高密度连接器（精选八篇）
高密度连接器 篇1
1 高传输速率需求
服务器虚拟化和网络汇聚是高速率网络发展的驱动力。服务器虚拟化把多个应用集成在一个服务器上, 提高了服务器的利用率, 从而减少了服务器的数量。虚拟化软件和多核处理器的技术增长提升了单个服务器所能支持的应用数量 (如图1所示) 。传统的每个服务器只支持一个应用, 其利用率为15%~20%, 虚拟服务器目前可以支持20~25个应用, 能够将利用率提升到80%~90%。预期在不远的将来, 虚拟服务器可以支持100个应用。在一个物理服务器上运行25个应用, 实际上相当于减少了24个单一应用的服务器, 大大降低了材料和能源的消耗。
每个服务器所支持的应用数量的增加产生了10G以上传输速率的需求。根据服务器的带宽需求, 一个8核处理器将驱动数十个Gbps的带宽, 这就要求有更高的服务器输入输出, 即要求高速网络构架的支持。图2是服务器连接速度的预测 (10G、40G、100G) , 预计在后续两年内, 10G系统会在服务器和网络交换机 (包括核心和边缘交换机) 得到迅速部署。
因为每个网络需要特定的电子设备和布线系统, 利用多网络的数据中心将面临着运行和维护方面的问题。以太网和光纤通道是典型的网络, 以太网为用户和计算机系统之间提供了LAN, 而光纤通道则提供了服务器和存储之间的连接, 形成一个存储区域网络 (SAN) 。在标准的做法中, 光纤通道和以太网会被组合应用, 即FCo E (Fibre Channel over Ethernet) 。FCo E仅仅是一种传输方式, 即光纤通道帧在服务器端被封装进以太网帧。服务器将光纤通道帧封装进以太网帧, 然后把他们送进以太网, 在接收端, 这些以太网帧将被解封装为光纤通道帧。这种组合网络利用低成本的以太网设备来传送以太网和光纤通道数据。表1提供了FCIA的FCo E传输速率的发展路标。10G FCo E利用串行双工光传输, 而40G/100G FCo E则需要并行光通道传输。
数据来源:Intel/Broadcom (2007年11月)
2 OM3和OM4光纤是数据中心的选择
OM3和OM4激光优化50/125µm多模光纤是数据中心光纤连接的最佳选择。由于多模光纤在串行或并行传输应用中, 只需要低成本的850nm光收发器, 对比单模光纤, 多模光纤有可观的优势。多模光纤的并行传输标准在2010年6月修正的IEEE 802.3ba40G/100G以太网标准中阐明。该标准指定并行光传输而非串行传输, 这是因为在标准制定时850nm VCSEL的调制技术的限制。OM3和OM4是标准中包含的仅有的多模光纤。该40G/100G标准没有针对UTP/STP铜缆的规范。
表2提供了OM3和OM4在以太网和光纤通道的标准传输距离。这些距离计算中, 除了OM4 40G/100G系统假定全部的接头损耗为1.0d B, 其他的系统都假定全部接头损耗为1.5d B。OM3和OM4完全有能力支持传统的和未来的传输速率要求, 预期可以为物理层提供15~20年的服务寿命。
3 高密度光连接
目前已经有配置的48 SFP+端口线路板的网络交换机产品的应用, 每个交换机子架使用超过1000芯的OM3/OM4光纤, 以支持10G双工光纤串行系统运行。未来的40G/100G交换机计划使用超过每子架4000芯光纤以支持并行光纤系统。网络设备的高光纤芯数要采用高密度的光缆和硬件解决方案以最大程度的利用空间和布线通道, 简化线缆管理以及到系统电子设备的连接。
弯曲性能为优化的OM3/OM4光纤提供了显著优化的光缆弯曲半径和更小的硬件组件, 从而实现数据中心的最高密度连接。对比传统的多模光纤, 弯曲性能优化的OM3/OM4光纤在4000芯以上的应用中, 使主干光缆的直径减少了15%~30%, 硬件配线面板的占用空间也相应减少。主干光缆直径的减少意味着更少的布线通道和空间, 也就提高了布线支架的使用率, 减少了安装材料的成本。
今天的数据中心需要安装高密度的12芯MPO OM3/OM4主干光缆, 这种光缆可以用于目前的双工光纤串行传输, 同时也可以有效迁移到未来的并行光传输系统, 即提供交换机设备和服务器网络接口之间的MPO接口连接。
康宁公司的Pretium EDGETM高密度模块化的4U和1U光纤配线架通过MPO/LC模块的使用, 可以很容易的支持双工光纤串行传输, 并简化到并行光传输的迁移。MPO/LC模块可以实现从主干光缆终端的12芯MPO接口到单工或双工光纤LC接头的转换。单工和双工跳线被用于系统设备端口和交叉配线面板之间的连接。在需要实现并行光传输时, MPO/LC模块可以很容易的移除并用MPO耦合器模块来代替。在收发器接口, 40G多模光纤传输使用12芯MPO, 100G多模光纤传输将使用24芯MPO接头。
Pretium EDGETM配线架集成了可以容纳MPO/LC模块的托盘。每个托盘有4个独立的MPO/LC模块, 便于移动、增加和改变。4U和1U的配线架分别有12个和2个托盘。4U的配线架通常用于连接高密度网络设备, 或者用于交叉连接。1U的配线架通常用于主干光缆到架顶边缘交换机的连接。从图3和图4可以看到配线架的设计, 表3、表4列出了配线架的容量。
MPO/LC分支跳线已经成为高端口数网络交换机连接的常用解决方案。分支跳线一端为MPO接头, 另一端则是单工或者双工LC接头。对比传统的双芯跳线, 分支跳线显著的减少了设备机柜中的线缆体积, 便于管理, 且提升了制冷效率。另外, 分支跳线也可以配置等差长度的管线支脚, 以适应网络设备线路板卡上不同接口位置所需的不同线缆长度。当迁移到并行光传输时, 只需移除分支跳线, 更换为适当的MPO跳线即可。
