如何避免機房溫度太低或過高？介紹機房溫度國際標準及控制方法

機房被譽為資訊系統的「心臟」，承擔龐大的數據處理、儲存及傳輸任務。除了國際雲端數據中心外，機房亦廣泛設置於政府部門、中央銀行及電訊機構的網絡交換中心等關鍵場所。由於這些單位對系統穩定性及資料安全性的要求極高，預防機房溫度過高或太低尤其重要。到底溫度過高或太低會帶來什麼後果？國際上又是如何規範的？本文將由創建科技帶領讀者深入認識國際間對機房溫度的標準，預防因設備受損造成服務發生延誤。

為什麼應避免機房溫度太低或過高？

一個穩定受控的環境是機房運作的基礙。溫度一旦失控，都會直接威脅到系統的穩定性與資料安全。

避免機房溫度過高的原因

為何需要避免機房溫度異於標準？若伺服器長時間處於高溫環境，將會加速硬件元件老化，觸發降頻機制（Thermal Throttling），甚至導致系統自動停機。此類問題不只會影響設備壽命及運作穩定性，更可能引致數據傳輸中斷與資料遺失。對於金融、醫療及電訊等高度依賴資訊系統的行業而言，其後果尤其嚴重。

香港曾經出現因冷卻系統故障，機房溫度過高而導致雲端服務大規模中斷的事故。2022 年 12 月，VDC 數據中心的制冷設備發生故障，致使 Alibaba Cloud 香港 Zone C 的雲端服務一度停擺 [1]，令金融機構及交易平台的運作受阻，大量用戶受到波及。

避免機房溫度太低的原因

若機房溫度太低，則容易產生冷凝效應，誘發短路及腐蝕，同時亦可能因過度冷卻而造成大量能源浪費。根據香港中文大學中央 ITSC 的運作經驗指出，若機房溫度設定太低，伺服器容易持續觸發警報 [2]；此外，過低的溫度亦會導致能源消耗增加，不符合可持續發展的要求。由上述案例顯示，機房溫度標準對於維繫系統穩定運作及保障服務可靠性至關重要。

機房溫度的國際標準

機房溫度國際標準普遍參考 ASHRAE 指引，以及內地常採用的 GB50174 國家標準。

1. ASHRAE TC 9.9 （國際較廣泛採用）

全名：American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers – Technical Committee 9.9（美國供熱、製冷與空調工程師學會第 9.9 技術委員會）
範疇：專責制定與數據中心及電子設備有關的環境規劃，特別針對機房溫度標準與濕度提供建議範圍
機房溫度範圍：建議數據中心的運作溫度維持在 18°C 至 27°C（乾球溫度，即氣溫）
分級制度（Class）：根據設備可承受溫度的差異分為 Class A1、A2、A3、A4 及 H1 五個等級，每個等級均有「建議範圍」及「允許範圍」以作設定參考：
- Class A2：允許較高溫度，最高可達 35°C，常應用於雲端服務及中型數據中心
- Class A3 / A4：溫度上限分別為 40°C 與 45°C，適用於邊緣運算或專為耐高溫而設計的設備
- Class H1：針對高效能運算（HPC）及人工智能設備，建議溫度維持在 18°C 至 22°C，允許範圍可延展至 25°C
用途：業界普遍將 ASHRAE TC 9.9 視為制定機房溫度控制策略的國際標準，特別在冷卻系統及空調設計方面

2. GB50174（中國內地的國家標準）

全名：GB50174-2017《數據中心設計規範》
範疇：適用於內地數據中心的設計、施工及驗收要求
機房溫度範圍：按照機房等級分為
- A／B 級：23°C ± 1°C
- C 級：18°C 至 28°C
用途：屬於具法律效力的強制性標準，若要於內地建設或營運機房則必須遵循

香港地區為何採用 ASHRAE 為國際標準？

在香港，商業數據中心普遍參照 ASHRAE TC 9.9 （18°C 至 27°C）國際溫度標準，避免機房運作時溫度過高或太低。此後，再根據數據中心的等級與服務性質調整。例如：第四級數據中心、需要大量運算的金融核心數據中心，其溫度可能設定為 22°C ± 1°C。以下為香港地區採用 ASHRAE 標準的主要原因：

