跳至正文

免费工具 · 在浏览器本地运行,数据不上传

单机柜功率密度计算器

在空间、供电或制冷达到上限之前,机柜可容纳多少台设备?哪项资源最先耗尽?既适用于储物间内的 10 英寸迷你机柜,也适用于数据中心的 42U 机柜。

选择预设

Homelab 预设为典型参考值,并非实测数据。各项参数均可修改。

电价
每千瓦时电价,以电费账单为准
单机柜设备数
–
负载功率
–
全年不间断运行
–
状态
–
空间 · 供电 · 制冷
  • –
示意图。设备自下而上排布;高亮的指标即最先达到上限的资源。

电费 = 负载功率(kW)× 730 小时 × 电价。以上为估算值,实际功耗取决于负载。绿色表示供电和制冷余量均不低于 20%。

单机柜功率密度的计算方法

by_space   = floor(rack_U / device_U)
by_power   = floor(circuit_kW × 1000 / W_per_device)
by_cooling = floor(cooling_kW × 1000 / W_per_device)
devices    = min(by_space, by_power, by_cooling)
circuit_kW = V × A × PF / 1000          (单相)
circuit_kW = √3 × V × A × PF / 1000     (三相)

实际可部署数量取三项独立上限中的最小值(均向下取整)。最小的一项即为瓶颈:Homelab 中通常为供电或散热,现代数据中心中通常为制冷,仅在很小的机柜中才会受限于空间。

更多计算器

常见问题

什么是单机柜功率密度?

单机柜功率密度是指一个机柜内的算力、功率或热负荷,通常以每机柜 kW 数或每机柜服务器台数表示。密度越高,单位面积算力越高,供电与制冷约束也越严格。

一个 42U 机柜能放多少台服务器?

若使用 1U 服务器,42U 机柜在物理空间上可容纳 42 台,但实际很少达到。受供电和制冷限制,实际部署数量通常为 20–35 台,具体取决于单台功耗和供电回路容量。

单机柜功率多少 kW 较为稳妥?

多数企业机柜的运行功率为 5–15 kW。超过 15 kW 即属于高密度部署,通常需要列间空调、背板热交换器或液冷。

三相电功率如何换算为 kW?

三相有功功率 = √3 × 线电压 × 线电流 × 功率因数 ÷ 1000。若额定值为视在功率(kVA):kW = kVA × 功率因数。

为什么制冷会先于空间达到上限?

现代 1U 服务器单台功耗可达 400–800 W。一个满配 1U 服务器的 42U 机柜需要 17–34 kW 制冷量,超过多数机房可为单机柜提供的冷量。

机柜应采用单相还是三相供电?

单机柜 5 kW 左右以内,单相供电即可满足。超过该功率时,三相供电可在相同导线截面下输送更大功率并平衡负载;7 kW 以上的机柜大多采用三相 PDU。

应预留多少余量?

供电和制冷建议预留 20–30% 的余量,以便在单台 PDU 或单台空调故障时维持运行(N+1)。本计算器仅在供电和制冷余量均不低于 20% 时显示“正常”。

家用机柜能放多少台服务器?

通常供电或散热会先于空间达到上限。无额外制冷的储物间仅能承受数百瓦。国内常见的 220 V / 16 A 回路按 80% 规则计算,持续负载约 2.8 kW;10 A 回路约 1.76 kW。输入机柜高度、设备尺寸和功耗,即可确定瓶颈所在。

Homelab 机柜每月电费是多少?

每月电费 = 平均负载功率(kW)× 730 小时 × 电价(元/kWh)。以 200 W、0.6 元/kWh 计算,每月用电约 146 kWh,电费约 88 元。

Homelab 需要多大的机柜?

先统计设备所需的 U 数,再预留约 30% 用于配线架、理线器、UPS 及后续扩容。10 英寸迷你机柜(6–12U)适合迷你主机和小型交换机;12U 壁挂机柜可容纳交换机、配线架和数台服务器;22U 及以上适合机架式服务器。

Homelab 机柜是否需要制冷?

设备消耗的电能最终全部转化为热量:1 W ≈ 3.4 BTU/h。数百瓦以内,通风良好的储物间或开放空间通常即可满足;功耗更高时,应配置排风扇或空调,并关注进风温度。