4 结束语
辣椒高密度高产栽培技术 篇2
辣椒是永乐镇大面积种植的主要蔬菜品种之一，年种植面积都在5万亩以上，随着生产技术的不断改进和提高，辣椒种植由以前的窄膜双行栽培模式逐渐被宽膜一膜四行高密度滴灌栽培模式所取代，由于采用宽膜(1.4~1.45米宽膜)高密度栽培，其增温、保墒、除草以及保苗(亩保苗株数由以往的1.0~1.2万株/亩提高到1.4~1.5万株/亩)效果显著提高，单产也由以往的156~175公斤/亩提高到现在的200~230公斤/亩(干椒)，现将辣椒宽膜高密度高产栽培技术总结如下:
一、土地选择
选择土壤较肥沃、疏松、透气性好、排水良好、盐碱轻、不重茬的地块，前茬以小麦、瓜类、豆类等作物的沙壤土为主。土壤无污染，远离喷农药多的作物种植。
二、品种选择
选择丰产性、适应性、抗病性、抗逆性良好的品种，干椒主要以“朝天椒”即遵椒一号或遵椒二号为主。
三、种子处理
1.将种子用10%磷酸三钠溶液浸种20分钟，或用福尔马林300倍液浸种30分钟，或1%高锰酸钾溶液浸种20分钟，捞出冲洗干净(防治病毒病)。
2.用55℃温水浸种30分钟;或将种子在冷水中预浸10~20小时，再用1%硫酸铜溶液浸种5分钟;或用50%多菌灵可湿性粉剂500倍液浸种1小时;洗净后晒干(防治疫病和炭疽病)。
3.用种子量0.3%的50%琥胶肥酸铜(DT)可湿性粉剂拌种;或用1%硫酸铜溶液浸种5分钟，捞出冲洗干净(防治软腐病和疮痂病)。
四、整地施肥
按照测土配方施肥技术要求，提倡秸秆还田，增施农家肥，氮、磷、钾合理配比，增施中微量元素肥料，依据施肥指导卡施肥用量进行合理施肥。
1.总施肥量
秋翻时每亩一次性施入腐熟的有机肥2~3吨、三料磷肥28~30公斤、硫酸钾复合肥8~10公斤;8公斤过磷酸钙做种肥，切地时撒入尿素5~8公斤;追施尿素35~40公斤、硫酸钾复合肥10公斤;或选用辣椒专用肥和配方肥同等养分含量施用，N:P:K应控制在1:0.6:0.3施肥比例。
2.整地
整地要求达到“齐、平、松、碎、净、墒”标准，入冬前机械平地，开春后耙地保墒，适墒时机力平耙复式作业，清除残膜和作物残枝。
3.化学除草
使用低毒低残留除草剂进行土壤处理，可选用的除草剂及用量:48%氟乐灵乳油，亩用量100~120毫升，33%二甲戊乐灵乳油亩用量150~180毫升。
五、适期早播 1、5厘米地温稳定在10℃以上时及时播种，正常年份适播期为3月20日至4月10日。播种使用一膜四行点播，采用1.45米地膜，一膜四行，膜上行距30+45+30厘米，交接行行距50~60厘米，株距10厘米以内，亩保苗1.4~1.5万株，每亩播种量500克以内，点播穴距10厘米;因辣椒种子小，出苗顶土能力差，播深1.5~2厘米，少覆土。
2.用膜下滴灌。铺膜铺滴灌带一次完成，滴灌地可于铺膜时在两个窄行中间加两根滴灌带，提高水的利用率，可节水、节肥、减少病害发生、提高品质和降低劳动强度。
六、田间管理
1.苗期管理
播后及时中耕，遇雨及时破除板结，膜间杂草及时中耕灭草，增温保墒，中耕次数视土壤板结及杂草发生情况而定，头水前中耕3~4次。
2.间定苗
苗出齐后，间除弱苗、病苗，缺苗处补栽苗1~2次;3~4片真叶时定苗，6月初结束;中等肥力地块每亩留苗1.5~1.6万株，肥力好的地块每亩留苗1.2~1.3万株。
3.灌水
膜下滴灌地块全生育期灌水9~10次，见花滴头水，以后每隔8~12天滴一次水，进入盛果期后7~10天滴一次水，提倡早晚滴水。
4.追肥
追肥以氮肥为主，配一定量的钾肥，滴水时随水分次追肥，掌握前轻后重的追肥原则，大量肥料应施用在开花座果期。
5.根外追肥
全生育期喷施叶面肥3~4次，苗期选用禾丰钾2000~3000倍液、磷钾动力800~1000倍液等促生长的叶面肥;盛花盛果期选用禾丰硼800~1000倍液和海绿素1000~1500倍液等防止落花落果。
七、病虫害防治
1.防治原则
以防为主，综合防治
2.病虫害种类
2.1虫害:主要有棉铃虫、红蜘蛛、地老虎等
2.2病害:主要有病毒病、炭疽病、疫病等
3.防治措施
以农业、物理和生物措施防治为主，化学防治配合;以生物农药为主，化学农药为辅。针对不同的病虫种类，有针对性地采取对路防治措施。具体防治办法根据辣田病虫害发生情况而定。
八、收获 1.鲜椒采摘
一般在充分着色完全成熟采收，根据市场需要灵活掌握。
2.干椒采摘
连接器需要定制和高可靠 篇3
M o l e x公司汽车事业部全球市场总监Mark R ettig:汽车安全性、导航和信息娱乐系统是汽车电子行业的主要发展趋势, 由于许多此类系统尚未标准化, 因此它们推动了对一系列定制互连解决方案的需求, 而最重要的要求是在通常严苛的环境中达到高可靠性。
在安全性方面, 先进驾驶辅助系统 (ADAS) 在中等和豪华汽车中变得越来越普遍, 自适应巡航控制、泊车辅助、前向碰撞警示、车道偏离警告和盲点检测推动了一个用于控制此类功能的汽车传感器市场。这些传感器包括摄像机、雷达系统、超声波和LIDAR。如果要这些系统能以100%的准确性和可靠性运行, 那么互连装置中的信号和电源完整性就是关键因素。