1. 一致性促進跨區域機房管理：

全球主要雲端服務商（如 AWS、Google Cloud、Microsoft Azure），以及香港本地數據中心營運商（如 Vantage Data Centers、Equinix），均以 ASHRAE TC 9.9 作為設計及營運維護依據。透過採用統一標準，不只有助於跨地區數據中心的集中化管理，亦能確保國際雲端服務供應商與本地電訊商之間的一致性。

2. 氣候與節能需求：

香港屬於亞熱帶海洋性氣候，氣溫及濕度全年偏高。採用 ASHRAE 建議的機房溫度標準（18°C 至 27°C），既能確保設備在安全的散熱條件下運作，同時亦有助提升冷卻效率，進一步優化 PUE（能源使用效率）的表現，達致節能與環境效益的平衡。

3. 與其他國際標準兼容：

ASHRAE TC 9.9 可與其他國際標準並行，包括 ISO 27001（資訊安全管理標準）、TIA-942（數據中心設施設計標準）及數據中心分級制度。這樣的兼容性使跨國企業在香港設立或營運數據中心時，能符合多重合規要求，並與國際接軌。

香港機房類型如何影響溫度標準？

不同的機房類型，其服務性質、設備密度和可靠性要求均不相同，因此在遵循 ASHRAE 的大框架下，其精確的溫度設定也會有所差異。在香港，常見的機房分類方式為：

依服務型態分類

1. 電訊商機房（Telecom Data Center）：

用途：支援電信網絡的骨幹設備，包括基站接入、國際海底電纜、跨境數據傳輸的交換與轉換。
應用範疇：多用於行動通訊網絡、寬頻網絡交換中心、骨幹網絡的分支節點建設。

2. 商業託管機房（Colocation Data Center）:

用途：向企業或機構提供機櫃及機架租用服務，由營運商進行維護監控。客戶可自備伺服器及設備，亦可租用服務商提供的硬件，降低自建機房所需的資金與人力成本。
應用範疇：適用於中小企、跨國公司、資訊科技服務供應商及金融機構。此類機房通常具備嚴格的資訊安全防護及監管機制。

3. 企業自建機房（Enterprise Data Center）:

用途：由大型企業、政府部門或金融保險機構自行投資建設及管理，主要用作內部系統運作、數據存儲及備份，以支援日常業務運作。
應用範疇：包括銀行金融系統、政府資訊平台及大型企業的 ERP 等核心業務系統

4. 超大型數據中心（Hyperscale Data Center）:

用途：為雲計算、高效能運算、大數據分析及人工智能訓練提供基礎設施。通常由大型科技企業或雲端服務供應商營運，能支援海量數據的存儲及運算需求。
應用範疇：涵蓋公共雲服務、社交媒體平台、大數據應用及 AI 訓練中心

5. 高效能運算／AI機房（HPC / AI Data Center）:

用途：專門應對高運算密度及高能耗的運算任務，包括超級計算、科學研究模擬與人工智能模型訓練
應用範疇：多見於政府研究機構、人工智能研發中心，及能源與氣候模擬等高性能運算環境

以可靠性及備援程度劃分

不同服務型態對可靠性及備援程度的要求各有差異，亦會影響機房溫度的設定標準。備援程度標準是由 Uptime Institute 所制定的一套國際公認的數據中心基礎設施設計認證體系，涵蓋電力分配、冷卻及系統管理 [3]，主要用以評估數據中心的可用性、可靠性以及維護能力，劃分為以下四個等級：

1. 第一級數據中心：

單一路徑供電與冷卻，無備援設施，一旦出現設備故障即會導致服務中斷
設備維護必須在停機狀態下進行
年度可用率約 99.671%，即大約有 29 小時停機時間

2. 第二級數據中心：

提供部分關鍵設備（如不間斷電源 UPS、冷卻系統等）的 N+1 備援
雖具備備援設備，但仍未能實現不停機維護
年可用率約 99.741%，相當於約 22 小時停機時間

3. 第三級數據中心：

採用多條獨立的電力及冷卻路徑設計，具備 N+1 備援程度
支援在不中斷運作的情況下進行設備維護，服務不會受到影響
年度可用率約 99.982%，大約為 1.6 小時停機時間

