CN113412002A - 机柜、数据中心及其部署方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种机柜和数据中心及其部署方法。所述机柜包括：柜壳，内部形成有放置电子设备的容置空间；以及连接机构，设置在机柜上并用于阻隔装置的连接。本发明通过优化现有机柜、通道封闭形态，提高数据中心弹性部署灵活性、减少专有服务部署时的改造难度和工作量。

Description

机柜、数据中心及其部署方法

技术领域

本发明涉及网络基础设施领域，尤其涉及一种机柜、数据中心，及其部署方法。

背景技术

随着数据中心服务的发展，很多新的服务需求和形态应运而生。弹性数据中心是为客户提供一种设置于主站机房的专属数据中心，并且受到了越来越多用户的青睐。弹性数据中心除了常规的需求外，还需要能够按照客户要求提供专属机柜，比如客户需要6个机柜，那这6个机柜就需要与其他机柜进行物理隔离，而不应与其他机柜混合部署。

然而，现有数据中心大多采用大空间、共享冷池和热池的方式进行布置，并且通常是考虑混部而非专属需求。为了满足弹性数据中心的物理隔离需求，需要推翻现有部署，划分特定区域并进行改造和重新部署。

上述改造会需要投入大量人力物理，并且会导致现有机柜等基础设施的提前报废。

发明内容

有鉴于此，本发明通过优化现有机柜、通道封闭形态，提高数据中心弹性部署灵活性，减少专有服务部署时的改造难度和工作量。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于数据中心部署的机柜，包括：柜壳，内部形成有放置电子设备的容置空间；以及连接机构，设置在机柜上并用于阻隔装置的连接。

根据本发明的第二方面，提出了一种数据中心，包括：根据第二方面所述的机柜；以及阻隔装置，用于与机柜相连以阻隔机柜间的通道和/或间隙。

根据本发明的第三方面，提出了一种数据中心部署方法，包括：获取针对数据中心部署机柜的隔离设置信息；设置隔离节点；以及基于所述隔离设置信息，在选定的隔离节点之间设置阻隔装置。

由此，本发明可以在不减少机柜产出并保证运输与合规要求的情况下，按需适配多种场景。具体可以在机柜四角、待封闭通道之间分别设置可用于安装、固定物理隔离格笼的安装柱。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了数据中心的部署例。

图2示出了数据中心的机柜部署例。

图3示出了根据本发明的连接有安装柱的机柜的示意图。

图4示出了根据本发明一个实施例的数据中心部署方法的示意性流程图。

图5示出了根据本发明部署封闭隔离区域的一个例子。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了数据中心的部署例。图1可以看作是一个小型数据中心的布局示意图，也可以看作是一个大型数据中心的局部图。可以根据包含的机架(或机柜)数来确定数据中心规模。例如，小型数据中心可以指机架数小于100的数据中心，而大型数据中心可以指机架数超过500的数据中心。在一个更为详细的划分例中，可以对小型和大型数据进一步进行划分，例如可以将小型数据中心中机架数小于25的数据中心划分为微型数据中心；将大型数据中心中机架数介于100-500的数据中心划分为中型数据中心。

如图所示，数据中心1所在的空间内布置有多台机柜2，多台机柜可以共享如图所示的空调设备3，以满足机柜中装载的数据处理设备(例如，服务器)对温度和湿度的要求。在更为完备的数据中心内，还可以布置有用于将冷热气流隔离，避免冷气流在经过服务器之前与热气流交换的冷池和/或热池。

现有数据中心大多采用大空间、共享冷池和热池的方式进行布置，并且通常是考虑混部而非专属需求。随着数据中心服务的发展，很多新的服务需求和形态应运而生。弹性数据中心是为客户提供一种设置于主站机房的专属数据中心，并且受到了越来越多用户的青睐。弹性数据中心除了常规的需求外，还需要能够按照客户要求提供专属机柜，比如客户需要6个机柜，那这6个机柜就需要与其他机柜进行物理隔离，而不应与其他机柜混合部署。

为了满足弹性数据中心的物理隔离需求，需要推翻现有部署，划分特定区域并进行改造和重新部署。上述改造会需要投入大量人力物理，并且会导致现有机柜、冷池和热池等基础设施的提前报废。

