承重是機房(fáng)建設不可(kě)忽略的重要因素

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在對數(shù)據中心擴容時(shí)，如果新建一個(gè)數(shù)據中心成本過高(gāo) ，所以用戶往往會(huì)把目光集中在服務器(qì)、存儲、網絡等設備的運營上(shàng)，在意 擴容時(shí)需要增加多(duō)少(shǎo)設備，要提升多(duō)大(dà)性能 。往往擴容的方式就是在原有(yǒu)基礎上(shàng)增加新的高(gāo)性能設備。但(dàn)是 我們在考慮設備性能、耗電、布線、成本等因素時(shí)，往往忽略了一個(gè)重要的因素，就是設備的重量。

其實，在《TIA-942數(shù)據中心電信基礎設施标準》中對數(shù)據中心建築标準有(yǒu)明(míng)确的規定，相比住房(fáng)單位面積承受能力要達到300斤，數(shù)據中心的承重能力要更大(dà)。标準的數(shù)據中心，機櫃并不是直接 放在地闆之上(shàng)，因為(wèi)地闆下用于機房(fáng)的布線 ， 所以架空(kōng)的地闆并不作為(wèi)分散承重面積使用。不過也有(yǒu)不少(shǎo)數(shù)據中心是将機櫃直接放置在地闆之上(shàng)，這樣就要考慮地闆的承重。相比樓闆，地闆所能承重十分有(yǒu)限。衆所周知，塔式服務器(qì)的重量在200Kg左右，機架式服務器(qì)200~300Kg，薄型服務器(qì)在300~500Kg，刀片服務器(qì)在500~800Kg。對于網絡，一般低(dī)端的設備在100Kg左右，中高(gāo)端的網絡設備在200Kg~400Kg。空(kōng)調、UPS設備則更重一些(xiē)，可(kě)達1000Kg以上(shàng)。再加上(shàng)機櫃的重量，地闆肯定會(huì)吃(chī)不消。所以，在擴容過程中，要充分考慮數(shù)據中心的承重能力，在必要的時(shí)候要進行(xíng)承重加固。

對于在數(shù)據中心擴容時(shí)遇到的承重問題，主要涉及三個(gè)方面的考量。首先，對于數(shù)據中心建築，大(dà)部分優質數(shù)據中心機房(fáng)的建設标準都達到8～8.5級的抗震強度，每方米700～800公斤的承重能力，我國部分地區(qū)會(huì)有(yǒu)一些(xiē)輕微地震，這個(gè)設計(jì)标準也是針對我國國情而定，可(kě)以保證數(shù)據中心機房(fáng)在常規狀況下的抗震效果;而每方米的承重能力則是保證數(shù)據中心機房(fáng)在機櫃服務器(qì)密度較高(gāo)的時(shí)候能夠很(hěn)好的承受住機櫃壓力。所以在數(shù)據中心建設之初就會(huì)根據數(shù)據中心的容量明(míng)确建築承重的能力，數(shù)據中心樓闆的承重要達到200KG/m2，一般承重會(huì)有(yǒu)30%的預留，有(yǒu)些(xiē)電信級國際标準的數(shù)據中心機房(fáng)，可(kě)達8級的抗震強度，承重能力在650Kg/平方米~800Kg/平方米。

在數(shù)據中心擴容時(shí)，如果數(shù)據中心要引進大(dà)批的IT設備和機櫃，或者更新設備(新的設備往往性能更高(gāo)、更重)就會(huì)導緻數(shù)據中心的負載加重。當然，在實際中由于設備過重，導緻建築坍塌的情況還(hái)沒有(yǒu)，因為(wèi)做這種擴容之前都會(huì)對數(shù)據中心建築的承重能力進行(xíng)個(gè)評估，一定要确保擴容在安全的承受範圍之內(nèi)。雖然不至于坍塌，但(dàn)是一旦發生(shēng)了地震、工地施工等造成的建築振動，就容易出現事故，坍塌就不可(kě)避免，并且沉重的設備發生(shēng)跌落、搖晃等情況就容易出現嚴重的人(rén)員傷亡。

