ASHRAE TC 9.9
美国采暖制冷空调工程师技术委员会 9.9
2011 数据处理环境热指标
—— 扩展数据中心和使用指导
此白皮书由美国采暖制冷空调学会 9.9 技术委员会编写
关键任务设施，技术领域，电子设备
这篇有关于数据中心环境指引的白皮书是由 9.9 技术委员会的
成员编写的（ IT 设备制造商和提交的 TC9.9 的审查和批准投票权的成员。）在这份文
件中，术语“服务器”一般是用来描述 IT 设备（ ITE ）的，比如服务器、存储器、网络产
品、数据中心等应用。
执行摘要
ASHREA 9.9 委员会在 2004 年创造了《数据处理热指引》第
一版。在这之前必要的环境参数，都是经验理论值给每一个 IT 厂商。
在 2008 年 ASHRAE 9.9 委员会进行了第二次编辑，并扩充了热环
境数据中心的范围，一边更多的人可以方便的查询到数据，以节约
时间。
在第一次编写‘热指标’时候最重要的目标是建立一个一套公
用环境指标，以符合环保准则。尽管计算效率是重要的，但是性能
和可用性依然是创建规范和设定温湿度额度所考虑的优先级，随着
21 世纪第一个十年的到来，计算效率已经被更加重视，创造一个可
衡量的方式来了解数据中心设计和数据中心效率的运行效果电力使
用效率（ PUE ），这成为衡量数据中心的新指标。
从第二版（ 2008 年）的‘热指标’我们的建议信封就是以给
予数据中心操作员指导为目的，让他们的工作维持高可靠度，并且
提供最有效的营运能源效率方案。这个信封是为了大部分的跨专业
和跨越很多条件而创造。无论如何，不同的环境信封可能会适合更
多的商业价值和气候条件，因此允许经营不同的信封可能提供更大
的节能效果，此白皮书提供服务器规范，这将有助于数据中心运营
商创建一个符合他们商业价值的操作系统信封。其中的每个指标描
述，更多的细节将在书“数据处理环境热准则“第三版提供。任何
在建议之外的选择 将会破坏冷却系统平衡并且影响节约能源，这一
过程以简单的图片形式显示在图 1 ，以下这些是决定创建自己的信
封，不用建议信封去经营他们的数据中心的方案。
图 1. 确定数据中心的服务器指标的环境信封流程图还提供 帮 助
指导用 户 的 步骤 。 周 围的图片是服务器的指标描述这个 趋势 ，然而
使用这些指标是用于计 划超 越建议信封而节约额外能源的 客户 。要
正 确的 做 到这 点 ， 需 要进一 步 在每个度量 地区深入 的了解 TCO 超 前
影响建议信封的。
概 述 本文 的目的是 演 示进程方 法 ，并提供一 般 指导。 本文包含
通 用服务器设备的指标，不 代表特 定部分的 IT 设备 特点 ， 对 于 具体
设备， 请联 系 IT 供 应 商。
环境规范中 另 一个 主 要的 变化 是在数据中心 类 。此前有 两类 ITE
使用在数据中心 类 的 申请文联： 级 别 1 和级 别 2 ，新的环境准则有
更多的数据中心环境，以适 应 不同的 应 用 咨 询 科 技设备操作和优先
事项 。这是 至 关重要的，因为单一的数据 只 能 支 持一 类 数据中心，
而每一个优 化 的数据中心都 需 要数据 基础 ，以 及 运营商的标准。
（ 例 如 ：煤 气使用考虑最大的可靠性）。
简介
TC9.9 的第一个 举措 是 出 版“数据中心处理环境热指 南” 规范。
√ 在 TC9.9 成立之 初 ， 各 商业 IT 厂商公 布 自己 独 立的温度规范。
典型 的数据中心温度范围在 20℃-21℃ 普遍 的冷更 好 。
√ 大多数数据中心 布置 多个厂商的 IT 设备，环境 默认 为 IT 设备
最不 利 温度要 求 的 安全 系数。
√TC9.9 取得 的 主 要商业 IT 设备的 非正 式 共识 ，制造商为“建
议 ” 和“允许 ” 温湿度范围和环境确定 四 个系 列 ，其中 两 个适用于
数据中心。
√TC9.9 的 另 一个重要成就是建立 IT 设备的空气进气 口 的温度
和湿度 共 同的 测 量 点； 在数据中心 内 任何 地点位置 都是可供选择的。
全球感兴趣 的是扩大温度和湿度 监控 范围，以 实现 提高的运营效率
以 驱动较低 级的 总拥 有成 本 （ TCO ）。 2008 年， TC9,.9 严格修订
