空间过小的隐患 小型机房的散热策略

　　数据中心的设计一定会包含空调系统，但许多较小型的企业由於IT设备较少，并不会特别建构机房，而是把IT设备部署在办公室的角落或仅是一个独立的房间，由於没有专属的空调设备，常会造成IT设备的电力密度超过负荷、过热甚至造成当机。大多数的小企业都忽视了这个问题，等到过热的问题发生後，才开始寻求改善的方法。在本文中，将会说明机房散热的基本原则，并分析各种散热方法的优缺点，协助企业选择合适的设备(51CTO推荐阅读：太热啦！从网络恶搞到机房散热)。

　　IT设备耗用多少千瓦的电，就会制造出多少千瓦的热量来，然而，高温却会影响IT设备的运作，一般来说执行关键任务的机房，温度建议应保持在25℃以下，若是只有网路交换机等设备的非关键机房，温度上限可放宽到32℃。要彻底解决热的问题，最根本的就是要有效散热，否则热就会在IT机房内不断的累积，温度便会节节升高。

　　一般而言，热的流向是从温度较高的地方往温度较低的地方流动，就像水会往低处流一样，因此，想要散热就必须提供一个能让热流向更低温的地方的通道。但在现实的环境中，并不一定有这个通道存在。不过，可以利用下面五种方法，将办公室或机房内的热量有效散去。

　　■被动式对流：不使用风扇等空气导流的装置，让热量自然透过通风孔或气窗流入低温区域。

　　■主动式对流：藉由风扇等导流装置，将热量透过通风孔或气窗排至较低温的区域。

　　图1假设在一个无特殊环境下的机房，根据空间的用电量与期望的目标温度，提供一个普遍的散热方法，说明上述几种散热方式的适用范围。这些方法界定不应该被认为是绝对的，因为有些还是相互共用，并且在最终设计时，还须考量到全盘的冷房变因。请注意，在本例中并未讨论室内空调，因为室内空调有太多难以预测的变数，这部分会放在後面再作说明。

　　▲图1根据电力负载与目标温度的散热方法指引。若在一个装设1500ＷIT设备的机房，为了将温度维持在25℃，那麽最佳的作法则建议采用主动式对流法。

　　图2为选择散热方法的流程图，可以协助企业初步选择最适合的散热方法。再次提醒，室内空调降温不在此建议解决方法内。

　　上述提及的五种不同散热方法，在效果、运用限制以及建制成本上都有所不同，就现今已开始运转中的资料中心来说，企业应根据现有的条件及偏好，仔细评估哪种方法最合适，以及该如何设计以符合企业需求。

　　若机房是完全密闭式，没有任何通风孔道，热量就只能透过墙面传导出去。根据热往低温处流动的定律，机房内的温度势必要比周围的墙面温度高，温度才会传导出去，这也表示机房的温度一直是高於其他区域。

　　假设在一个3×3×3公尺的密闭机房，漏气率为23.6升／秒，采用石膏墙（drywall）隔间，且四面墙另一侧皆为有室内空调的办公室，办公室室内温度约20℃。在这样的空间内，若IT设备负载在400W以下，则光靠传导就可让机房维持在关键机房25℃的标准内；若是非关键机房，则设备负载可提升到1000W。不过需要注意的是，机房的大小、装潢材料等因素都会影响传导的效果（见表1）。

　　其中最明显的影响是机房尺寸，大型机房因为墙面、天花板与地板的表面积更大，散热能力较佳；反之，较小的空间，热量传导效果较低，这关系变化如图3所示。

　　其次，墙壁、天花板与地板的材质，也会影响热的传导。例如用四英寸厚的混凝土墙取代上述的石膏墙与隔音板，可以发现散热的效果更好。

　　由於下班後及假日时通常都会把空调关闭或调小，而热的传导效果会随着周遭空气温度的上升而变差。举例来说，若周末时办公室的空调温度从20℃调到29℃，那麽机房的温度一样会增加9℃。这表示机房即使没有任何IT设备，也不可能达到关键机房必须低於25℃的要求；即使是非关键机房，设备负载也必须要低於250瓦，才有可能符合温度在32℃以下的要求。

　　另一个会影响热传导的西晒的问题，倘若机房的墙面就是大楼的外墙，且会直接曝晒到阳光电视摄象机，那麽在晴天时机房仍有可能会过热。同样以3×3×3公尺的机房为例，若室外温度是38℃，则预期机房的温度会高出4～7℃，且每平方公尺的墙面平均受热可高达1000瓦。

　　对於密闭式机房传导散热效果会依据机房大小、建材以及周遭环境而有所不同。大体来说，若要单靠传导来散热，则建议使用在独立且耗电量小於400瓦的关键机房，且已排除西晒等影响因素；若是运用在非关键机房，则建议整体耗电量控制在1000瓦以下，最好只有小型网路切换器这一类耗电量非常低的IT装置。

　　此外，也要留意像灯光等额外的热源，机房内应选择低耗电量、低发热量的照明设备，且建议加装感应设备，当人员离开时，灯光可自动熄灭，或是乾脆不要安装照明设备。