Molex提供用于现今复杂联网汽车的广泛互连解决方案, 在车身电子方面, Molex公司的Stac64™单孔、多孔和混合接头系统通过提供模块化外壳连接器, 能加快工程技术设计和缩短上市时间, 这些连接器用于将远程信息处理、导航、仪器仪表和其它电子车载应用中的接头集合在一起。
谈高密度电法数据处理 篇4
高密度电法是电测深和电剖面两种方法的组合, 在装置排列上一次可以完成纵横二维的勘探过程, 既能揭示地下某一深度水平岩性的变化, 又能提供岩性纵向的变化情况。由于它测点密度高, 另外在资料处理方面, 它采取的独特的方法起到了抑制随机干扰和消除人为误差的作用, 对旁侧的影响也给予了一定的抑制, 所以更能突出异常, 准确性和有效性有了很大的提高。
本文以温纳装置为例介绍高密度电法的数据处理过程及等级剖面图、等视电阻率剖面图的绘制方法。
1 高密度电法数据处理
(1) 求一剖面内所有极距的视电阻率的总平均值S总平
(i=1, 2, …n) 其中n为一剖面内所有极距的视电阻率的总个数。
(2) 求每个极距的视电阻率的平均值S单平
(i=1, 2, …m) 其中m为某一个极距的视电阻率值个数。
(3) 极距装置的装置系数K (L)
(4) 求某一极距有效电阻率值pj:
其中m为某一极距电阻率个数。把每个极距内相邻三点视电阻率值进行平均作为中间一点的有效电阻率值。则每个极距内有效电阻率值个数比视电阻率值个数少两个。
(5) 求标准差
其中n、m分别为一剖面内所有极距的视电阻率值的总个数和有效值总个数。
(6) 计算与有效电阻率值相对应的相对电阻率值Pr:
(7) 求出四个边界值D1、D2、D3、D4:
2 高密度电法成图
2.1 等级剖面图
2.1.1 划分等级
依据以上所求的四个边界值, 把数据处理的过程中得到的相对电阻率值Pr划分成一下五个等级;Pr<D1;D1≤Pr<D2;D2≤Pr<D3;D3≤Pr<D4;Pr>D4
2.1.2 绘制等级剖面图
把每个相对电阻率值Pr在其相应记录点位上用不同颜色或符号表示出来, 可进行彩色分级、灰度分级或符号分级。
2.2 等视电阻率剖面图
2.2.1 数据点网格化
由于高密度电法多在山区开展, 数据点是非规则的, 因此用自动联结建立三角网的方法相对简便一些。
在自动联结三角网时, 应尽可能将最靠近的三点构成三角形, 且确保每个三角形都是锐角三角形、或三边的长度近似相等, 避免出现过大的钝角或过小的锐角。
依据以上原则, 首先确定第一个三角形, 并记下每个顶点的坐标, 然后选取此三角形的任何一边往外扩展, 在扩展时位于第三点与扩展边同侧的点应被排除 (斜线部分的点为不能扩展的点) , 用直线判别正负区的原理可以实现这一要求。为了避免重复和交叉扩展, 依据三角形的任一边最多能被两个三角形公用的原则, 还要进行检查判断, 如果新三角形的任一边已经属于两相邻三角形的公用边, 则此三角形无效。
第一个三角形的第一条边扩展完成后, 转向其他两条边。重复上述扩展工作, 直至三条边都做完扩展工作, 就可以选择下一三角形进行扩展。那么什么时候才能终止扩展工作呢?可按下述原则进行:即在没有重复和交叉三角形成的条件下, 每个离散数据点都被用做形成三角形的顶点, 这样扩展工作即可结束, 也就建立了三角形控制网。
2.2.2 搜索等值点
2.2.2. 1 内插求等值点
对于三角形网中的每一个三角形的每一条边求取等值点, 并记录下每个点所包含的信息, 如所在的三角形编号、纵横坐标、等值点等。
2.2.2. 2 等值线的搜索
对于闭合等值线来说, 它一定位于制图区域内, 其任一等值点均可作为始点和终点;对于开曲线来说, 等值线一定开始于制图区域的边界, 又结束于边界, 所以起点等值点和终点等值点一定位于边界三角形的最外边上。
2.2.2. 3 等值点的追踪
由于按顺序排列的等值点只存在于相邻三角形中, 所以一个等值点既是某三角形的出点, 又是其相邻三角形的进点, 根据此原理可建立追踪算法;
(1) 对于开曲线, 先找出等值线的一个始点 (始点终点是相对的) ;对于闭曲线, 任一等值点可作为等值点的一个始点, 记录下始点。
(2) 把全部的等值点与始点进行比较, 如果某点满足于始点同属一个三角形或虽不属于同一三角形但所包含的其他信息相同的条件, 则记录下这一等值点, 对于闭合曲线, 为了避免重复使用等值点, 始点不能再作比较使用, 可以抹去。重复以上的过程, 一直追踪到边界等值点或始点为止。待追踪出全部等值线的所有等值点后, 再组成一个大数组。
2.2.3 等值线的走向
2.2.3. 1 离散数据点即为等值点的处理
如图所示, b、c两点为相邻两三角形的两个顶点, 同时又是同一等值线上的等值点。
当在三角形中内插等值点时, b、c两点就被两个三角形插值过, 也就是说bc这条边可能被等值线走过两次, 等值线将中断, 从而就引起混乱。为避免此问题的发生, 可对等值点的离散点加上一个足够小的数值予以修正。
2.2.3. 2 等值线中尖点的处理
在等值线追踪过程中, 可能会有两个相邻三角形使等值线形成尖点, 可用程序来消除尖点, 如在AutoCAD绘图系统中, 其本身提供的折线编辑命令既可以很灵活地消除尖点而又不影响绘图精度。
2.2.4 等值线的曲线拟合
等值线的曲线拟合一般采用三次样条函数拟合来实现。
2.2.4. 1 方法描述
对于平面上的n个点Pi (x i, y i) (i=1, 2, …, n) , 设f为这些点之间的三次样条插值函数, 并设Vi= (VxiViy) (i=1, 2, …, n) 是使f达到二阶导数连续的在Pi (i=1, 2, …, n) 处的切矢量。给定两点PO、Pl以及曲线在这两点的切矢量VO、Vl, 可唯一地确定一段三次参数曲线。假设平面上三次参数曲线段为;