为此，本发明提出了一种新的机柜，以及根据所述机柜实现的数据中心部署方案，通过优化现有机柜、通道封闭形态，提高数据中心弹性部署灵活性、减少改造难度和工作量的方法。

图2示出了数据中心的机柜部署例。在大型数据中心中，可以将机柜按列排列，例如，图中示出了四列机柜。各列机柜中间形成通道，例如，方便数据中心维护人员的各类操作和处理。每列中的机柜可以按一定方式结合，例如图中的两两结合，并且两两结合的机柜之间可以留有一定的间隙以方便散热等部署需求。应该理解的是，在其他实施例中，各列中的机柜也可以是例如三个甚至更多个一组，并且每列中各机柜组之间的间隙可以足够宽以形成通道。本发明对此不做限制。

在如图2所示的现有机柜部署下，为了例如在不移动现有机柜(从而避免对现有冷热池等设备的改动)的情况下，完成对属于专有服务机柜的物理隔离，本发明需要一种具有新颖结构的机柜。

本发明可以实现为一种用于数据中心部署的机柜，包括：柜壳，内部形成有放置计算设备的容置空间；以及连接机构，设置在机柜上并用于阻隔装置的连接。在本发明中，“阻隔装置”可以指代用于阻隔普通人随便进入封闭区域的装置，通常为竖直方向上的墙面或挡板。如图2所示，在通道和间隔的宽度相差明显时，可以采用不同的装置组合来应对通道和间隔的不同阻隔需求。

在一个实施例中，机柜可以包括：可拆卸的独立安装装置，包括用于与所述机柜相连接的安装机构，以及用于与阻隔装置连接的固定机构。图3示出了根据本发明的连接有安装柱的机柜的示意图。图中的安装柱对应于如上的可拆卸独立安装装置，其通过未示出的安装机构，与机构上的连接机构(例如，机柜上的安装孔等)相连接，以完成与机柜的固定。进一步地，该安装柱上可以设置有用于与阻隔装置连接的固定机构。

机柜的连接机构可以是在机柜四角设置的、用于连接的机构。在一个实施例中，所述连接机构被布置在机柜的四角。

在某些实施例中，连接机构可以包括安装孔或是安装卡槽，以方便安装柱的安装。安装柱上可以设置有与机柜四角连接机构相配合的卡接或是固定机构，以方便与机柜的连接。另外，安装柱上还可以包括用于连接阻隔装置的机构，例如，针对阻隔装置的安装孔或卡槽等。阻隔装置可以是具备通风功能的格笼，从而在阻隔人员对通道的物理进出的同时保证通风。

在机柜之间的间隔宽度较窄时，所述连接机构可以进一步用于与相邻机柜的连接机构相连接，以连接所述相邻机柜。作为替换或者补充，上述安装柱可用作封闭机柜间间隙的阻隔装置。此时，安装柱可以在多个柱面上设置安装机构，以便同时与两个机柜的连接机柜相连。在一个优选实施例中，安装柱上的安装机构和固定机构可以如上所述具有相同(或是兼容)的结构(例如，安装孔或卡槽等)，以根据需求，连接阻隔装置或是机柜的连接机构。

本发明还可以实现为一种数据中心，包括：如上所述的机柜；以及阻隔装置，用于与机柜相连以阻隔机柜间的通道和/或间隙。

阻隔装置可以包括如下至少一项：在竖直方向上阻断通行的格笼；以及能够开启和关闭的阻隔门。所述格笼可以包括：用于封闭机柜列间通道的宽型隔笼；以及用于封闭机柜间间隙的窄型隔笼。在某些实施例中，可以直接使用安装柱用作封闭机柜间间隙的窄型隔笼。另外，数据中心还可以配备有用于固定所述安装柱的顶面和/或底面。

如前所述，安装柱在某些实施例中可以看作是机柜的可拆卸配件。而在其他实施例中，安装柱则可以被看作是独立与机柜的配件。此时，数据中心还可以包括安装柱，后者包括用于与所述机柜相连接的安装机构，以及用于与阻隔装置连接的固定机构。

