前言
随着虚拟化技术的广泛应用,数据中心中服务器的密度不断提升。为满足不断增长的服务器部署需求,优化机柜空间、提升服务器部署密度已成为数据中心运营中的重要课题。
优化机柜空间的方法
1. 使用高密度机柜
高密度机柜专门设计用于最大化机柜空间利用率。它们通常具有较高的单位机架空间 (U) 数和较小的机架深度,以便容纳更多的服务器。
2. 使用刀片服务器
刀片服务器是一种超高密度的服务器形式,多个刀片服务器可安装在单个机箱中。这种紧凑的设计极大地提高了服务器部署
机架式服务器怎么安装到机柜里?
建议按照服务器随机所带的导轨的安装说明书操作,先安装导轨,再固定服务器。
通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。
机架式服务器也有多种规格,例如1U、2U、4U、6U、8U等。
通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。
4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。
管理也十分方便,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。
扩展资料:
即使使用最好的抑制策略与高效率冷却系统,机架中的服务器热点仍然会因为计算设备次优选择或放置而产生。
意外的障碍物或空气流路偶然变化可能产生热量。
举例来说,拆下服务器机架的护板,让空气流入机架计划外的位置,会削弱流动到其他服务器的空气,增加出口温度。
大幅度增加服务器能耗,同样会引起散热问题。
例如,用高级刀片服务器系统替换几台1U服务器,会极大提高机架的能源开销,并且空气流量不足会直接影响到刀片机的所有模块组件。
如果冷却系统不是为这样的服务器而设计,很可能经常出现热点。
在增加服务区机架密度时,运营组织需要考虑投资数据中心基础设施管理和其他系统管理工具,收集来自机架内热传感器所提供的数据并生成报告。
它们可以发现超过发热限制的情况并采取必要措施,如通知技术人员,自动调用工作负载迁移或关闭系统,以防止设施过早失效。
数据中心服务器技术发展趋势与应用
当前,为推进IT支撑系统集约化建设和运营,进一步发挥集中化能力优势,IT云成为运营商IT支撑系统建设的基础架构。
但在IT云资源池部署过程中,服务器技术面临多个新挑战,主要体现在以下3个方面。
在性能方面,人工智能(AI)应用快速扩张,要求IT云采用高性能GPU服务器。
AI已在电信业网络覆盖优化、批量投诉定界、异常检测/诊断、业务识别、用户定位等场景规模化应用。
AI应用需求的大量出现,要求数据中心部署的服务器具有更好的计算效能、吞吐能力和延迟性能,以传统通用x86服务器为核心的计算平台显得力不从心,GPU服务器因此登上运营商IT建设的历史舞台。
在效率成本方面,IT云部署通用服务器存在弊端,催生定制化整机柜服务器应用需求。
在IT云建设过程中,由于业务需求增长快速,IT云资源池扩容压力较大,云资源池中的服务器数量快速递增,上线效率亟需提高。
同时,传统通用服务器部署模式周期长、部署密度低的劣势,给数据中心空间、电力、建设成本和高效维护管理都带来了较大的挑战。
整机柜服务器成为IT云建设的另一可选方案。
在节能方面,AI等高密度应用场景的快速发展,驱动液冷服务器成为热点。
随着AI高密度业务应用的发展,未来数据中心服务器功率将从3kW~5kW向20kW甚至100kW以上规模发展,传统的风冷式服务器制冷系统解决方案已经无法满足制冷需求,液冷服务器成为AI应用场景下的有效解决方案。
GPU服务器技术发展态势及在电信业的应用
GPU服务器技术发展态势
GPU服务器是单指令、多数据处理架构,通过与CPU协同进行工作。
从CPU和GPU之间的互联架构进行划分,GPU服务器又可分为基于传统PCIe架构的GPU服务器和基于NVLink架构的GPU服务器两类。
GPU服务器具有通用性强、生态系统完善的显著优势,因此牢牢占据了AI基础架构市场的主导地位,国内外主流厂商均推出不同规格的GPU服务器。
GPU服务器在运营商IT云建设中的应用
当前,电信业开始推动GPU服务器在IT云资源池中的应用,省公司现网中已经部署了部分GPU服务器。
同时,考虑到GPU成本较高,集团公司层面通过建设统一AI平台,集中化部署一批GPU服务器,形成AI资源优化配置。
从技术选型来看,目前运营商IT云资源池采用英伟达、英特尔等厂商相关产品居多。
GPU服务器在IT云应用中取得了良好的效果。
在现网部署的GPU服务器中,与训练和推理相关的深度学习应用占主要部分,占比超过70%,支撑的业务包括网络覆盖智能优化、用户智能定位、智能营销、智能稽核等,这些智能应用减少了人工投入成本,提升了工作效率。
以智能稽核为例,以往无纸化业务单据的人工稽核平均耗时约48秒/单,而AI稽核平均耗时仅约5秒/单,稽核效率提升达 90%。
同时,无纸化业务单据人工稽核成本约1.5元/单,采用GPU进行AI稽核成本约0.048元/单,稽核成本降低达96.8%。
整机柜服务器发展态势及在电信业的应用
整机柜服务器技术发展态势
整机柜服务器是按照模块化设计思路打造的服务器解决方案,系统架构由机柜、网络、供电、服务器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成,是对数据中心服务器设计技术的一次根本性变革。
