引言
随着数据中心规模不断扩大，机柜容量和可用性变得越来越重要。机柜容量是指机柜中可容纳的服务器数量，而可用性是指机柜在维护或故障期间保持正常运行的能力。这两个因素之间存在着微妙的平衡，必须仔细权衡，以确保数据中心既高效又可靠。
机柜容量
机柜容量受许多因素影响，包括机柜尺寸、可用的供电量、冷却能力和网络连接性。常见的机柜尺寸为 42U，可容纳多达 42 台服务器。但是，并非所有机柜都相同，一些机柜可能容量更大或更小。
可用的供电量是另一个限制因素。机柜中的服务器需要大量的电力，因此必须确保机柜有足够的供電能力以支持这些服务器。冷却能力也很重要，因为服务器会产生大量热量。机柜需要有足够的冷却系统来散热，以防止服务器过热。
可用性
可用性是指机柜在维护或故障期间保持正常运行的能力。机柜可用性受许多因素影响，包括服务器冗余、电源冗余和网络冗余。服务器冗余是指机柜中有多台服务器，如果一台服务器发生故障，其他服务器可以继续运行。电源冗余是指机柜中有多个电源，如果一个电源故障，其他电源可以继续为服务器供电。网络冗余是指机柜中有多个网络连接，如果一个连接出现故障，其他连接可以继续连接到网络。
这些冗余措施可以提高机柜可用性，确保即使在维护或故障期间，机柜中的服务器也可以继续运行。冗余措施也会增加机柜成本和复杂性。
机柜容量与可用性之间的平衡
机柜容量和可用性之间存在着微妙的平衡。机柜容量越大，可以容纳的服务器数量就越多。随着机柜容量的增加，可用性可能会下降。这是因为需要更多的冗余措施来确保机柜在维护或故障期间保持正常运行。随着机柜容量的增加，管理和维护机柜也会变得更加复杂。
因此，在确定机柜容量时，必须仔细权衡机柜容量和可用性之间的平衡。机柜容量必须足以满足服务器的需要，但不能太大以至于降低可用性或增加管理和维护的复杂性。
最佳实践
为了在机柜容量和可用性之间取得最佳平衡，可以遵循一些最佳实践。这些最佳实践包括：
- 使用高密度服务器以最大化机柜容量。
- 使用冗余服务器、电源和网络连接来提高可用性。
- 定期进行维护和测试以确保机柜正常运行。
- 制定灾难恢复计划以应对机柜故障。
结论
机柜容量和可用性是数据中心设计和管理中需要仔细平衡的两个重要因素。通过在机柜容量和可用性之间找到适当的平衡，数据中心可以既高效又可靠地运行。
机柜作为机房建设的必须品，我们该怎样去选择呢
在选择机柜时，首先需考虑的是类型和规格。
网络型机柜适合放置交换机、路由器等设备，其走线槽设计更为合理；而服务器型机柜则更适合放置服务器，其散热效果更好。
通过观察机柜门锁即可大致判断类型，服务器型机柜的门锁通常带有凹槽，而网络型机柜则带有把手。
购买时还需考虑机柜大小，根据机房空间和设备尺寸进行选择，以满足当前需求并留出一定的余量。
其次，设计与布局也至关重要。
合理的电源分配对于整个IT系统的可用性至关重要，需要特别注意机柜内配电系统的可靠性。
随着IT设备的日益小型化，机柜内部的设备安装密度增大，对配电系统提出了更高的要求。
机柜内部应尽量将电源靠近负载，减少故障点，同时支持远程监控和控制，实现智能化管理。
线缆布局方面，机柜应提供充足的线缆通道，确保线缆敷设方便、有序，减少布线干扰，同时便于快速定位故障。
散热性能同样重要。
机柜内部应具备良好的温度控制系统，避免设备过热或过冷，以确保高效运行。
选择具有全通风系列、配备风扇（保证使用寿命）以及在极端环境下安装独立空调或加热系统的机柜，可以有效提高散热效果。
机柜的架构布局也需合理，挡板应多且具有散热孔，固定线缆的铁皮应包边，以防止损坏线缆。
万向脚的设计也需考虑，虽然机柜通常不会轻易移动，但在必要时应能方便地移动。
质量与服务同样是关键因素。
选择质量可靠的机柜，板材要厚、喷漆要均匀，各种配件要齐全。
机柜内部应有足够的固定环来保护电缆，螺丝、螺母等小配件也要保证足够数量。
机柜内部的隔板、导轨、滑轨、走线槽、插座的精细程度和附件质量也是衡量标准机柜品质的重要指标。
售后服务同样重要，企业提供有效服务和全面设备保护方案，可为用户的安装、维护带来便利。
此外，还需考虑机柜的安全与兼容性。
功能齐全的机柜应提供各类门锁及防尘、防水或电子屏蔽等抗干扰性能，同时方便布线和管理。
兼容性方面，由于数据中心中会安装来自不同厂商的设备，因此机柜必须具备良好的兼容性。
如果机柜兼容性不佳，升级IT设备时原有机柜可能无法满足需求，导致不必要的成本耗费。
最后，性能与价格也是选择机柜时需考虑的因素。
应选择性价比高的机柜，避免因价格而牺牲重要特性。
尽管服务器及外设更换频繁，但优质的机柜却能使用很长时间。
在选择机柜时，需关注几个公认的性能指标，才能选择出性价比最高的设备。
优质的标准机柜应符合主流的安全规范，设备安装便捷稳固，配件丰富，以满足各种应用的需要。
技术人员在规划包含服务器、存储产品在内的数据中心时，应关注机柜、电源这些“细枝末节”，因为这些配套设施同样对系统的可靠性有着举足轻重的影响。
服务器机柜常见尺寸规格 服务器的应用层次有哪些
服务器机柜尺寸规格22U服务器机柜通常高度为1.2米，宽度为0.6米，深度为0.8米。
27U服务器机柜的高度为1.4米，其他尺寸规格包括32U、37U、42U和47U，高度分别为1.6米、1.8米、2米和2.2米，宽度和深度均为0.6米或0.8米。
22U服务器机柜适用于小型数据中心，而47U服务器机柜则适用于大型数据中心。
不同尺寸规格的服务器机柜可以根据实际需求进行选择。
服务器的应用层次服务器可以按照应用层次分为入门级、工作组级、部门级和企业级。
入门级服务器主要使用一块CPU，配置相应的内存和大容量IDE硬盘，适用于办公室型的中小型网络用户，可以满足文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。
工作组级服务器支持1至2个PⅢ处理器或单颗P4处理器，具备高可用性和易于维护的特点。
适用于中小企业提供Web、Mail等服务，也可用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设。
部门级服务器通常可以支持2至4个PⅢ Xeon处理器，具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。
适合中型企业作为数据中心、Web站点等应用。
企业级服务器属于高档服务器，普遍支持4至8个PⅢ Xeon或P4 Xeon处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计。
这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能，适合大型企业和重要行业用于提供ERP、电子商务、OA等服务。
服务器的分类/?
服务器(SERVER)发展到今天，适应各种不同功能、不同环境的服务器不断地出现，分类标准也多种多样。
1.按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。
入门级服务器入门级服务器通常只使用一块CPU，并根据需要配置相应的内存（如256MB）和大容量IDE硬盘，必要时也会采用IDE RAID（一种磁盘阵列技术，主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性）进行数据保护。