实施本发明的数据中心可以是布置有上百、甚至上千机柜的大型数据中心。在其他实施例中，数据中心也可以是布置有几个或几十个机柜的是边缘计算数据中心。

在数据中心配备了本发明所述的机构之后，还可以进行进一步的部署来实现专有服务机架的隔离。为此，本发明还可以实现为一种数据中心部署方法。

图4示出了根据本发明一个实施例的数据中心部署方法的示意性流程图。在步骤S410，获取针对数据中心部署机柜的隔离设置信息。在步骤S420，设置隔离节点。在步骤S430，基于所述隔离设置信息，在选定的隔离节点之间设置阻隔装置。由此，通过隔离节点和阻隔装置配合，能够对目标机柜进行灵活组合，从而满足例如专有云等机柜物理隔离的需求。

如前所述，在如图2所示的现有机柜部署下，为了例如在不移动现有机柜(从而避免对现有冷热池等设备的改动)的情况下，完成对属于专有服务机柜的物理隔离，首先需要获取隔离设置信息。

为了获取隔离设置信息，需要首先获取数据中心部署机柜的拓扑信息，例如，图2所示各机柜的行列位置信息，以及每个机柜的唯一ID。随后，可以获取机柜所属的专有云服务信息，例如，获取支持某一专有云的机柜ID。随后，可以基于所述专业云服务信息选择要隔离的机柜。例如，专有云服务信息指出，图3左侧两列机柜属于需要隔离的专有云服务A。于是，可以基于要隔离的机柜和所述拓扑信息，生成所述隔离设置信息。

在某些实施例中，隔离设置信息用于确定需要隔离设置的机柜本身，例如，图2左侧两列机柜。在其他实施例中，隔离设置信息还能够确定需要隔离设置的机柜的具体隔离方式，例如，如何设置阻隔装置进行物理隔离。

在本发明中，“阻隔装置”是用于阻隔普通人随便进入封闭区域的装置，通常为竖直方向上的墙面或挡板。“隔离节点”则可指代用于固定阻隔装置的物理机构。在图2所示的平面示意图中，“隔离节点”通常以“点”表示，“阻隔装置”则通常以“线”来表示。

在某些实施例中，隔离节点(即，用于固定的物理机构)可以包括机柜，例如设置在机柜上连接机构，不需要单独设置。作为替换或是补充，隔离节点可以是需要独立设置的物理机构。为此，设置隔离节点还可以包括：基于所述隔离设置信息，设置所述隔离节点。此独立设置的隔离节点可以与机柜相连，以保证安装阻隔装置后的固定性。在机柜外侧还配备有更大设备，例如，高于机柜高度且固定的通道设备时，隔离节点也可以与通道设备相连接。

具体地，隔离节点可以包括用于固定所述阻隔装置以封闭通道的固定装置。作为替换或是补充，隔离节点可以包括用于固定所述阻隔装置以封闭机柜间隙的固定装置。如图2所示，通道和间隔的宽度相差明显时，可以采用不同的隔离节点和阻隔装置应对通道和间隔的不同阻隔需求。

应该理解的是，为了应对不同的隔离需求，例如对宽度相差明显的通道和间隔的隔离需求，隔离节点可以包括如下至少一项：用于安装阻隔装置的独立连接装置；以及设置在机柜上的阻隔装置连接机构。优选地，可以将所述连接装置与连接结构相连接，以使得与所述连接结构所在机柜向固定的所述连接装置用作隔离节点。进一步地，机柜上的连接机构还可以起到机柜连接作用，为此可以基于相邻机柜上的所述连接机构，连接所述相邻机柜。

如上所述，“阻隔装置”是用于阻隔普通人随便进入封闭区域的装置，通常为竖直方向上的墙面或挡板。在一个实施例中，阻隔装置可以包括：在竖直方向上阻断通行的格笼。例如，两侧分别与一个隔离节点固定，与机柜等高或接近登高的一片格笼，或是在竖直方向拼接的两片或多片格笼。在一个实施例中，阻隔装置还可以包括：能够开启和关闭的阻隔门。

为此，可以基于所述隔离设置信息，在选定的一组和多组隔离节点之间设置所述格笼；以及基于所述隔离设置信息，在选定的另一组和多组隔离节点之间设置所述阻隔门，由此组成能够出入的封闭隔离区域。

