)境所需的可靠性和性能。

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