穿孔高架地板砖：气流优化指南

让我们面对现实吧。您在服务器、交换机和存储上花费了数百万美元，但您的数据中心听起来仍然像喷气发动机，而且您的设备过热。有什么问题吗？它通常就在您的脚下——高架地板砖。具体来说，是穿孔的。如果您没有正确安装这些瓷砖，您的冷却费用将会飙升，并且您的 IT 设备也会变慢。在本指南中，我将向您展示有关用于调节气流的穿孔高架地板砖所需了解的所有信息。让我们开始吧。

为什么您的数据中心感觉像桑拿房

您是否曾经走进服务器机房并感受到一阵热风？这并不好玩。大多数经理认为打开空调是解决方案。但这就像试图通过打开前门来给你的房子降温一样——你只是在浪费能源。穿孔高架地板砖是冷空气的守门人。他们从地板下抽取冷空气并将其引导到冷通道中。如果这些瓷砖选择或放置不当，空气就会通过电缆孔逸出，在未密封的接头周围泄漏，或者排出的压力很小，几乎无法到达服务器。我们需要解决这个问题。今天，我们将让您成为气流专家。

什么是穿孔高架地板砖？

简而言之，这些是带有孔的地板面板。它们取代了高架地板数据中心某些位置的实心面板。虽然实心面板可以阻挡冷空气，但这些面板可以让冷空气流向您的服务器。它们采用钢、铝或复合材料制成。关键不仅仅在于孔，还在于孔的图案。有的有圆孔；有的有圆孔。有些具有引导气流的倾斜通风口。但对于大多数数据中心来说，标准圆孔瓷砖就可以正常工作。如果没有这些瓷砖，您的服务器风扇将难以获得足够的空气。

孔的工作原理：穿孔率解释

让我们先了解一下技术。您会听到术语“开放面积百分比”——这只是总孔面积除以总瓷砖面积。例如，一块具有 25% 开放面积的瓷砖意味着 75% 的面积仍然是实心的。该数字影响气压和流量。挑战在于：低压孔太多 = 空气排出太慢。高压孔太少 = 空气像消防水带一样喷出，但没有覆盖足够的空间。这都是关于平衡的。您需要足够的阻力才能将空气均匀地传播到所有瓷砖，但又不能太大以至于您的冷却装置难以抵抗。

实心瓷砖与穿孔瓷砖：哪一个获胜？

实心瓷砖是无聊但可靠的瓷砖。他们密封地板。你在它们上面走，你在它们上面放架子。他们的工作是抑制冷空气。穿孔瓷砖则不同——它们的作用是将冷空气带上来。最大的错误？在没有设备的地方使用穿孔瓷砖。如果您在热通道中放置通风瓷砖，来自服务器的热空气将通过该孔直接向下流动并与下面的冷空气混合。那很糟糕。

简单的规则：除了服务器进气风扇前面的冷通道外，到处都使用实心瓷砖。

为什么修复气流很重要

忽视气流的代价是昂贵的。这不仅关系到更高的电费，还关系到服务器的使用寿命。温度每升高 10°C (18°F) 就会使硬件寿命缩短一半。穿孔瓷砖是您可以购买的最便宜的保险。当您正确放置和选择它们时，您实际上可以提高恒温器。是的，你没看错。如果气流管理得当，ASHRAE（冷却标准组织）现在建议更高的温度，通常为 75-80°F。这样可以节省大量冷却费用。因此，修复瓷砖不仅可以冷却您的设备，还可以冷却您的设备。它可以为您节省现金。

阻碍气流（并杀死硬件）的常见错误

我见过一些糟糕的设置。数据中心的每一块瓷砖都有洞——地板看起来像瑞士奶酪，下面没有气压。空气就坐在那里。更糟糕的是，我看到大捆电缆穿过地板上未密封的孔，让所有冷空气在到达该行的远端之前逸出。冬天你不会让窗户开着，那为什么要在架子下留洞呢？避免这些陷阱。

错误#1：使用错误的孔数

运行低密度存储但使用 56% 的开放磁贴？你正在用冷空气淹没该区域，但冷空气只是溢出而没有任何作用。另一方面，运行高热度的 AI 训练集群但使用廉价的 12% 开放瓷砖？您的设备缺乏空气。将瓷砖与热量相匹配。高热量=更多孔。低热量=更少的孔或实心瓷砖。

错误#2：忽略地板下的气压

地板下的空间是您的储气罐。如果您创建太多开口（多孔瓷砖+电缆孔+泄漏），压力就会下降。当压力下降时，空气速度减慢。缓慢的空气在到达服务器之前就会升温。你需要正向压力。一个简单的测试：拿一张纸巾。将其放在有孔的瓷砖上。会被吸下去吗？这很糟糕（负压）。它会爆炸并漂浮吗？那挺好的。它什么都不做吗？那是一个死区。

如何为您的机架选择合适的穿孔瓷砖

别担心——您不需要成为一名工程师。只需使用这个简单的公式：机架所需的空气总量 ÷ 机架前面的瓷砖数量 = 每块瓷砖所需的空气。大多数服务器制造商在其规格表中列出了所需的气流。将这些数字相加。然后检查瓷砖制造商的数据表。具有 25% 孔的标准瓷砖在常压下通常可提供 400-600 CFM。如果您的机架需要 1000 CFM，则需要两块这样的瓷砖或一块有 56% 孔的瓷砖。简单的数学计算可以节省您的设备。