整机柜服务器将供电单元、散热单元池化,通过节约空间来提高部署密度,其部署密度通常可以翻倍。
集中供电和散热的设计,使整机柜服务器仅需配置传统机柜式服务器10%的电源数量就可满足供电需要,电源效率可以提升10%以上,且单台服务器的能耗可降低5%。
整机柜服务器在运营商IT云建设中的应用
国内运营商在IT云建设中已经推进了整机柜服务器部署,经过实际应用检验,在如下方面优势明显。
一是工厂预制,交付工时大幅缩短。
传统服务器交付效率低,采用整机柜服务器将原来在数据中心现场进行的服务器拆包、上架、布线等工作转移到工厂完成,部署的颗粒度从1台上升到几十台,交付效率大大提升。
以一次性交付1500台服务器为例,交付工作量可减少170~210人天,按每天配10人计算,现场交付时间可节省约17~21天。
二是资源池化带来部件数量降低,故障率大幅下降。
整机柜服务器通过将供电、制冷等部件资源池化,大幅减少了部件数量,带来故障率的大幅降低。
图1比较了32节点整机柜服务器与传统1U、2U服务器机型各自的电源部件数量及在一年内的月度故障率情况。
由于32节点整机柜服务器含10个电源部件,而32台1U通用服务器的电源部件为64个,相较而言,整机柜电源部件数减少84.4%。
由于电源部件数量的降低,32节点整机柜服务器相对于32台1U通用服务器的月度故障率也大幅缩减。
三是运维效率提升60%以上。
整机柜服务器在工厂预制机柜布线,网络线缆在工厂经过预处理,线缆长度精确匹配,理线简洁,接线方式统一规范,配合运维标签,在运维中可以更方便简洁地对节点实施维护操作,有效降低运维误操作,提升运维效率60%以上,并大幅减少发生故障后的故障恢复时间。
液冷服务器技术发展态势及在电信业的应用
液冷服务器技术发展态势
液冷服务器技术也称为服务器芯片液体冷却技术,采用特种或经特殊处理的液体,直接或近距离间接换热冷却芯片或者IT整体设备,具体包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却3种形态。
液冷服务器可以针对CPU热岛精确定点冷却,精确控制制冷分配,能真正将高密度部署带到前所未有的更高层级(例如20kW~100kW高密度数据中心),是数据中心节能技术的发展方向之一,3种液冷技术对比如表1所示。
液冷服务器在运营商IT建设中的应用
液冷服务器技术目前在我国仍处于应用初期,产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。
从液冷服务器在运营商数据中心领域的具体应用案例来看,运营商在IT云资源池规划和建设过程中,通常会对液冷服务器的发展现状、技术成熟度等进行分析论证。
考虑到目前液冷服务器规模化应用尚处于起步阶段,需要3~5年的引入期,因此暂时未在IT云资源池建设中进行大规模落地部署,但在部分地区有小规模应用,如中国移动南方基地数据中心已经开展液冷服务器试点应用,中国联通研究院也在开展边缘数据中心服务器喷淋式液冷系统的开发。
未来,随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升,以及液冷产业生态体系的逐步成熟,液冷服务器在IT云建设中将有更大的应用空间。
总体来看,运营商IT云资源池建设对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。
未来,GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代,为运营商数据中心服务器技术的发展和演进带来新的思路和路径。
机柜的PDU安装位置?
深入解析:机柜PDU的理想安装位置与策略
PDU,即Power Distribution Unit,电力分配单元,是机柜内的关键组件,像机柜内的电力插座,为设备提供稳定可靠的电力供应。
其设计初衷是为了满足机架式设备的集中供电,具备多样化的功能配置和安装方式。
决定PDU安装位置的关键因素
首先,设备密度是决定PDU布局的关键。
高密度设备区域,竖装多插孔PDU有助于节省空间,而低密度区域则推荐横装以留出更多插槽。
在安装时,务必确保横装PDU预留U位,竖装时则需与机柜侧板尺寸相匹配。
其次,空间规划不能忽视。
虽然追求高密度集成,但要确保PDU周围留有足够的通风散热空间,并为未来可能的系统升级或扩展预留空间。
平衡效率与灵活性是核心。
接着,维修便捷性也是安装考虑的重要一环。
PDU应设计成易于拆装和维修,确保维修通道的可达性和安全性。
再者,人机工程学的应用使得PDU安装不仅要直观易用,还要考虑操作和监控的便利性,避免潜在的安全隐患。
PDU安装方式的多样化
根据上述因素,PDU主要分为水平和垂直两种安装方式,它们各有优劣。
水平安装通常在19英寸机柜上进行,占用1U空间,但可能限制插座数量和U位资源。
而垂直安装则可节省空间,电源插座分布均匀,且可灵活调整角度,提升机柜美观。
务必注意,错误的进线方式可能导致插孔模块和功能模块的安装问题,如地线方向不正确,空开位置颠倒,这些都是在选择安装方式时必须避免的。
结论:明智选择,优化空间利用
综合考虑设备密度、空间规划、维修便利性和人机工程学,选择适合的PDU安装方式,既能确保电力供应的稳定,又能最大化利用机柜空间,提升整体系统的效率和美观度。
无论是水平还是垂直,关键在于找到最适合您机柜需求的解决方案。