任取曲线上两端点Pi (x i, y i) , Pi+l (xi+l, yi+l) , 由假设知, 过这两点的切矢量为Vl、Vi+l, 为了对切矢量进行控制, 引入参数, 则曲线段的端点条件为;
由 (1) 、 (2) 式可求出从而得到三次样条曲线方程。
2.2.4. 2 曲线拟合方法
从等值点的大数组里依次取出每个等值点数组, 由 (2) 式的端点条件求出ai (i=0, …, 3) , bi (i=0, …, 3) , 取λ=1, 求出代入公式 (3) 式即能求出拟合点。这样连接整条线的所有拟合点就得到了光滑的拟合曲线。
重复以上的过程直至完成全部的拟合工作。
运用以上方法开发的高密度电法数据处理及成图软件, 使繁琐复杂的数据处理变的简单、准确、可靠, 在解决相应的工程地质问题中得到广泛应用。
摘要：随着现代科技的高速发展, 物探方法在工程地质领域得到了广泛应用, 高密度电法在解决相应工程地质问题中发挥着越来越大的作用。由于采集到的高密度电法数据含有丰富的地质信息, 加上现代电脑技术在数据处理上的应用, 解释成果也更为准确可靠, 因此越来越受到关注和重视。高密度电法野外数据的采集已经实现自动化, 然而内业数据处理及成图却较为繁琐、复杂。本文以温纳装置为例, 介绍高密度电法的数据处理及成图过程、方法。
关键词：高密度,装置,网格化,成图,搜索,拟合
参考文献
[1]关治等.数值计算方法.清华大学出版社.1990年8月
异育银鲫高密度发花技术 篇5
发花 (夏花培育) 是指将鱼苗 (也称水花) 养至3cm左右全长的过程。通常, 在苗种生产的发花 (夏花培育) 过程中, 普遍放养苗 (水花) 的密度在10万~12万尾, 但随着养殖技术的发展, 此密度已不能满足生产的需求, 实际生产中发花 (夏花培育) 时苗 (水花) 的放养密度越来越高, 如何在高密度情况下做好发花 (夏花培育) 工作, 提高存活率, 对推动异育银鲫的养殖发展具有积极地意义。
1 池塘条件
鱼苗培育池面积1×667 m2~3×667 m2, 长方型、东西走向池塘为宜, 池埂坡比1∶2以上, 池底平坦, 淤泥约10~20 cm, 向阳通风, 靠近水源, 有方便、独立的进排水设施, 相互间不串、渗漏。
2 放养前的准备
在鱼苗放养前, 用生石灰干法或带水清塘, 用量75~150 kg/667 m2。一周后进水, 水深50~60 cm。进水时要进行严格过滤, 过滤网网目60目以上, 防止敌害生物及其他鱼类、鱼卵进入。进水后施放腐熟有机肥300 kg/667 m2左右, 培养水质。
3 水花放养
下苗前一天要拉1~2次网, 检查清池是否彻底, 同时清除蛙卵、杂物等。接着进行试水, 用一只网箱 (网目60目左右) 插在培育池中, 放少许鱼苗 (50尾以上) , 24 h后观察存活情况, 存活率在90%以上, 翌日即可放苗, 否则要推迟放养时间。鱼苗下池时间选择在晴好天气的8:00—9:00进行 (气温适宜) 。
鱼苗下池做到饱食下池, 操作方法:在池塘上风口离池岸1 m以上处插一只筛绢网箱 (网目60目以上) , 把需要放养的苗准确计数后放入网箱中, 投喂熟鸭蛋黄液, 用量每万尾苗0.5只熟蛋黄。10min后, 拆去网箱, 让鱼苗自行游入池中。整个过程动作要轻、快, 不可搅起浑水。放养密度40万~50万尾/667 m2。水花质量要求鱼苗来源清楚、品质纯正, 鉴别方法见表1。
4 生产管理
投饲较多采用泼黄豆浆, 即鱼苗下塘后泼浆, 一般鱼苗下塘5 d内, 每天用干黄豆3~4 kg/667 m2, 浸泡7~8 h后磨浆 (具体浸泡时间以黄豆中间凹槽变平为佳) , 分3~4次全池泼浆。泼洒时2人同时相向进行, 既要快速, 又要泼洒均匀。
5 d后, 每天用干黄豆5 kg/667 m2, 适当加入经浸泡过的菜饼或黄豆饼一起磨浆, 8:00—9:00和13:000—14:00各泼浆1次, 以后逐步减少黄豆的使用量。10 d后, 完全投喂经浸泡的菜饼或黄豆饼, 沿四周池边洒喂, 并逐步缩短投喂点的长度, 最终缩成2~3个投喂点, 进行定点投喂。每日用量约10~15 kg/667 m2, 根据鱼类生长、摄食、天气情况, 及时调整。
适时加水, 一般鱼苗下塘一星期左右, 加注新水20~30 cm。以后每隔3~6 d再注入新水1次, 每次10 cm, 最后水位达1m左右, 保持水体透明度在30 cm左右。
早、晚各巡塘1次。及时捞除池中杂物、残饵和蛙卵;观察鱼苗摄食及生长情况、控制水质、有无病害等, 以便及时采取有效措施。
高密度机柜散热策略分析与实现 篇6
在数据中心安装最新的IT设备,如刀片式服务器,有着众多的优点。但是,这些设备的能量消耗量每一机柜为现有机柜的2至5倍,即“高密度”机柜,高密度机柜的功率一般都超过5kW,相应的散热量也会加大,这一点已成为停机的潜在原因。为有效地避免设备故障和不明原因的速度缓慢,并延长设备的使用寿命,制定合理和优化的散热策略至关重要,以确保数据中心能够在其峰值效率下平稳运行。
本文首先分析了五种应对高密度机柜散热问题的策略,并总结了应用高密度计算的合理而且最佳的散热策略,最后,介绍了提高冷却效率和冷却能力以及提高现有数据中心密度的具体措施。
2 散热策略