入门级服务器主要是针对基于Windows NT，NetWare等网络操作系统的用户，可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求，也可以在小范围内完成诸如E-mail、 Proxy 、DNS等服务。
对于一个小部门的办公需要而言，服务器的主要作用是完成文件和打印服务，文件和打印服务是服务器的最基本应用之一，对硬件的要求较低，一般采用单颗或双颗CPU的入门级服务器即可。
为了给打印机提供足够的打印缓冲区需要较大的内存，为了应付频繁和大量的文件存取要求有快速的硬盘子系统，而好的管理性能则可以提高服务器的使用效率。
工作组级服务器工作组级服务器一般支持1至2个PⅢ处理器或单颗P4（奔腾4）处理器，可支持大容量的ECC（一种内存技术，多用于服务器内存）内存，功能全面。
可管理性强、且易于维护，具备了小型服务器所必备的各种特性，如采用SCSI（一种总线接口技术）总线的I/O（输入/输出）系统，SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等，具有高可用性特性。
适用于为中小企业提供Web、Mail等服务，也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。
通常情况下，如果应用不复杂，例如没有大型的数据库需要管理，那么采用工作组级服务器就可以满足要求。
目前，国产服务器的质量已与国外著名品牌相差无几，特别是在中低端产品上，国产品牌的性价比具有更大的优势，中小企业可以考虑选择一些国内品牌的产品。
此外，HP等大厂商甚至推出了专门为中小企业定制的服务器。
但个别企业如果业务比较复杂，数据流量比较多，而且资金允许的情况下，也可以考虑选择部门级和企业级的服务器来作为其关键任务服务器。
目前HP、DELL、IBM、浪潮都是较不错的品牌。
部门级服务器部门级服务器通常可以支持2至4个PⅢ Xeon（至强）处理器，具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。
首先，集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。
此外，结合服务器管理软件，可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。
同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，可保护用户的投资。
目前，部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节。
适合中型企业（如金融、邮电等行业）作为数据中心、Web站点等应用。
企业级服务器企业级服务器属于高档服务器，普遍可支持4至8个PIII Xeon（至强）或P4 Xeon（至强）处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。
这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间，能在很大程度上保护用户的投资。
可作为大型企业级网络的数据库服务器。
目前，企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、证券、交通、邮电、通信等行业），可用于提供ERP（企业资源配置）、电子商务、OA（办公自动化）等服务。
如Dell的PowerEdge 4600服务器，标准配置为2.4GHz Intel Xeon处理器，最大支持12GB的内存。
此外，采用了Server Works GC-HE芯片组，支持2至4路Xeon处理器。
集成了RAID控制器并配备了128MB缓存，可以为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID，最大可以支持10个热插拔硬盘并提供730GB的磁盘存储空间。
由于是面向企业级应用，所在在可维护性以及冗余性能上有其独到的地方，例如配备了7个PCI-X插槽（其中6个支持热插拔），而且不需任何工具即可对冗余风扇、电源以及PCI-X进行安装和更换。
2.按服务器的处理器架构（也就是服务器CPU所采用的指令系统）划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
CISC架构服务器CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”，从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。
早期的桌面软件是按CISC设计的，并一直沿续到现在，所以，微处理器（CPU）厂商一直在走CISC的发展道路，包括Intel、AMD，还有其他一些现在已经更名的厂商，如TI（德州仪器）、Cyrix以及VIA（威盛）等。
在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。
顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。
CISC架构的服务器主要以IA-32架构（Intel Architecture,英特尔架构）为主，而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于NT平台的应用，那么服务器的选择基本上就定位于IA架构（CISC架构）的服务器。
如果企业的应用主要是基于Linux操作系统，那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。
如果应用必须是基于Solaris的，那么服务器只能选择SUN服务器。
如果应用基于AIX（IBM的Unix操作系统）的，那么只能选择IBM Unix服务器（RISC架构服务器）。
RISC架构服务器 RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”，中文即“精简指令集”，它的指令系统相对简单，它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。
目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU，特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。
在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq（康柏，即新惠普）公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。