图5示出了根据本发明部署封闭隔离区域的一个例子。如前所述，例如，专有服务信息指出，图2左侧两列机柜属于需要隔离的专有服务A，并为此基于要隔离的机柜和所述拓扑信息，生成所述隔离设置信息。如图5所示，为了在不移动现有机柜位置，且不更改现有冷池、热池设置，并将对空气流动场的影响降到最低，可以在需要连接阻隔装置的位置两端设置安装柱。上述安装柱可以对应于如上所述的独立连接装置。进一步地，该安装柱可以通过连接机构与机柜固定，从而确保阻隔装置与机柜的固定。作为替换或者补充，该安装柱可以与地面或是天花板固定，例如，机柜可以配有伸出的底面，用于安装柱的安装。在其他实施例中，数据中心的地面或是天花板上可以具有用于固定安装柱的机构。

连接机构可以是在机柜四角设置的、用于连接的机构。在某些实施例中，连接机构可以包括安装孔或是安装卡槽，以方便安装柱的安装。安装柱上可以设置有与机柜四角连接机构相配合的卡接或是固定机构，以方便与机柜的连接。另外，安装柱上还可以包括用于连接阻隔装置的机构，例如，针对阻隔装置的安装孔或卡槽等。阻隔装置可以是具备通风功能的格笼，从而在阻隔人员对通道的物理进出的同时保证通风。

连接机构除了用于连接安装柱之外，还可以用于相邻机柜的连接。相邻机柜的连接机构可以直接卡接或经由其他连接部件进行连接。如图所示，相邻机柜邻接面两个角的连接机构可以连接，以使得相邻机柜构成机柜组。在其他实施例中，也可以在机柜正面和背面两侧增设更多的连接机构，以方便对更长格笼的固定(或补充固定)，或是安装柱的安装。

如前所述，机柜组之间的间隔可以通过连接机构之间窄格笼的设置而封闭。在图5的示例中，机柜组之间的间隔可以通过连接机构之间安装柱的设置而封闭。在此，安装柱本身可以起到封闭窄缝(例如，机构组之间间隙)的功能。

进一步地，在通道的一侧安装格笼进行封闭后，可以在另一侧安装方便进出的阻隔门。阻隔门可以使用钥匙、密码或指纹锁进出，以方便相关人员对封闭空间内专有服务计算设备的操作。

为此，在经由上述部署之后，本发明的数据中心就可被划分为第一区域和第二区域。第一区域包括容纳多个第一计算装置的第一机柜，并且用于为多个第一客户端提供公共计算服务。第二区域可以包括容纳多个第二计算装置的第二机柜，并且用于为多个第二客户端提供定向计算服务。具体地，该第二区域可以是是如图5所示被第二机柜和阻隔装置所阻隔的封闭空间。在优选的实施例中，可以对多个定向计算服务提供各自的专有隔离区域，此时可以在数据中心内隔离出多个第二区域。

例如，数据中心A是具有1000个机柜的大型数据中心，用于为客户提供云存储服务。起初，数据中心A提供的是针对非特定用户的公共存储服务，因此数据中心中的机柜无需被间隔部署。

随后，企业B租用了数据心A的六台机柜，并要求该六台机柜为其提供专用的云存储服务。此时，可以采用本发明的机柜并进行隔离部署，从而获得封闭的六机柜空间(对应于如上的第二区域)。同时其他机柜(994个机柜)保持开放。

随后，企业C可以租用数据中心A的另外十台机柜，并要求该十台机柜为其提供专用的云存储服务。此时，可以采用本发明的机柜并进行隔离部署，从而获得封闭的十机柜空间(同样对应于如上的第二区域)。同时其他机柜(984个机柜)保持开放。

随着定向服务的推广，可以持续在数据中心A中如本发明所述的隔离部署出新的第二区域用于为新的客户提供定向存储服务，并且可以在客户不再租用特定机柜时拆除上述隔离部署。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的数据中心部署方案，以及相应配备的机柜和数据中心。本方法通过优化机柜、通道封闭形态，提高数据中心弹性部署灵活性、减少改造难度和工作量。该方法可以在不减少机柜产出并保证运输与合规要求的情况下，按需适配多种场景。可以在机柜前后左右、待封闭通道之间分别设置可用于安装、固定物理隔离格笼的安装柱。安装柱分别与机柜和通道封闭等高或更高，安装柱上可以设有一个或多个可与格笼联结固定的安装孔或安装扣。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (20)