应用高密度机柜的散热策略有五种基本方法:分散负载、基于规则的散热能力转借、辅助散热、设定专门的高密度区以及全房间制冷。下面依次对这些方法进行探讨。
2.1 分散负载
分散负载是目前数据中心采用高密度设备最常用的解决方法。其目的是将负载超过平均值的机柜中的服务器分散到多个机柜中,实现整个机房的电力和散热性能的负载平衡。
通过将设备分散安装在多个机柜中,任何一个机柜都可以不超出设计的功率密度,因此散热性能是可预测的。例如可以将1U服务器和刀片服务器分散配置在多个机柜中。在多个机柜中分散配置设备会使机柜内有相当大的未被利用的垂直空间。必须用隔板封填充这些空间,防止散热性能降低。随了散热外,其它一些因素也常常会要求高密度设备在多个机柜中分散安装。高密度配置下,为机柜提供所需的电力或数据可能不可行或不切实际,在高密度配置1U服务器的情况下,机器后部大量的线缆可能会严重阻碍空气的流通,甚至后门都无法关闭。因此,在必要的情况下,也需要将服务器等设备分散放置。
2.2 基于规则的散热能力转借
基于规则的散热能力转借这种解决方案,是希望通过采用一定的规则,来允许高密度机柜借用邻近的其它利用率不高的冷却能力。
数据中心中总有一些机柜的功耗相对比较低,其散热能力和回流能力利用率相对不高,这些机柜的散热能力可以让附近的其它机柜使用。此外,还可以采用一些更复杂的规则,使机柜能够为两倍于设计的平均功率值提供可靠和可预测的散热能力。可以通过以机柜级监控功耗来确定这些规则和措施。
2.3 辅助散热
辅助散热策略,是希望通过使用辅助散热设备为功率密度超过机柜设计平均值的机柜提供所需的散热能力。这种方法通常需要事先对计算机的安装进行规划,以便在需要的时间和地点利用辅助散热设备。
可以用多种方法对机柜进行辅助散热,包括:安装特制的地板砖或风扇增强机房专用空调对机柜的冷空气供应;安装特制的回流管道或风扇从机柜中排出热空气,使机器排出的热空气回流到机房专用空调系统;以及安装专门的机柜或机架式散热设备直接为机柜提供所需的散热能力等等。
2.4 设定专门的高密度区
设定专门的高密度区散热策略,是指在数据中心机房内设定一个有限的专门区域提供强散热能力,将高密度机柜限制在这一区域内。
应用这种散热策略,通常需要对高密度机柜部分以及将这些机柜隔离到一个特定区域的能力提前有所了解,在这些制约情况下能够达到最佳的空间利用率。当一个专门的高密度区被确定后,用户可以在这个区域采用专门的高密度技术,以便为该区域提供可预测的功率和散热密度。当功率密度超过每个机柜10kW时,由于气流的不可预测性,需要采用缩短散热系统和机柜间的气流路径的措施。该系统的关键运行原则就是通过封闭热通道来控制IT设备排出的所有热空气,然后立即用计算机机房空调系统对这些热空气进行冷却。控制热空气再加上较短的气流路径使得系统能够为很高的功率密度进行冷却,同时使得系统体现出高效率。
2.5 全房间制冷
全房间制冷,为机房内每个机柜提供期望达到的电力功率峰值和散热的能力。从概念上讲,这是最简单的解决方案,但并不实用,因为数据中心每个机柜的功率会有很大的不同,这种解决方案的结果会造成极大的浪费和极高的成本。此外,每个机柜的整体机柜功率密度超过6kW的数据中心进行设计需要极复杂的工程设计和分析。这种方法只有机房功率密度较低的情况下才是合理的。
3 最佳散热策略
结合数据中心高密度机柜的五种散热策略,综合考虑机房常见的安装情况,总结出以下四点应用高密度计算设备时优化散热的最佳实用策略。
1)忽略IT设备的物理体积,把关注的焦点放在功耗上。这是使占地面积和总体拥有成本最小化的有效途径。
2)对系统进行设计,使之允许以后安装辅助散热设备。这使得用户在以后需要的时候在所需的地方安装辅助散热设备,以应日后之需。
3)当部分高密度负载很高而且可预测时,在数据中心内设定一个专门的高密度区。当事先了解到需要设立一个高密度区而且分散负载不可行时采用这种措施。
4)确定政策和规则,这样可以根据机柜的位置和相邻的负载确定任何机柜允许使用的电力供应,并将不能按这些规则进行安装的设备分开。这样的设计能够减少热点,有助于确保散热的冗余性,同时提高系统的散热效率,降低电力损耗。
4 提高散热效率的具体措施
4.1 实施定期检查与维护
对数据中心的定期检查和维护,检查冷却基础设施的潜在问题,使其能够在最佳效率上运行。这些检查应该包括:检查计算机室空调单元,确保测量温度(供给和返回)和湿度的读数和设计值一致;检查冷却水/冷凝器回路的状况;测量地板通风孔的空气速度;机架内部的温度等等。
4.2 在机架中安装挡板
如果机架柜内存在着没有利用的纵向空间,则从设备流出的热空气可通过“短路”返回到设备的入口。这种没有控制的热空气循环造成了设备的不必要发热。对机架所有空白面板要用挡板填充以形成U型空间。安装挡板可以确保适当的气流,防止冷却空气绕过服务器上的入口,并防止热空气循环。使用没有挡板的机架会导致冷却不当,造成热损失。
4.3 清除下地板障碍物和密封地板
数据中心的高架地板用作分配管道或导管来作为冷却空气的路经,使冷却空气从机房空调单元流到机架前的带孔地板砖或地板栅栏。如果缆线从地板下经过,要确保有足够的空间,使得空气可以流到带孔砖或地板栅栏,为设备的冷却提供足够的风量。在理想情况下,电缆架应该是在地板下“上级水平”行走,使得“下级水平”能自由地作为冷却分配管道。
缺失的地板砖要及时补上,以消除任何缝隙。地板上缆线开孔是造成空气泄漏的主要原因。因此,对电缆的周围要进行密封。
