Čo je rackový server? Rackové jednotky, hĺbka a sprievodca dimenzovaním skríň

Rackový server je šasi počítača, ktoré sa dá zasunúť do štandardného 19-palcového racku a meria sa v rackových jednotkách. Toto rozhodnutie o jedinom dizajne je dôvodom, prečo kompaktná serverová miestnosť pojme štyridsať strojov na ploche, ktorú by potreboval jeden počítač typu tower.

Predstavte si 42U skriňu: 2U databázový server na koľajniciach, 1U firewall nad ním, patch panel na vrchu. Server sa vysunie ako zásuvka na výmenu disku, pretože šasi, súprava koľajníc a skriňa sa riadia rovnakým štandardom montáže.

Ak kupujete, krátka odpoveď je takáto. Výška U vám hovorí, koľko miesta v skrinke server spotrebuje. O tom, či fyzicky sedí, rozhoduje hĺbka podvozku. Smer prúdenia vzduchu rozhoduje o tom, ako musí byť skriňa zaťažená a vetraná. Pomýlite si niektorú z troch možností a server príde, ale nenainštaluje sa.

Čo je to vlastne rackový server?

Rackový server je server, ktorého fyzická forma je štandardizovaná pre 19-palcový rack. 19 palcov (482,6 mm) je šírka cez predné montážne príruby; karoséria podvozku za nimi je užšia, väčšinou okolo 450 mm, takže sa posúva medzi zvislé koľajnice. Montážne otvory na koľajničkách sú od seba vzdialené 465,1 mm a vzor zvislých otvorov sa opakuje každých 1,75 palca – rovnakých 44,45 mm, ktoré vymedzujú jednu stojanovú jednotku.

Stojan tvaruje aj vnútorné časti. Redundantné napájacie zdroje sú umiestnené vzadu, takže ich možno vymeniť bez vytiahnutia šasi; pozície pre jednotky vymeniteľné za chodu sú z rovnakého dôvodu umiestnené vpredu. Rad ventilátorov tlačí vzduch z predného panela dozadu, a preto sú servery pre montáž do racku inštalované so studenou uličkou vpredu a horúcou uličkou vzadu. Rozširujúce karty sa montujú vodorovne na podložku, takže karty s plnou výškou sa stále zmestia do šasi 2U.

Nie je to počítač typu tower s priskrutkovanými konzolami. Rackové šasi potrebujú koľajnice, klietkové matice a klzné koľajničky, chladia skôr spredu dozadu ako zo strany na stranu a ich redundantné zdroje sú normálne napájané z dvoch samostatných PDU.

Nižšie uvedený diagram zobrazuje časti, ktoré rozhodujú o tom, či skriňa skutočne prijme server.

Vysvetlenie stojanových jednotiek: 1U, 2U a 4U

Jedna stojanová jednotka sa rovná 1,75 palca alebo 44,45 mm vertikálneho priestoru. Každý rackový server je opísaný počtom jednotiek, ktoré zaberá, a toto číslo riadi všetko ostatné.

1U pokrýva webové servery, brány firewall a tenkých hostiteľov aplikácií: iba jeden alebo dva sokety a rozšírenie s nízkym profilom. 2U je praktickým ťahúňom – dvojnásobná výška znamená viac pozícií pre jednotky, karty s plnou výškou a lepší prietok vzduchu na watt. 3U a 4U existujú pre GPU, úložisko a virtualizáciu, ktorí potrebujú karty plnej dĺžky bez podložiek.

Aritmetika vyzerá jednoducho, kým nenaplánujete skutočnú skrinku. Skriňa 42U ponúka 42 x 44,45 mm = 1 866,9 mm využiteľnej výšky. Odstráňte dva prepínače, prepojovací panel, horizontálny PDU, káblovú lištu a zaslepovacie panely a plánujete približne 35U serverového priestoru. Nechajte 15-20% výšky prázdnych pre prúdenie vzduchu a rast namiesto naplnenia skrine v prvý deň.

Rack Mount Server vs Tower vs Blade

Rack mount je bežný formát, ale nie jediný. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva tri bežné faktory tvaru servera na bodoch, ktoré zvyčajne rozhodujú o nákupe.

Porovnanie troch bežných serverových faktorov založených na štandardných 19-palcových rackových konvenciách a typickej podnikovej praxi nasadenia.
Aspekt	Rack mount server	Tower server	Blade server
Montáž	19-palcové koľajnice, 1U to 4U	Voľne stojaci podvozok	Patentovaný kryt čepele
Priestorová efektívnosť	Vysoká	Nízka	Vysokáest per compute node
Chladiaca dráha	Spredu dozadu, managed by the cabinet	Iba vnútorné ventilátory	Spoločné ventilátory
Rozšírenie	Štandardné PCIe sloty cez riser karty	Sloty v plnej výške, ľahký prístup	Obmedzené na moduly špecifické pre blade
Servis	Komponenty vymeniteľné za chodu na klzných koľajničkách	Otvorte bočný panel	Vysuňte modul čepele
Typické použitie	Dátové centrá, kolokácia, rastúce stojany	Malá kancelária, jeden server	Výpočet s veľmi vysokou hustotou

Stručne povedané: ak zariadenie zdieľa miestnosť, napájací zdroj a chladiaci systém, montáž do racku je formát, ktorý sa hodí.