VLIW架构服务器 VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的缩写，中文意思是“超长指令集架构”，VLIW架构采用了先进的EPIC（清晰并行指令）设计，我们也把这种构架叫做“IA-64架构”。
每时钟周期例如IA-64可运行20条指令，而CISC通常只能运行1-3条指令，RISC能运行4条指令，可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。
VLIW的最大优点是简化了处理器的结构，删除了处理器内部许多复杂的控制电路，这些电路通常是超标量芯片（CISC和RISC）协调并行工作时必须使用的，VLIW的结构简单，也能够使其芯片制造成本降低，价格低廉，能耗少，而且性能也要比超标量芯片高得多。
目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
3.按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。
通用型服务器 通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的、可以提供各种服务功能的服务器，当前大多数服务器是通用型服务器。
这类服务器因为不是专为某一功能而设计，所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要，服务器的结构就相对较为复杂，而且要求性能较高，当然在价格上也就更贵些。
专用型服务器 专用型（或称“功能型”）服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器。
在某些方面与通用型服务器不同。
如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的，在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。
光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。
FTP服务器主要用于在网上（包括Intranet和Internet）进行文件传输，这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O（输入/输出）带宽方面具有明显优势。
而E－mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具，硬盘容量要大等。
这些功能型的服务器的性能要求比较低，因为它只需要满足某些需要的功能应用即可，所以结构比较简单，采用单CPU结构即可；在稳定性、扩展性等方面要求不高，价格也便宜许多，相当于2台左右的高性能计算机价格。
HP的一款Web服务器HP access server，它采用的是PIII1.13Gbit/s左右的CPU，内存标准配置也只有128MB/256MB，与一台性能较好的普通计算机差不多，但在某些方它还是具有PC机无可替代的优势。
4.按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”，“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。
台式服务器 台式服务器也称为“塔式服务器”。
有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱，有的采用大容量的机箱，像个硕大的柜子。
低档服务器由于功能较弱，整个服务器的内部结构比较简单，所以机箱不大，都采用台式机箱结构。
这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式，立式机箱也属于台式机范围，目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
机架式服务器 机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机，有1U（1U=1.75英寸）、2U、4U等规格。
机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。
这种结构的多为功能型服务器。
对于信息服务企业（如ISP/ICP/ISV/IDC）而言，选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数，因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源，机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统，其机房的造价相当昂贵。
如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本，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（4.45cm高）、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。
机柜式服务器 在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业，则应采用具有完备的故障自修复能力的系统，关键部件应采用冗余措施，对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机，这样的系统可用性就可以得到很好的保证。
刀片式服务器刀片服务器是一种高可用高密度的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。
其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。
它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统，如Windows NT/2000、Linux、Solaris等等，类似于一个个独立的服务器。
在这种模式下，每一个主板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。
不过可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。
刀片服务器近几年才刚刚兴起，我国的用户数量还不是很多，以数据中心和科研机构为多。
但是由于符合未来计算模式的发展方向，国内外重要的服务器厂商Dell、HP、IBM、浪潮、联想、曙光等在国内都已纷纷推出了刀片式服务器产品。
当前市场上的刀片式服务器有两大类：一类主要为电信行业设计，接口标准和尺寸规格符合PICMG 1.x或2.x，未来还将推出符合PICMG 3.x的产品，采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容；另一类为通用计算设计，接口上可能采用了上述标准或厂商标准，但尺寸规格是厂商自定，注重性能价格比，目前属于这一类的产品居多。