其次，數(shù)據中心的地闆。前面也已經講過，實際上(shàng)數(shù)據中心的地闆并不是用來(lái)承載設備機櫃的。如果設備機櫃都放置在了地闆上(shàng)，在增加設備時(shí)就需要仔細評估，因為(wèi)地闆下是空(kōng)的，大(dà)量地增加設備就容易導緻地闆坍塌。如果數(shù)據中心的設備都是直接放在了樓闆上(shàng)，由樓闆來(lái)承重，就要檢查機房(fáng)的周圍是否都是承重牆，标準的數(shù)據中心機房(fáng)是要求每個(gè)獨立的機房(fáng)周圍牆壁要是承重牆，這樣整個(gè)樓闆就靠承重牆來(lái)承擔。

再次，數(shù)據中心的機櫃。在數(shù)據中心機房(fáng)內(nèi)部是由成百上(shàng)千的機櫃組成的，所有(yǒu)的IT設備都是放置在機櫃裏的，所以機櫃本身就要耐重，承重是考量一個(gè)機櫃好壞的重要指标。但(dàn)如果機櫃的承重能力越高(gāo)的話(huà)，意味着機櫃本身的重量也就越大(dà)。而數(shù)據中心內(nèi)的地闆承受能力是有(yǒu)限的，因而首先要考慮的問題是要盡可(kě)能地減輕機櫃自身的重量，同時(shí)還(hái)要考慮提高(gāo)承受能力，一般高(gāo)密度機櫃必備的兩個(gè)特征就是高(gāo)剛性與輕量化。這樣在不增加機櫃重量的情況下，可(kě)以在機櫃中放入更多(duō)的設備。一般的機櫃承重在300Kg左右，而高(gāo)性能的機櫃承重則在1000Kg左右，可(kě)以放入10台左右的服務器(qì)，或者兩三台的網絡設備。如果能再提升機櫃的承重能力，在空(kōng)間(jiān)允許的情況下，可(kě)以放入更多(duō)的設備，節省數(shù)據中心的使用空(kōng)間(jiān)，從而實現擴容。現在的機櫃已經根據放入設備的不同分了很(hěn)多(duō)種類，如服務器(qì)機櫃、網絡機櫃、存儲機櫃等，根據不同設備的重量來(lái)設計(jì)機櫃，從而滿足不同機櫃的應用。

承重問題是在數(shù)據中心擴容時(shí)需要考慮的重要問題，如果一味忽視(shì)這個(gè)問題，就可(kě)能在擴容過程中以及日後運營中出現各種各樣的問題。一旦存在承重問題，就需要進行(xíng)加固工作。如對于數(shù)據中心建築整體(tǐ)的承重，可(kě)通(tōng)過增加牆體(tǐ)加固的方式來(lái)提高(gāo)整體(tǐ)承重能力。對于數(shù)據中心機房(fáng)地闆，可(kě)通(tōng)過改變機櫃放置方式，直接将機櫃放置在具有(yǒu)承重牆的樓闆之上(shàng)。對于機櫃，則可(kě)以增加固定錨栓，更換更高(gāo)承重能力的機櫃等方式來(lái)解決承重問題。少(shǎo)量的成本付出，就可(kě)以實現數(shù)據中心擴容的順利過渡。

綜上(shàng)，雖然實際使用中很(hěn)少(shǎo)發生(shēng)因為(wèi)承重過大(dà)而導緻的數(shù)據中心坍塌事故，不過這得(de)益于數(shù)據中心擴容之前的評估，使得(de)承重問題得(de)到消除，有(yǒu)時(shí)就是缺少(shǎo)評估，由于标準的數(shù)據中心在建築、地闆、機櫃等方面都會(huì)留有(yǒu)一定預留，在數(shù)據中心小(xiǎo)規模擴容的情況下并不會(huì)暴露出承重問題。但(dàn)在一些(xiē)突發事件，比如發生(shēng)了地震、地面振動、人(rén)為(wèi)搬移等情況時(shí)，就容易将承重的問題暴漏。缺乏承重能力的建築物、地闆、機櫃就容易出現破損與坍塌，造成人(rén)員傷亡或設備損壞。因此必須将數(shù)據中心的承重問題解決，減少(shǎo)數(shù)據中心擴容過程産生(shēng)的風險。

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