4.4 实施热/冷通道布置
绝大多数机架安装服务器的设计为从前面吸入空气,从后面排出空气。如果机架都朝向一个方向,则第一排机架排出的热空气在通道中将和供应空气或室内空气相混合,然后进入到第二排机架的前面。图1显示的是在高架地板环境中的这种布置。由于空气连续通过各排机架,IT设备的入口空气注定是较热的。如果所有各排机柜的布置使得各个服务器的空气入口都朝向同一方向,则设备的功能难免会不正常。
最好的作法是使得“热”通道和“冷”通道设备交替成排布置,如图2所示。冷通道将包括地板栅栏在内,使得服务器的前面(空气入口)朝向冷通道。热空气将被排放到不含有地板栅栏的热通道中。这种热/冷通道布置也同样适用于普通地板环境。
4.5 对齐机房空调单元
机房空调单元的空气排放管必须正确对齐,以优化到地板栅栏的冷却空气路经。机房空调单元太靠近冷通道,将造成此通道的气流绕过地板通风孔。为使得沿通道的气流更好,机房空调单元应与热通道对齐。从常规考虑出发,会认为要将它们布置在冷通道中,以便为冷通道中的地板通风孔提供气流。但实践表明,在返回到机房空调入口时,热通道的热空气进入冷通道,造成热空气和冷空气相混,从而提高了机架前面(入口)供应空气的温度。因此,应该在安装机房空调单元时,要进行初步的流体动力学分析,正确摆放空调位置,提高散热效率。
4.6 管理地板通风孔
机架气流和机架布局是实现冷却性能最佳化的关键因素。然而,地板通风孔的位置如果不当,可造成冷空气在进入负载设备前和排放的热空气相混,降低散热效率。
设计送气通风孔的关键是要将其尽量靠近设备空气入口,并将冷空气保持在冷通道中。对下地板空气分配而言,这意味着要将通风砖仅限于冷通道中。高架分配系统可以和高架地板分配系统一样有效,但同样要注意的是,分配通风孔要位于冷通道的上面,通风孔要直接将空气向下排到冷通道中。无论是在高架系统还是在地板下系统,要关闭没有运行的设备处的通风孔,否则这些通风孔会造成返回到机房空调单元的空气温度偏低,从而加大空气减湿,导致机房空调的性能下降。
对位置不当的空气返回栅栏的分析可以暴露出主要的错误原因:由于工作人员感觉到某些通道热,某些通道冷,因此认为对这种状态要加以纠正,并将冷空气通风孔移到热通道,将热空气返回通风孔移到冷通道。设计良好的数据中心就是要实现将热空气和冷空气分开,即热通道就应该是热的。如果冷热空气混合起来,做会造成冷却性能下降,并增加系统的费用。
5 结束语
随着技术的发展及高性能计算机的不断引进,今后的机房建设逐步向着高度集中的方向发展,机房面积逐渐减小,单位面积功耗逐步增加。在数据中心机房中有效地应用高密度计算设备有多种解决方法。通过采用辅助散热系统、采用一些规则允许借用相邻的利用率不高的散热能力以及在多个机柜中分散负载,数据中心能够支持有限的安装高密度设备。
参考文献
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一种茶花夏季高密度扦插育苗方法 篇7
申请公布日:2016.05.18
申请人:陆道华
地址:222500江苏省连云港市灌南县花园乡花园村三组
发明人:陆道华
Int.Cl:A01G1/00(2006.01)I
高密度数据中心布线新技术 篇8
高密度的数据中心中, 传统的主干和水平链路配置 (如常见的每个EDA机柜接入24根双绞线或24芯光纤) 已经不能适应刀片式服务器及SAN存储设备的需求, 而由端口数量增加引起的机柜安装单元的占用又与昂贵的数据中心单位面积成本形成极大的矛盾。面对挑战, 大量新的布线技术应运而生, 如采用屏蔽铜缆系统提高线缆和连接硬件的安装密度, 采用刀片式跳线或者智能配线系统杜绝高密度环境跳接插拔误操作的可能性, 采用光纤预端接系统简化线缆布放和端口连接, 采用角型配线架减少水平理线架的数量, 采用机柜间垂直空间安装跳接端口等。下面, 我们来具体介绍一下这些应用。
1 适合高密度环境的Z-MAX屏蔽6A类铜缆布线解决方案
根据即将颁布的《数据中心通用布线》 (ISO/IEC 24764) 标准, 数据中心主干和水平铜缆系统应使用6A以上的线缆组成EA以上性能级别的布线系统。符合ISO/IEC11801-2002 Amendment 2及ANSI/TIA/EIA 568B.2-10等国际标准的6A类 (扩展6类) 布线产品, 专门针对下一代万兆以太网10GBase-T应用技术, 有效传输带宽达到500MHz以上, 可以在100m长度信道上支持传输10GBase-T应用, 并向下兼容超5类和6类布线系统的所有应用。但是6A系统因需考虑外来串扰的影响, 线缆外径和端口间距均较以前的布线类别有所增加, 无法顺应高密度数据中心的发展趋势。从目前市场上发布的万兆非屏蔽来看, 为了达到ANEXT的指标, 一般通过增加线缆外径以加大线缆之间的实际距离来实现, 但过粗的外径使得万兆非屏蔽需要更多、更大的管槽, 同时需要更大的弯曲半径, 而且万兆非屏蔽不可与5e类或6类混合在一个线槽或桥架里, 以免因为不同速率的信号传输影响ANEXT指标。而万兆屏蔽系统则没有这些捆绑或共享的安装限制, 其比万兆非屏蔽更细的线缆外径可以提高管槽的容积利用率, 降低对弯曲半径的要求, 高于非屏蔽20d B的ANEXT性能余量不仅提高了线路和端口的使用密度, 同时保证了信号传输的稳定高效。由于万兆屏蔽的屏蔽层与生俱来的特点解决了相邻线缆间的外来串扰影响, 其优异的外部串扰性能, 比非屏蔽的串扰性能要好上20d B, 从而无需进行该指标的现场测试, 而对万兆非屏蔽来说, 外部串扰ANEXT的现场测试却是不可缺少的。由于外部串扰需要考虑6包1的测试环境, 在实际布线工程中, 要求对每条非屏蔽链路都进行100%外部串扰测试是不切实际的。如图1所示。
