實現(xiàn)最佳散熱的散熱設計

　　散熱設計是電信級路由平臺的一個重要方面，但是往往不受重視。這是一個網絡運營商所不能承受的疏忽

　　散熱決定最大系統(tǒng)容量與端口密度。系統(tǒng)設計必須從最底層做起，定義在哪里部署可提供覆蓋所有部件的持續(xù)和可靠的冷卻功能。

　　散熱設計的必要元素是什么？

　　針對空氣運動進行特殊空間設計的機框高度、槽寬

　　為提供最大氣流而優(yōu)化的進氣區(qū)域

　　將空氣前后左右均勻分布的空氣引導裝置

　　確保每槽相等的空氣流的阻抗板

　　確保安靜高效制冷的先進風扇技術

　　提拉空氣使氣流通過所有底架部件的“抽取”空氣流設計

　　從底架的冷卻通道側抽取而獲得冷卻空氣

　　冷/熱通道的分離

　　在NOC中 “冷”和“熱”通道的清晰布局提供一個最優(yōu)散熱設計的機會。冷卻通道用于在系統(tǒng)的冷卻入口提供冷空氣，而散熱通道允許熱排散而不影響周邊設備的冷空氣道。設計合理的路由設備將保持一個清晰的冷熱分離通道分離；只從冷卻通道獲取空氣而從散熱通道排出熱空氣。

圖2 7950 XRS的冷/熱通道分離

　　冷卻區(qū)

　　核心路由器可以分為一個或更多的冷卻區(qū)，但多個冷卻區(qū)將導致不必要的復雜性。需要更多的風扇對每個區(qū)域制冷，并需要更多的空氣過濾器。如果設計得當， 即使一個滿架的核心路由器也可以只有一個制冷區(qū)。

　　“抽取”氣流實現(xiàn)有效制冷

　　“抽取”氣流設計對核心路由器實現(xiàn)高效和持續(xù)制冷必不可少。系統(tǒng)的氣流創(chuàng)造貫穿系統(tǒng)的真空，保證所有部件適當散熱并沒有熱點出現(xiàn)。一種方法是用從前到后， 從一側到另一側的大量且分離的氣流。這允許分離且均衡的氣流流過所有部件， 且沒有湍流。引導空氣在所有部件上平均分布冷空氣可以優(yōu)化和提升冷卻效率。

　　應避免“推進”氣流設計。在高性能通信設備中，很少發(fā)現(xiàn)在“推進”風扇和線卡間需要一個額外的大區(qū)域。額外增加的區(qū)域允許空氣流從多個風扇匯聚到單一的空氣流。沒有預匯聚，風扇產生的湍流將進入卡籠區(qū)域并造成熱點、空氣在器件中的循環(huán)和有害的空氣流。

　　高效的風扇設計和主動控制

　　最佳的實用設計提供了1+1冗余雙風扇盤，并 針對每個風扇提供專用的可編程控制器實現(xiàn)小顆粒速度增加。通過主動控制風扇速度，可以適應系統(tǒng)部件的不同熱特性，并在系統(tǒng)配置變化時改變環(huán)境條件。在運行環(huán)境允許風扇更慢時， 可以降低電能消耗和噪聲。

　　通過定義過熱條件、激活備份以避免損害真空的空氣泄露等規(guī)則，可以通過智能管理系統(tǒng)監(jiān)控風扇運行、速度和功耗。

　　在從前到頂制冷的NOC中，可以通過頂部機架排氣的垂直排風進一步提高效率。頂部空間擴展了可用的空氣空間并降低風阻。

　　智能管理電源和制冷

　　智能電源和制冷管理在下一代核心路由器中不可缺少。 它可以幫助網絡運營商：

　　監(jiān)控和確保所有系統(tǒng)部件有足夠的電力供應

　　避免對不用的系統(tǒng)組件或電路供電產生的能源浪費

　　防止局部限電，減輕電力系統(tǒng)可用性在系統(tǒng)運行中的影響

　　保證系統(tǒng)安全運行在最佳溫度

　　減少噪音

　　運營成本最小化