1.一种用于数据中心部署的机柜，包括：

柜壳，内部形成有放置计算设备的容置空间；以及

连接机构，设置在机柜上并用于阻隔装置的连接。

2.如权利要求1所述的机柜，其中，所述连接机构被布置在机柜的四角。

3.如权利要求1所述的机柜，其中，所述连接机构进一步用于与相邻机柜的连接机构相连接，以连接所述相邻机柜。

4.如权利要求1所述的机柜，还包括：

可拆卸的独立安装装置，包括用于与所述机柜相连接的安装机构，以及用于与阻隔装置连接的固定机构。

5.如权利要求4所述的机柜，其中，所述机柜经由所述连接机构与所述独立安装装置的安装结构相连接。

6.如权利要求4所述的机柜，其中，所述独立安装装置包括安装柱，并且所述安装柱用作封闭机柜间间隙的阻隔装置。

7.一种数据中心，包括：

根据权利要求1-6任一项所述的机柜；以及

阻隔装置，用于与机柜相连以阻隔机柜间的通道和/或间隙。

8.如权利要求7所述的数据中心，其中，所述阻隔装置包括如下至少一项：

在竖直方向上阻断通行的格笼；以及

能够开启和关闭的阻隔门。

9.如权利要求8所述的数据中心，其中，所述格笼包括：

用于封闭机柜列间通道的宽型隔笼；以及

用于封闭机柜间间隙的窄型隔笼。

10.如权利要求7所述的数据中心，还包括：

安装柱，包括用于与所述机柜相连接的安装机构，以及用于与阻隔装置连接的固定机构。

11.如权利要求10所述的数据中心，还包括：

用于固定所述安装柱的顶面和/或底面。

12.如权利要求7所述的数据中心，其中，所述数据中心包括如下至少一项：

边缘计算数据中心；以及

布置有一百个以上机柜的大型数据中心。

13.如权利要求7所述的数据中心，其中，所述数据中心包括第一区域和第二区域，其中，

所述第一区域包括容纳多个第一计算装置的第一机柜，并且用于为多个第一客户端提供公共计算服务；

所述第二区域包括容纳多个第二计算装置的第二机柜，并且用于为多个第二客户端提供定向计算服务，

其中，所述第二区域是被所述第二机柜和所述阻隔装置所阻隔的封闭空间。

14.一种数据中心部署方法，包括：

获取针对数据中心部署机柜的隔离设置信息；

设置隔离节点；以及

基于所述隔离设置信息，在选定的隔离节点之间设置阻隔装置。

15.如权利要求14所述的方法，其中，获取针对数据中心部署机柜的隔离设置信息；

获取数据中心部署机柜的拓扑信息；

获取机柜所属的专有服务信息；以及

基于所述专业服务信息选择要隔离的机柜；以及

基于要隔离的机柜和所述拓扑信息，生成所述隔离设置信息。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述隔离节点包括如下至少一项：

用于安装阻隔装置的独立连接装置；以及

设置在机柜上的阻隔装置连接机构。

17.如权利要求16所述的方法，其中，设置隔离节点还包括：

将所述连接装置与连接结构相连接，以使得与所述连接结构所在机柜向固定的所述连接装置用作隔离节点。

18.如权利要求16所述的方法，还包括：

基于相邻机柜上的所述连接机构，连接所述相邻机柜。

19.如权利要求14所述的方法，其中，所述阻隔装置包括：

在竖直方向上阻断通行的格笼；以及

能够开启和关闭的阻隔门。

20.如权利要求19所述的方法，其中，基于所述隔离设置信息，在选定的隔离节点之间设置阻隔装置包括：

基于所述隔离设置信息，在选定的一组和多组隔离节点之间设置所述格笼；以及

基于所述隔离设置信息，在选定的另一组和多组隔离节点之间设置所述阻隔门，以组成能够出入的封闭隔离区域。

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