另外, 由于数据中心的高密度, 还需要考虑散热和节能因素, 万兆屏蔽系统拥有更好的散热功能。TIA和ISO/IEC标准委员会的理论和实验数据显示:在同样的直流电穿过线对时, UTP非屏蔽系统会比F/UTP屏蔽系统升高两倍的温度。原因是因为金属屏蔽层的导电性和散热能力比起护套材料高很多。另外, 万兆屏蔽更细的外径也使得线缆占用空间大大减小, 增强了空气的流通性, 利于数据中心的散热和节能。
根据BSRIA发布的新闻稿, 在所有的数据中心被访问者中, 计划采用6类、6A类、7类的比例是差不多的, 但在选择10G铜缆链路的用户中, 有75%都计划采用屏蔽的布线解决方案。总而言之, 进入万兆应用领域以后, 屏蔽系统得益于更适合数据中心结构的较小的外径, 灵活的安装方式, 超越的ANEXT指标将逐渐成为铜缆的主流产品。
美国西蒙公司推出的Z-MAX 6A铜缆系统, 将1U的配线架安装密度提升到48口 (屏蔽和非屏蔽) 。Z-MAX系统基于革新技术, 如针对性矫正补偿电路、独特PCB插头设计和Zero-CrossTM端接方案、插座隔离结构、触点清洁和创新的PoE电弧分区技术等, 将连接装置的传输性能余量和机械可靠性提升到一个前所未有的高度, 并且适用于在各种无法预见的工作环境条件下工作。如图2所示。
另一个支持高密度趋势的工业革新是西蒙的BladePatch®刀片式快接跳线。它改变了传统RJ45接头的搭扣设计, 以一个专利的推拉锁机制, 通过对跳线两端接头尾部护套的推拉动作完成对跳线的插拔操作, 从而解决了原来靠手指压捏搭扣所引起的空间困扰。这种创新的推拉式RJ45设计, 使跳线可以更快的移动、增加和变更, 特别适合48端口的机架式交换机和插卡式交换模块。配合另一个专利的LockITTM技术, 还可以给每个BladePatch®刀片式快接跳线的插头端增加一个安全锁, 防止了未经授权的端口访问, 提高了数据中心的安全性和可靠性。
2 适合高密度布线的预端接即插即用光纤解决方案
光纤应用是数据中心的另一个热点, 基于FC的存储区域网络需要大量的光纤连接, 而新型的SAN导向器又把接口密度提升到1U 96芯, 刚刚颁布的IEEE HSSG 802.3ba标准详述了在光缆布线系统和高速互连组件上以8芯/20芯光纤支持40Gbps和100Gbps的以太网应用。在IEEE 802.3ba里规定了连接头须用MPO (美国西蒙采用的MTP, 是一种性能更高的MPO接头) 来传输40G和100G。在光纤类型的选择上, 规定只采用OM3、OM4或者单模光纤类型。OM3为40G/100G数据传输速率提供了100m的支持距离, OM4把支持距离延伸到150m。因为单模光纤本身固有的传输性能, 使得它在传输40G/100G时通常支持40km的长传输距离。目前, 服务器、高性能计算集群、刀片式服务器、SAN (储存区域网络) 、NAS (网络附加存储) 通常采用1G和10G以太网, 近两年10G的比例在迅速增长。服务器和计算集群的输入/输出带宽, 包括服务器流量的聚集, 使得40Gbps以太网接口的潜在市场变得非常大。
美国西蒙全系列的Plug and Play预端接光纤解决方案, 采用MTP连接器 (性能更高的MPO连接器) 和全新结构的小直径RazorcoreTM光缆, 完全能够满足小于79ns的延时要求。IEEE 802.3ba中明确指出OM3光缆传输40G/100G距离100m时的光纤通道链路损耗不应该大于1.9dB, (10G传输时, 300m的链路损耗不大于2.6dB) , 而西蒙公司的Plug and Play即插即用光纤解决方案 (如图3所示) 在标准配置的300m应用时, 最大链路损耗为0.75+0.75+3.5×0.3=2.55dB, 完全支持300m 10G的应用。
当升级到40G/100G应用时, 由于需要8芯或者20芯的光纤传输, 需要去掉双工跳线和即插即用模块, 代之以MTP RIC适配器面板和MTP跳线, 如图4所示, 这时最大光纤链路损耗仅仅为1.35dB (0.5+0.5+3.5×0.1=1.35dB) 。可以看出, 西蒙公司Plug and Play即插即用光纤解决方案能够支持比IEEE 802.3ba更长的距离, 完全能够满足40G/100G传输要求。
美国西蒙全系列的Plug and Play预端接光纤解决方案, 基于西蒙的XGLO®OM3、OM4多模光缆和MTP连接, 产品包括MTP即插即用模块, MTP到MTP的预端接光缆, MTP适配器面板, MTP到LC的预端接光缆, MTP到LC的扇出跳线等, 完全支持刚颁布的IEEE 802.3ba标准里详述的40Gbps和100Gbps的以太网应用。如图5所示。
西蒙即插即用模块的后部带有便捷的MTP连接头, 前端可提供多达24芯LC连接或12芯SC连接, 由工厂端接并经测试, 确保高性能。即插即用模块具有截面小, 耐用且重量轻的特点, 其梯型凹槽的外形设计, 使得可操作、可管理空间得到最优化。即使在高密度布线空间中, 也能令手指轻易碰触光纤跳线接头锁闩, 从而实现快速插拔跳线, 适用于标准西蒙光纤配线箱和西蒙VersaPOD垂直配线架。