了 1 类 2 类 范围，下 表总结 了 当 前温度，湿度， 露点 温度，以 及海
拔 高度在 2008 年 出 版。
表 1 ASHRAE2008 热指南
类别
环境设备规格
产品操空
产品电源
干球温度
（℃）
湿度范围，
非冷凝
最大
露点
（℃
）
最高
海拔
（ m
）
最大速
率变化
（℃ / 小
时）
干球
温度
（℃）
相对
湿度
（％
）
最大
露点
（℃
）
允许
推荐
允许
（％ RH
）
推荐
1
15—32 d
18—27 e
20—80
5. 5℃ DP
——
60％RH 和
15℃
17
3050
5/20 f
5—45
8—80
27
2
10—35 d
18—27 e
20—80
5. 5℃ DP
——
60％RH 和
15℃
21
3050
5/20 f
5—45
8—80
27
3
5—35 d,g
NA
8—80
NA
28
3050
NA
5—45
8—80
29
4
5—40 d,g
NA
8—80
NA
28
3050
NA
5—45
8—80
29
A ． 设备 产品通 电
B ．磁带产品需 要一个 稳 定和更 具限 制的环境（ 类似 于 1 级）， 具
体 要 求： 最 低 温度 15℃ ，最高温度为 32℃ ，最 低相对 湿度 20% ，
最大 相对 湿度 80% ，最大 露点 温度为 22℃ ， 变化 率温度 低 于
5℃/H, 湿度的 变化 率 小 于 5%RH 每 小 时，无 凝结现象 。
C ．产品 设备是从 原包装 中 拆开 和 安装 ，但不使用， 例 如在维 修 保
养 ， 或升 级。
D ．降 额最大允许 干球 温度 1 ° C/300 米 以 上 900 米 。
E. 降 额最大的建议 干球 温度为 1° C/300 米 以 上 1800 米 。
F.5℃/H 的数据中心采用 磁带驱动 器和 20℃/H 采用 磁盘驱动 器的
数据中心。
G ．软盘驱动 器中，最 低 温度为 10℃ 。
2004 年 出 版的第一版热准则和 2008 年公 布现 行准则版 主 要 区别
在下 面表格 中 表 示。
表 2 。对比 2004 年和 2008 年版本的推荐信封
2004 年版
2008 年版
低端温度
20 ℃ （ 68 ℉ ）
18 ℃ （ 64.4 ℉ ）
高端温度
25 ℃ （ 77 ℉ ）
27 ℃ （ 80.6 ℉ ）
低端水分
40 ％ RH
5.5
℃ DP
（ 41.9 ℉ ）
高端水分
55 ％ RH
60 ％ RH ＆ 15 ℃
DP （ 59 ℉ ）
增 加温度和湿度的范围，会 增 加使用 压缩机 的冷却解决方案。 通常
情况 下 ： 设计数据中心选择的设备， 需满足类别 1 和 2 ，第 3 类 是
应 用程 序 ，如个人电 脑 和第 四类 （ 室内或室 外 - 销售点 ） IT 设备 等应
用。
这些环境指引是 真实 的设备制造商的专业 知识 。 TC9.9 的“ 资讯科
技 小组 委员会 ”完全 是由 IT 制造商工程师 组 成， 该小组 运用 严格 的
技术。
商业 IT 工程师的设计， 现场 和 故障 数据会被 共享 （在这个 资讯
小组 范围 内 ），使 得 更高 水 平的技术被 披露 最 终 扩大环境参数规 格 。
TC9.9 之前， 没 有 组织或 论 坛 来 消除竞争对手 之间的信 息共享 的 障
碍 。关键是因为一些厂 家 符合而其他人不 返回 一个多供 应 商的数据
中心的 圈 套，其中最 严格 的要 求 加 上 一个 安全 因 素 将最有可能 主 持
数据中心。 IT 制造商 彼 此之间 通 过 私 人 谈判取得 了一些关键信 息 的
共享 。
从最 终 用 户 的 角 度来 看 ，多厂商设备提供的选 项也 是重要的，如 ：
选 项 1 - 使用 IT 设备优 化组 合的 属 性， 包括 能源效率和 占属 性
主 导 地位 的 资本 成 本 的可靠性。
选 项 2 - 使用 它 的设备优 化组 合的 属 性， 包括 一些 与占主 导 地位
的 属 性的能源和 压缩机 冷却的可靠性 水 平。
他的 产 业 需 要 两种类型 的设备，但 也需 要 避免 选 项 2 不经 意 间