4. 第四級數據中心：

擁有 2N+1 的完全備援設計及相互隔離的獨立路徑，能抵禦單點設備故障
可確保數據中心全年持續 24/7 不間斷運作
年度可用率約 99.995%，約 26.3 分鐘的停機時間

機房類型及國際機房溫度標準彙整表

機房類型	ASHRAE TC9.9 溫度國際標準	常見數據中心分級
電信營運商機房	推薦範圍：18°C 至 27°C 允許範圍：15°C 至 32°C（Class A1）	第三、四級
商業託管機房	推薦範圍：18°C 至 27°C 允許範圍：15°C 至 32°C（Class A1）	第三級為主部分可達第四級
企業自建機房	推薦範圍：18°C 至 27°C 允許範圍依設備等級（Class A1 至 A4）	第二、三級
超大型數據中心	推薦範圍：18°C 至 27 °C（Class A1 或 A2）；部分設定於高位值（約 27 °C）以提升 PUE 表現	第三級為主
高效能運算／AI 機房	推薦範圍：18°C 至 22 °C（H1）允許範圍：15°C 至 25 °C	第三、四級

控制溫度的方式

無論是電信營運商機房、商業託管機房，抑或企業自行建設的伺服器機房，若要確保溫度維持在 ASHRAE TC 9.9 國際機房溫度標準以及相應的機房等級要求，需要從以下幾方面著手：

1. 精準的環境監測系統

在機櫃的進氣口及排氣口安裝溫度與濕度感測器，並接至中央監控系統進行統一管理
設定超溫及異常告警機制，確保能於第一時間發現並處理問題

2. 氣流隔離與冷卻備援管理

根據數據中心的備援等級，例如 N+1（常見於第三級數據中心）或 2N（常見於第四級數據中心）冷卻系統，確保在設備維護或單點故障時，仍能維持機房內的穩定溫度
定期進行備援系統的測試，確保設備可以及時啟動，避免因長期閒置而故障

3. 動態溫度設定

根據季節變化及設備負載，適時調整冷卻系統的溫度設定值（Set Point），在確保設備穩定運作的前提，提升能源效率並降低 PUE。例如：夏季將溫度維持於 22°C 至 24°C；冬季則可按需要提高至 25°C 至 27°C。
根據 ASHRAE Class 等級（A1 至 A4、H1）採用合適的範圍，避免超出設備可承受的溫度

4. 導入先進冷卻技術

對於高密度運算區域，可採用液冷（Liquid Cooling）或浸沒式冷卻（Immersion Cooling）技術，提升散熱效率並減少對傳統空調系統的依賴
香港部分新建數據中心已開始引入自由冷卻（Free Cooling）技術，冬季利用室外低溫空氣進行熱交換，有效降低能源消耗並進一步優化 PUE 表現

5. 定期維護與檢測

為確保冷卻系統及溫控效能的穩定性，必須進行定期維護與檢查，包括：

清潔空調濾網，避免灰塵積聚而影響送風效率
檢查冷媒狀況，確保製冷正常
檢視氣流路徑及電纜管理，防止線材、擋板或設備阻礙氣流
定期測試備援冷卻系統（如 N+1、2N 配置），以確保在設備維護或發生故障時能及時投入

機房溫度控管交由專業團隊

在現今高速運算與數據急速增長的時代，制定標準化的機房溫度控制，能有效避免機房溫度過高或太低而影響設備效能及資料傳輸的穩定性。遵循 ASHRAE TC 9.9 國際機房溫度標準，配合 TIA-942 設施設計準則及 ISO 27001 資訊安全規範，並建立完善的溫度監控與告警系統，能降低故障的風險，確保數據中心於安全、穩定及高效的環境下運作。

然而，欲達到最佳運作狀態並非僅依靠設備硬件，亦須同時兼顧設計規劃、營運管理及節能策略三方面。創建科技提供專業的機房建設與智能綠能解決方案，由前期需求分析、設計規劃，至後續的溫控及能效管理，支援一站式服務。若有其他與機房建設、溫度掌控等疑難問題歡迎聯絡我們，為你的數據中心奠定持續創新的科技基礎。

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