西蒙即插即用预端接主干光缆把小直径的RazorCoreTM光缆与12芯MTP连接器相结合, 以便快捷地与即插即用模块或适配器面板连接集成, 有效地达到客户不同配置要求。该产品适用于从12～144芯光纤, 以12芯为一个单位增加量。
MTP适配器面板为MTP连接提供了一种操作简单的连接方法, 可用于MTP到MTP预端接延长光缆及MTP到LC预端接主干光缆和扇型跳线。适用于西蒙各类光纤配线箱和VersaPOD垂直配线架, 支持未来的40Gbps和100Gbps的应用。
西蒙MTP到LC混合型预端接主干光缆和扇出跳线把一端的12芯MTP连接器与另一端的双工LC连接器相连, 提供了一种快速安装方法的应用, 其中LC连接器能够直接安装到设备中。
3 适合高密度环境的布线管理解决方案
众所周知, 保持网络档案记录的完整准确对网络管理员来说至关重要, 这个文档应记录所有的工作站IP地址、配置路由、防火墙参数等。但是对一个由人工管理的物理层基础设施, 要达到这个要求并不容易。尤其是一些使用期限比较久的网络, 在经历了很多次移动、添加和变更 (MAC) 后, 已经无法保证文档记录和机房内的实际连接情况完全一致对应。这就使得系统的维护管理, 以及应对危机发生都变得十分低效而且困难。
在数据中心和电信领域里, 技术人员也会制造一些额外的风险, 当他们不小心拔下一些不该拔的插头。假设偶然断开的是一个VoIP交换机或一个关键服务器。就像最近在新闻里多次报道的那样, 如果一个存有关键信息的装置脱线了会有什么样的后果?网络管理员如何知道谁进入了网络?这些操作如何被记录下来?现在答案很明确:采用智能布线系统。
新一代的西蒙MapIT G2智能配线系统构造非常简单, 由带有大屏幕LCD图形显示的1U主控单元、带有图形化LCD和LEDs的智能铜缆和光缆的配线架, 以及一套智能软件组成。该系统具有高密度 (比一般的智能配线系统可节省多达89%的机架空间) , 电子元件运行温度更低, 通道空间最大化/增加空气流通, 能耗节省比一般的智能系统多至78%, 真正做到了绿色节能。采用西蒙MapIT G2智能配线系统, 能够帮助客户实时、自动地发现并监控网络端口连接, 并自动更新数据库, 提高信道和端口的利用率, 还可实现远程配线管理, 并改善IT人员的响应时间, 节省管理成本, 更好地保护IT资产。这种标准的智能布线系统, 毫无疑问是管理复杂网络系统的不二选择。无论您的网络处于何地, MapIT G2都可随时监控、管理、保护它。
3.1 监控
MapIT G2能够实现对整个公司物理层网络的监视和控制。通过集成功能强大的MapIT软件和创新的智能连接技术, MapIT可让您在任一联网电脑上, 或者在装有液晶显示屏的主控制器面板和智能配线架上即可获得详尽的端到端的网络视图, 帮助您实时监控每一个信道, 集中管理全球广泛分布的网络资产。另外, MapIT G2能够对任一物理层的移动、增加或变更做到自动实时更新, 确保数据库的准确性。并通过查看未使用的交换机端口或配线架端口, 优化网络资源的使用效能。
3.2 管理
MapIT G2具备多种物理层管理功能, 使得无论什么规模的网络都能运作顺畅, 防患于未然。做到在问题发生之前能预测, 问题发生后能快速解决的境界。MapIT G2的链路追踪功能能够快速定位信道故障, 极大地缩短响应时间。其简化的工作单处理流程确保各项任务顺利完成, 帮助网络系统发挥其最佳性能。
3.3 保护
MapIT G2能够追踪所有物理层改变 (例如未经授权的设备移动或者未经批准的设备连接) , 通过发送实时警报, 准确地告诉您何时何处发现不安全事件。并对所有网络事件保留一份检查日志, 遵循各种法规, 确保您的网络安全。MapIT G2还可以通过远程办公地点的网络实时监控来更好地管理远程站点。
机柜是数据中心中最重要的基础设施之一, 西蒙新型VersaPOD数据中心解决方案整合了可并列连接的数据中心机柜以及创新型高密度Zero-U垂直配线和布线管理技术, 具有高度的灵活性, 不仅提供了卓越的可接入性及散热效率, 而且增加了布线及设备的密度。
美国西蒙的VersaPOD拥有一系列支持铜缆及光纤配线的综合性Zero-U垂直配线架 (VPP) 。VPP可以在不消耗水平安装空间的情况下, 在两个并列连接的机柜之间的前部和/或后部垂直空间提供多达 (单面) 288个铜缆/864个光缆配线端口。通过释放机柜的水平空间, 可以获得更高的有源设备密度, 将整列所需机柜的数量最多减少20%, 并且节省出了有价值的数据中心地面空间。通过利用垂直安装导轨间的垂直空间, VPP提供了对有源设备的最佳配线, 减少了跳线连接距离以及跳线松弛引起的堵塞。每个VPP都可以延着导轨从其安装位置往前滑动, 这样进入VPP的后部区域就很容易, 方便了铜缆和光缆模块、预端接集束铜缆和光缆的安装以及拆除。退进的隐藏式转角门柱使得多个并列连接的机柜单元的前部和后部都能够进行无障碍布线。
下面这个案例是一个典型的数据中心机柜列, 包含了冗余交换机的双列头柜, 安装刀片服务器的设备机柜, 以及安装SAN的存储机柜。利用VersaPOD的垂直配线和管理功能, 设备配线区 (EDA) 所有的铜缆和光缆均端接在机柜间的垂直配线区域, 相比传统的安装方式节省了至少8U的水平安装空间, 而且安装的线缆全部利用了机柜之间的空间, 更重要的是不会阻碍设备机柜中的冷热气流流动, 有助于降低散热的能耗。如图6、图7所示。
