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承重-數(shù)據(jù)中心擴容不可忽視的一種重要因素

在對數(shù)據(jù)中心擴容時，用戶往往會把目光集中在服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的運營上，在擴容時需要增加多少設(shè)備，要提升多大性能。新建一個數(shù)據(jù)中心的成本過高，往往擴容的方式就是在原有基礎(chǔ)上增加新的高性能設(shè)備。我們在考慮設(shè)備性能、耗電、布線、成本等因素時，往往忽略了一個重要的因素，就是設(shè)備的重量。
　　
　　其實，在《TIA-942數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》中對數(shù)據(jù)中心建筑標準有明確的規(guī)定，相比住房單位面積承受能力要達到300斤，數(shù)據(jù)中心的承重能力要更大。除了承重墻，數(shù)據(jù)中心里的布線都是走在地板之下，房屋頂上走的是電源線。標準的數(shù)據(jù)中心，機柜并不放在地板之上，地板下只走布線，架空的地板并不作為分散承重面積使用。不過也有不少數(shù)據(jù)中心是將機柜直接放置在地板之上，這樣就要考慮地板的承重。相比樓板，地板所能承重十分有限。眾所周知，塔式服務(wù)器的重量在200Kg左右，機架式服務(wù)器200~300Kg，薄型服務(wù)器在300~500Kg，刀片服務(wù)器在500~800Kg。對于網(wǎng)絡(luò)，一般低端的設(shè)備在100Kg左右，中高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在200Kg~400Kg。空調(diào)、UPS設(shè)備則更重一些，可達1000Kg以上。再加上機柜的重量，地板肯定會吃不消。所以，在擴容過程中，要充分考慮數(shù)據(jù)中心的承重能力，在必要的時候要進行承重加固。
　　
　　對于在數(shù)據(jù)中心擴容時遇到的承重問題，主要涉及三個方面的考量。首先，對于數(shù)據(jù)中心建筑，大部分優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)中心機房的建設(shè)標準都達到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)會有一些輕微地震，這個設(shè)計標準也是針對我國國情而定，可以保證數(shù)據(jù)中心機房在常規(guī)狀況下的抗震效果;而每方米的承重能力則是保證數(shù)據(jù)中心機房在機柜服務(wù)器密度較高的時候能夠很好的承受住機柜壓力。所以在數(shù)據(jù)中心建設(shè)之初就會根據(jù)數(shù)據(jù)中心的容量明確建筑承重的能力，數(shù)據(jù)中心樓板的承重要達到200KG/m2，一般承重會有30%的預(yù)留，有些電信級國際標準的數(shù)據(jù)中心機房，可達8級的抗震強度，承重能力在650Kg/平方米~800Kg/平方米。
　　
　　在數(shù)據(jù)中心擴容時，如果數(shù)據(jù)中心要引進大批的IT設(shè)備和機柜，或者更新設(shè)備(新的設(shè)備往往性能更高、更重)就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的負載加重。當然，在實際中由于設(shè)備過重，導(dǎo)致建筑坍塌的情況還沒有，因為做這種擴容之前都會對數(shù)據(jù)中心建筑的承重能力進行個評估，一定要確保擴容在安全的承受范圍之內(nèi)。雖然不至于坍塌，但是一旦發(fā)生了地震、工地施工等造成的建筑振動，就容易出現(xiàn)事故，坍塌就不可避免，并且沉重的設(shè)備發(fā)生跌落、搖晃等情況就容易出現(xiàn)嚴重的人員傷亡。
　　
　　其次，數(shù)據(jù)中心的地板。前面也已經(jīng)講過，實際上數(shù)據(jù)中心的地板并不是用來承載設(shè)備機柜的。如果設(shè)備機柜都放置在了地板上，在增加設(shè)備時就需要仔細評估，因為地板下是空的，大量地增加設(shè)備就容易導(dǎo)致地板坍塌。如果數(shù)據(jù)中心的設(shè)備都是直接放在了樓板上，由樓板來承重，就要檢查機房的周圍是否都是承重墻，標準的數(shù)據(jù)中心機房是要求每個獨立的機房周圍墻壁要是承重墻，這樣整個樓板就靠承重墻來承擔。
　　
　　再次，數(shù)據(jù)中心的機柜。在數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)部是由成百上千的機柜組成的，所有的IT設(shè)備都是放置在機柜里的，所以機柜本身就要耐重，承重是考量一個機柜好壞的重要指標。但如果機柜的承重能力越高的話，意味著機柜本身的重量也就越大。而數(shù)據(jù)中心內(nèi)的地板承受能力是有限的，因而首先要考慮的問題是要盡可能地減輕機柜自身的重量，同時還要考慮提高承受能力，一般高密度機柜必備的兩個特征就是高剛性與輕量化。這樣在不增加機柜重量的情況下，可以在機柜中放入更多的設(shè)備。一般的機柜承重在300Kg左右，而高性能的機柜承重則在1000Kg左右，可以放入10臺左右的服務(wù)器，或者兩三臺的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。如果能再提升機柜的承重能力，在空間允許的情況下，可以放入更多的設(shè)備，節(jié)省數(shù)據(jù)中心的使用空間，從而實現(xiàn)擴容�，F(xiàn)在的機柜已經(jīng)根據(jù)放入設(shè)備的不同分了很多種類，如服務(wù)器機柜、網(wǎng)絡(luò)機柜、存儲機柜等，根據(jù)不同設(shè)備的重量來設(shè)計機柜，從而滿足不同機柜的應(yīng)用。
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　　承重問題是在數(shù)據(jù)中心擴容時需要考慮的重要問題，如果一味忽視這個問題，就可能在擴容過程中以及日后運營中出現(xiàn)各種各樣的問題。一旦存在承重問題，就需要進行加固工作。如對于數(shù)據(jù)中心建筑整體的承重，可通過增加墻體加固的方式來提高整體承重能力。對于數(shù)據(jù)中心機房地板，可通過改變機柜放置方式，直接將機柜放置在具有承重墻的樓板之上。對于機柜，則可以增加固定錨栓，更換更高承重能力的機柜等方式來解決承重問題。少量的成本付出，就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心擴容的順利過渡。