通 过不 希望 的 强 制性要 求或者 让所有 终端 用 户 使用以 增 加采 购 成 本
来 增 加选 项 1 的 收购 成 本 。扩大的温度和湿度范围可以 增 加 IT 设备
的 物 理 尺寸 （如更多的 换 热 面积 ），提高 IT 设备的空气流 动 ， 等等 ，
这会影响 嵌入 式能源成 本、功耗 和最 后 是 IT 设备的采 购 成 本 。
TC 9.9 已经 证明 了 它 的能力， 通 过统一商业 IT 厂商和 改善 行业
整体 性能， 包括产 业的能源效率。 TC9.9 资讯科 技 小组 委员会 通 过
辛勤 工作来扩大环境 等 级， 包括两 个新的数据中心 类 。
通 过 增 加这些新的 类 和不 强 制所有的服务器符合的 东西 ，如
40℃ ，来 增 加服务器能源优 化 的 包装 成 本 成为一 种 选择，而不是任
务。
发 展这些新的 类包括 专 门 的商业 IT 厂商 应该 会 产生 更 好 的 结 果，
因为他们之间一些关键数据的 共享 在过去已经 得 到 证明 ， 否 则将已
经 取得比实现 更 广泛 的环境规 格 。
书的下一个版 本 ，“热的数据处理环境的指引，第三版 ” ，将
包括 在 本 白皮书中所述的环境 类 的扩展。
已更新的 命名 约定，以便更 好地界 定的 IT 设备的 类型 。 现 在，
旧 的和新的 类 指定不同。
2011 类
2008 类
应用
IT 设备
环境控制
A1
1
数据中心
企业级服务器、存储产品
严格控制
A2
2
大容量服务器、存储产品、个人电
脑、工作站
一些控制
A3
NA
大容量服务器、存储产品、个人电
脑、工作站
一些控制
A4
NA
大容量服务器、存储产品、个人电
脑、工作站
一些控制
B
3
办公室、家、
运输环境等
个人电脑、工作站、笔记本电脑和
打印机
最小控制
C
4
销售点、工业、
厂房等
的销售点设备、坚固耐用控制器、
或电脑和 PDA
无控制
表 3 2011 年和 2008 年热的指引比较
新的环境类定义
符合特定的环保类需要设备基于非故障条件下允许在整个环境范围
内全面运作。
A1 类：典型数据中心，拥有严格控制的环境参数（露点，温度和
相对湿度）和关键任务操作的，通常为这种环境设计的产品类型为企
业级服务器和存储产品。
A2 类：典型的信息技术空间或办公室或实验室环境，控制一些环
境参数（露点，温度和相对湿度） ; 通常为这种环境设计的产品类型的
量的服务器，存储产品，个人电脑和工作站。
A3/A4 类：典型的信息技术空间或办公室或实验室环境，控制一些
环境参数（露点，温度和相对湿度） ; 通常为这种环境设计的产品类型
为大容量服务器、存储产品、个人电脑和工作站。
B 类：一般办公室、家或运输环境，最小控制与环境参数（温度） ;
通常为这种环境设计的产品类型为个人电脑、工作站、笔记本电脑和
打印机。
C 类：一般的轻工业销售点或有气象保障、足够的冬季采暖和通风
的工厂环境 ; 通常为这种环境设计的产品类型为销售点设备、坚固耐用
的控制器或电脑和 PDA 。
表 3 。 2011 和 2008 年热准则比较
2011
年类
2008
年类
应用程序
IT 设备
环境控制
A1
1
数据中心
企业服务器，存储产品
严格控制
A2
2
服务器、 存储产品
个人计算机、 工作站
一部分控制
A3
NA
服务器、 存储产品
个人计算机、 工作站
一部分控制
A4
NA
服务器、 存储产品
个人计算机、 工作站
一部分控制
B
3
办公场所、 住
宅，移动式环境
等
个人计算机、 工作站
膝上型计算机和打印机
最小控制
C
4
销售点，工业，
工厂，等
销售点的设备，加固型控制器或计
算机和掌上电脑
无控制
新环境类定义
遵守特定环境类的法规，要求在整个允许环境范围内基于非故障
条件的全面运作设备。
A1 类：通常，数据中心严格控制环境参数 （露点、 温度和相对
湿度 ) 和关键操作 ；该类型产品通常是为企业的服务器和存储产品设
计这种环境。
A2 类：通常，信息技术空间或办公室或实验室环境一些控制环境
参数 ( 露点、 温度和相对湿度） ；该类型产品通常是为服务器，存
