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改善陳舊機房 以利企業營造新應用發展空間

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縱使難以停機而搬遷機櫃,企業亦可採取權宜做法,於機房內部快速隔離冷熱通道。來源:BMC Software
縱使難以停機而搬遷機櫃,企業亦可採取權宜做法,於機房內部快速隔離冷熱通道。來源:BMC Software

伴隨企業資訊科技應用深度日增,導致資料量快速成長,使得企業所需儲存空間隨之爆增,影響所及,對於能源、製冷的消耗需求,自然有增無減;而在這一連串骨牌效應下,亦凸顯多數機房略顯陳舊的架構,已瀕臨無力負荷的地步,亟待儘速優化改善。

眾所周知,為解決日益顯著的溫室氣體效應、極端氣候現象,舉世都將節能減碳列為重大措施;而企業縱使將本求利,但身為地球村的一份子,也不宜對前述事項袖手旁觀,因此如何全面改善各項能耗設施,促使其機房既可滿足各項機器設備所需冷房效果,連帶確保應用服務恆常運行,又能兼顧節能目標,實為當今重要課題。

但論及節能減碳,喊口號容易,付諸實現的難度卻不低,此乃由於,資訊科技日新月異的發展脈絡,與節能減碳之間實為相互衝突,甚難從中建立平衡點。

雲端建設於老舊機房?  恐釀成不利現象

舉例來說,近幾年來,隨著雲端運算趨勢崛起,多數企業也紛紛投入雲端建設,藉以滿足諸如行動化、社群、大數據乃至於物聯網等新一代應用發展需求,順勢建立長期營運成長的基盤;然而,雲端運算的源頭正是大量主機設備,而這些主機設備放諸企業內部環境,正是不折不扣的耗電大戶,就算企業想方設法運用刀鋒伺服器減少機櫃配置數量,更藉助虛擬化技術減少實體設備的佈建需求,但總體空調降溫需求依然持續攀升,尤其老舊機房所面臨的挑戰更大,幾乎瀕臨負荷不力窘態。

何以致此?專家指出,道理很簡單,因為老舊機房在建置的初期,未曾考慮節能需要,導致爾後僅能在狹小空間拼命塞入更多機器,造成散熱效果愈來愈差,到了此時,企業也只有徒然追加空調設備噸數、增強製冷能力,遂使得能耗部位愈趨擴大。

更慘的是,許多用戶並未善盡機房內部的氣流管理,也就是沒能做到冷熱通道隔離或封閉,以致形成機櫃內部混風、抑或熱空氣短循環現象,久而久之,使得冷卻效果每下愈況,耗電量也愈大,最後還不見得能讓熱點有效降溫,連帶也大幅影響IT設備健康狀態,使企業關鍵應用服務的正常運作蒙上隱憂,陷入一股拖得愈久、就愈難化解的惡性循環。

一個實際的例子,某一企業機房規模不大,僅有三排機櫃,但這些機櫃均採相同的座向來配置,以致後排機櫃的前方,就正對著前排機櫃的後方,如此一來,下吹式空調系統的送風路徑,便與機櫃產生的熱風方向一致,冷熱風直接混合情況勢不可免,遂使得整體空調效率因而低落。

如何導正前述不利現象?最直接的方法,便是業主掏出更多預算,追加購置新的空調機組,藉以提供更加充裕的冷卻容量,惟礙於機房空間不足,難以容納新增機組的配置,再加上經過實際運算,發現機房現有的空調總容量,早已遠遠逾越當初設計標準,講白了,就是在正常情況下,冷房能力早該綽綽有餘,不應該出現當下的溫升現象,之所以如此,便是不正常,也就是有其他負面因素,導致冷房效果大打折扣,此問題不解,就算空間足夠設置新增機組,成效恐怕也有限。

