在上个世纪 70 年代末，公司开始在机柜中安装计算机；然而，由于多个供应商之间的设备不兼容，因此安装 很难。1984 年，国际电工委员会 (IEC) 通过了 IEC 297-3 标准，规定机柜的标准物理尺寸为 482.6 mm(19 in.)。其他如 EIA 310（美国电子工业协会）等标准进一步确立了机架式安装的电信和 IT 设备的标准。尽 管建立了这些标准，但是计算机工业的不断进步及其与电信行业的不断融合却带来了新的问题，即这些标准明 显滞后。本白皮书系统地阐述了对用户问题的识别和分类，并对下一代关键业务设施机柜系统的性质和特性进 行了深入分析。
APC第007号白皮书将探讨在当今数据中心内的机架式安装电信设备和 IT 设备相关的问题。相关的内容详见 APC 4 号白皮书："下一代数据中心的电源系统基本要求"一文侧重于解决相关供电的问题。APC 5 号白皮书："下一代数据中心冷却系统基本要求"一文侧重于从热量的角度探讨移除电源的问题。
我们采用对一些公司采访的方式对一些与关键业务设施有关的管理人员（如首席信息官 [CIO]、设施经理和IT 经理）进行了调查。我们对来自 90 多个不同组织的 150 多人进行了采访，其中包括《财富》1000 强的公司、政府、教育机构以及服务提供商。我们采访的客户大约有 50% 来自北美；20% 来自欧洲；30% 来自日本、太平洋地区、澳大利亚和亚洲 (JPAA) 地区。
本次为期一年的调查采用了"Voice of the Customer"（客户之音）这种方式，此方式以受访者对自由回答的问题所作的口头和/或书面的回答作为依据。通过这种方式，我们可以得到完全无客观影响的回答，即答案不 受任何限制或被问题本身的先入之见所束缚。在调查的过程中，为澄清含糊不清的回答，我们对某些问题进行了扩展和/或更改。
根据基本观点，我们对回答进行了分组，每一组衍生出一个与关键业务设施设计上的某个难题相对应的一个解决方案要求。这个过程确定了 18 个核心难题。然后，根据其主题，将这些核心难题进一步分为以下 5 个关键主题领域：
² 生命周期成本
² 可用性
² 可维护性/可维修性
² 易管理性
² 适应性/可扩充性
对于每一个主题领域，我们将难题、潜在的问题和机柜系统要求均列入表格。最优先考虑的问题列在每个主题下面的第一行。优先顺序是根据该问题被提及的次数，然后结合回答者所给出的优先顺序对次数进行加权确定的。
该调查发现，生命周期成本难题是最需迫切解决的问题，特别是对于那些来自各个组织的最高管理层的受访者来说。
调查还表明，服务器制造商销售的大部分机柜很少与其竞争对手的设备兼容。这一问题说明，大多数受访者都倾向于在数据中心或网络机房中统一采用一种机柜作为标准，以保持外观的整齐划一，并避免了了解不同机柜的麻烦。
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可用性难题
难题 潜在的问题 机柜系统要求 |
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向 IT 设备配送适当 的冷却气流 |
IT 设备体积缩小和功率密度增大造 成设备过早损坏。 服务器越来越薄、长度越来越长， 这就使同一机柜上可安装更多的服 务器，因而导致产生更多的热量， 同时需要的缆线也更多。 客户不知道自己目前使用的机柜是 否能够向设备配送适当的气流。 高密度安装的机柜前部上下温度差 可达 10°C (18°F)。这个影响是出乎 预料的，用户也无法解释造成这一 现象的原因。这将对单个的 IT 设备 造成无法预料的不良影响，并导致 超过温度梯度的设备过热而产生过 早损坏。 |
设计出色的门冲孔面积应该有 0.53548m2 (830 in.2) ，这样可以向 42U 机柜内的 IT 设备提供充足的"自然"通风气流。 缆线管理应该避免电源线和数据线妨碍 排出气流。 供应商应该利用 CFD（计算流体力学） 和环境空间参数验证自己的机柜设计的 冷却功效。 机柜和附件要高度密封，这样能够防止 高温排出空气回流到机柜前部区域，并 确保供应的冷空气温度场在机柜上下配 送均匀。 |
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向设备提供双电源 |
当今的 IT 设备可提供单个和冗余电 源供电，但是还没 有出现向机柜提 供电源冗余的产品。 |
能够通过简单配置机柜向单线或双线供 电 IT 设备均可提供双电源冗余配置。 |
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物理安全性 |
在设法满足冷却气 流、电源和数据 要求的同时，使机 柜内的关键设备 易于遭受恶意破坏 或人为错误的影 响。 |
在门内安装铰链和锁扣，以防止接触到 设备。 门 上应安装配备万能钥匙的特殊密码 锁，或者安装与建筑物安全系统集成的 电子锁。 侧面板应该扣住。 |
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防震能力 (UBC) |
位于美国第 4 地震带 (Zone 4) 的机柜 系统的设计不符合有关第 4 地震带 的通用建筑规范 (UBC)，而这些规范 旨在保护 IT 设备，因此该地区的设 备存在遭受灾难性损失的危险。 |
所有位于第 4 地震带的机柜必须符合 UBC 标准。 |
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最大限度地减少人 为错误 |
机柜纵深不够和空 间狭小，存在发 生人为错误的危险。 机柜配电盘使用性 能不可靠的电路 断路器，这可能会 造成负载断电并 制造另外一个故障源。 重新调整关键机柜 内的电路断路器 可能会进一步导致停机。 |
机柜纵深大一些，这样可以提供充足的工 作空间，并减少工作疲劳和视觉阻碍。 从 IT 机柜中移除电路断路器。 使用不带电路断路器的机柜配电盘，以提 高可靠性。 电路断路器应该容易接触到且位于面板 上，以避免进入关键 IT 机柜内进行操 作。 |
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