第 1 步：测量冷却装置的空气输出量

在购买任何瓷砖之前，请先了解您正在使用什么。您的 CRAC 装置会推动特定量的空气。如果它总共只输出 10,000 CFM，您就无法安装 20 个每块都需要 1,000 CFM 的瓷砖 - 它们会缺乏空气。使用热像仪或风速计（风速计）检查地板上的气流。如果从当前瓷砖中排出的空气速度低于每分钟 300 英尺 (FPM)，则说明压力过低。在更换瓷砖之前，您需要密封泄漏或添加更多冷却装置。

第 2 步：将孔数量与热量水平相匹配

这是我的备忘单：

低热量（每个机架低于 2kW）：15-20% 多孔瓷砖

中火（每个机架 2-5kW）：25-35% 多孔瓷砖

高热（每个机架 5-10kW）：40-56% 多孔瓷砖

极热 (10kW+)：需要活动地板格栅或管道。不要尝试用基本孔来冷却 15kW，这就像使用花园软管来填充游泳池一样。

25%、35% 还是 56% 孔？买哪一款？

让我们看一下选项。大多数较旧的数据中心都表现良好，存在 25% 的漏洞。它提供良好的阻力，这意味着地板上的压力均匀。 35% 的孔是现代刀片服务器的最佳选择 — 它们可以让更多空气通过，而不会降低速度。 56% 的孔（称为“高流量”）几乎就像格栅一样，您可以直接透过它们看到。仅将它们用于“热点”，例如高密度计算行。谨慎使用它们，否则它们会窃取附近瓷砖上的所有空气。

25% 规则：低密度服务器行

我称之为“恰到好处”的瓷砖。孔不能太多，也不能太少。如果您有网络交换机、存储架或较旧的服务器，每个服务器的功耗约为 300W，则 25% 是完美的。它会产生背压，将空气均匀地推过冷通道中的所有瓷砖。你不会感受到强烈的冲击波——你会得到平稳、稳定的水流。这正是服务器粉丝想要的：持续、安静的冷空气流，而不是飓风。

56% 的野兽：高性能计算

现在来说说重型的东西。如果你有GPU集群、AI加速器或者密集的计算节点，25%会让它们窒息。您需要 56% 的多孔瓷砖。但警告：这些瓷砖大大减少了地板下的压力。您可能需要用良好的索环和刷条密封地板的其余部分。另外，不要将 56% 的图块放在 25% 的图块旁边。空气会冲过 56% 的孔，让 25% 的瓷砖完全死掉。将高热机架组合在一起，并为它们提供自己的“高流量区域”。

把那些有孔的瓷砖放在哪里

这就像游戏“行动”——只不过是用空气。仅将多孔瓷砖直接放置在服务器吸入空气的地方。那是冷通道。放置它们，使它们覆盖机架的前部。不要将它们放在机架背面（热通道）下方。不要将它们放在空旷的地方。请不要将它们放在没有风扇的大型 UPS 装置下 - 你只是在砖头上浪费冷空气。使用网格图案。如果您有一排 10 个机架，请在每个机架上放置 2 个带孔瓷砖，如果机架有中央电源板，则稍微交错放置。

热通道/冷通道遏制和多孔瓷砖

如果您添加了屏障来分隔热空气和冷空气，则规则会发生一些变化。在完全封闭的冷通道中，内部压力被限制。这意味着您通常可以使用孔较少的瓷砖，因为空气除了通过服务器之外无处可去。您可能会从 35% 的漏洞下降到 25%。但遏制措施会使泄漏变得更糟。在封闭的冷通道中，一块缺失的瓷砖就像一个破裂的气球——你所有的压力都会立即消失。保持密封。

为未来的 GPU 做好准备

让我们展望未来。下一代芯片变得越来越热，而不是越来越冷。而且他们的包裹越来越紧。预计未来3-5年内每个机架的机架功率将达到30kW-50kW。基本的多孔瓷砖是不够的。您可能需要完全放弃高架地板，转向液体冷却。但如果您在未来两年内坚持使用高架地板，请购买可调节的多孔瓷砖。它们有一个滑动通风口。您可以手动将开放区域从 0% 更改为 60%。因此，当您下个月添加新的 GPU 服务器时，您只需走过去，转动旋钮，即可获得更多气流。无需购买新瓷砖。

将您的地板视为淋浴喷头

如果您使用过廉价淋浴喷头，请举手。你打开它，水就会从每个孔中滴出来，但没有压力。你不能冲洗头发。那层地板上有太多有孔的瓷砖。现在想象一下一个好的淋浴喷头，带有大小合适的孔，可以产生强劲的喷雾。这是实心瓷砖和多孔瓷砖正确组合的地板。地板下面的空间就是你的水管。瓷砖是喷嘴。您需要强劲有力的喷雾（高速）到达架子顶部，而不是微弱的细雨。当您优化瓷砖时，您可以将数据中心从一个悲伤的洒水器变成服务器的强力清洗机。

结论：呼吸轻松，计算更加努力

我们成功了。您不再是气流的初学者。您现在知道，穿孔高架地板砖不仅仅是“带孔的地板”，它们还是精密工具。通过将孔数量（25%、35% 或 56%）与机架的热量水平相匹配、密封地板下的泄漏以及仅将这些瓷砖放置在冷通道中，您可以将 PUE（电源使用效率）降低 15% 或更多。

立即去检查您的数据中心。您在热通道中看到有孔的瓷砖吗？移动它。是否有一个实体块让 GPU 感到饥饿？交换一下吧

您的服务器将运行得更安静。您的空调运行频率将会降低。您的老板也会喜欢较低的电费。

现在去修复气流。你已经得到了这个。