有心推動改善  皆可望產生相當成效

深究其冷房效果低落的癥結,其實相當明顯,便是缺乏冷熱通道,以致於導風不良、出風不足;但問題來了,此機房承載重要應用服務,不容片刻停頓,因此業主無法接受以停機方式來執行機櫃搬遷工程,如何是好?後來經過專家建議指示,該業主遂利用簡單的塑膠簾設施,作為佈置冷熱通道的基礎,如此一來,冷熱空氣頓時被有效隔絕,不再出現混風亂象,再加上業主悉心加裝軸流風扇,以便將熱空氣導流至空調機箱進風口,以避免因熱空氣積聚而形成熱循環效應,影響所及,機房內部的空氣循環路徑獲得重大改善,冷房效果顯著提升。

另一方面,業主經過仔細評估,發現之所以存在出風不足現象,原因只有一個,便是高架地板的出風口略顯狹隘,阻礙了下吹式空調的出風,故而靈機一動,換置了孔隙較大的出風地板,結果無需動用昂貴代價,便使得冷氣出風量大幅推升,連帶使得IT主機設備享用足夠的冷氣,產生明顯的降溫效果。

綜上所述,即便礙於機房空間不足、預算有限,抑或現有應用服務不容許停頓等種種因素,導致業主難以大興土木,徹底實施冷熱通道的隔離或封閉工程,但也不宜就此雙手一攤,任由機房冷房效果惡化、溫度上升,終至折損IT主機設備的壽命;以簡易改善措施作為權宜之計,即便仍非長治久安的正規化做法,至少可收到相當程度的改善效果,值得一試。

以前例而論,只是運用了空氣塑膠簾隔離冷熱通道,再加上增設軸流風扇,以及替換了孔隙較大的出風地板,就成功使得機房的熱通道溫度驟減,從改善前的攝氏32~33度,明顯下滑到25度水準,一來一往至少差了7度之多,使得機房所需冷房能力大減,空調容量由不足轉為足夠,甚至有能力騰出空調備載容量,俾使空調機箱萬一故障失效時,機房仍可順利運轉一段時間,等於是讓機房內部大小事都趨於美好。

增設導流風機、導流板  徹底提升空調效率

只不過,一時權宜之計,縱然可收到一定效果,仍不代表業主可以靠這般做法獲取長久紅利,應該執行的改善措施,還是需要按部就班進行審慎規劃。

一般而論,不少機房其實都存在著如同前例的場景,因此專家建議,業主若欲推動更深入的改善工程,其實可以朝著幾個面向做思考。

首先,即是設法引入外部空氣。如此一來,當時序進入冬季,室外溫度較低之際,便可善加利用此時的低溫空氣,以作為降溫之用,與此同時,便可減少耗用空調設備容量。

其次,應設法將機房大量主機設備所產生的熱氣,排放到室外,而非一味經由空調機箱並仰賴其降溫。這般做法,足以促使空調效率為之提升。

再者,可考慮增設導流風機。表面上看來,若干機房內部的冷熱風已經分流,但並不意謂自然導流效率一定很好,若是如此,難免對空調系統效率有所抑制。至於突破之道,其實很簡單,便是設法增進導流效率,藉由安裝導流風機,以形成強制排風或導流果,意即可以就近捕捉熱空氣,強制將之排出、或直接拉至空調機箱,以利提升熱交換效率,此對於改善空調系統效率,理應有一定成效。

另一個改善方向,即是設法做冷空氣導流。專家指出,不可否認,基於有效冷卻,最好能夠導引冷空氣到達出風口,但現實情況是,許多冷空氣其實都在高架地板下亂竄,為解決這個問題,業主不妨考慮安裝導流板,以便直接導引冷空氣,使之能循著預期路徑抵達機櫃前方出風口,讓機櫃內的一干IT主機設備,得以透過最有效率的方式享用冷空氣,連帶也能進一步減少空調系統的耗電量,朝著節能減碳目標推進一大步。

總而言之,老舊機房空間狹小但安置的機器數量多,以致散熱效果不彰,此時若再加上機櫃排列方式不良,便容易形成愈趨強大的惡性循環,逼使業主就算花錢追加空調容量,也得不到預期降溫成效,值此時刻,業主實有必要儘速出手,推動必要的改善措施。