Ako je nainštalovaný rackový server v skrini

Inštalácia je tam, kde sa objavia problémy s kompatibilitou, zvyčajne po dodaní. Nižšie uvedená sekvencia je tá, ktorá sa im vyhýba.

Naplánujte si rozloženie v tvare písmena U, pričom medzi jednotkami s vysokou teplotou ponechajte medzery 1U a horné polohy si vyhraďte pre spínače.
Nainštalujte klietkové matice so správnym vzorom otvorov na predný aj zadný stĺpik.
Namontujte vnútorné koľajnice na podvozok a vonkajšie koľajnice na stĺpiky a potom skontrolujte, či hĺbka medzi stĺpikmi a stĺpikmi spadá do rozsahu nastavenia súpravy koľajníc.
Zdvihnite šasi dvoma osobami alebo serverovým zdvihákom, zasuňte ho a zaistite skrutky prednej príruby.
Pripojte každý redundantný zdroj napájania k inému PDU.
Nasmerujte sieťovú a riadiacu kabeláž cez rameno na správu káblov alebo vertikálny manažér, pričom polomer ohybu zostane nedotknutý.
Označte oba konce každého kábla a zaznamenajte polohu U vo svojom zozname aktív.

O tom, či funguje tretí krok, rozhodujú dve čísla: nastaviteľná montážna hĺbka skrinky a rozsah dĺžok súpravy koľajníc. Skriňa, ktorej stĺpiky nedosiahnu rozpätie koľajníc servera, neprijme šasi, hoci je veľa U voľných. To je tiež dôvod, prečo je kryt s hĺbkou 600 mm zvyčajne nesprávnym miestom pre server s hĺbkou 700 – 800 mm. Ak ešte len plánujete, tento návod na výber správnej veľkosti sieťovej skrine krok za krokom prechádza výpočtom výšky a hĺbky.

Chladenie, napájanie a správa káblov

Naplnený stojan žije alebo umiera pri prúdení vzduchu. Rackové servery ťahajú studený vzduch cez predný rám a vytláčajú teplý vzduch zo zadnej časti, takže skriňa musí dať tomuto vzduchu voľnú cestu dovnútra a voľnú cestu von.

Smernica ASHRAE TC 9.9 uvádza odporúčané vstupné okno pre zariadenia triedy A1 na približne 18-27 °C. Vzduch vstupujúci do prednej časti serverov nad týmto rozsahom skracuje životnosť komponentov a môže ovplyvniť dohody o podpore, takže dôležité číslo je vstupná teplota, nie izbová teplota.

Zaslepovacie panely sú najlacnejšie dostupné opravy prúdenia vzduchu. Prázdna štrbina tvaru U bez panelu sa stane skratom: studený vzduch uniká do horúcej uličky bez toho, aby prešiel komponentom. Perforované alebo sieťované dvierka na oboch stranách znižujú pokles tlaku a ventilátorová jednotka ovládaná termostatom pomáha tam, kde sa o stojan delia zariadenia citlivé na teplo.

Sila sa riadi rovnakou logikou. Server s veľkosťou 1U a šasi GPU s veľkosťou 4U sa môžu líšiť v ťahu o faktor päť alebo viac, takže veľkosť obvodov je uvedená na typovom štítku a napájajú redundantné zdroje zo samostatných jednotiek PDU. Ťažšie konštrukcie zaťažujú aj samotnú konštrukciu skrine; serverová skriňa s vysokým zaťažením so zosilnenými stĺpikmi a vetracími dverami je navrhnutá tak, aby uniesla túto hmotnosť a pritom stále prúdila vzduch.

Vysoko zaťažiteľná serverová skriňa modelu ARC Inovatívna serverová skriňa s viacerými funkciami: 1. Vylepšená dostupnosť pre údržbu: Táto serverová skriňa má inovatívny dizajn so segmentovanými bočnými dverami... Zobraziť produkt →

Ako si vybrať skrinku pre rackové servery

Keď sú servery známe, výber krytu sa stáva skôr kontrolným zoznamom než hádaním.

Výška U: celkový počet serverových jednotiek plus prepínače, prepojovací panel a PDU plus 15 – 20 % rezervy.
Využiteľná hĺbka: hĺbka podvozku plus asi 100 mm vpredu a 100-150 mm vzadu.
Rozsah nastavenia medzi stĺpikmi je prispôsobený súpravám koľajníc, ktoré skutočne používate.
Statická nosnosť, ktorá pokrýva celkovú hmotnosť, nie prázdnu skrinku.
Typ dverí: perforované alebo sieťované pre vysokú hustotu tepla, tvrdené sklo tam, kde je prúdenie vzduchu už dostatočné.
Káblový vstup v hornej a dolnej časti s kefovými panelmi na udržanie prietoku vzduchu.

Voľne stojaca sieťová skriňa 42U je zvyčajným východiskovým bodom pre zmiešanú serverovú a sieťovú miestnosť, pretože ponecháva priestor pre servery, prepínače, prepojovacie panely a vertikálne jednotky PDU v jednej ploche s prístupom spredu aj zozadu.

42U voľne stojaca sieťová skriňa 1. Vertikálne využitie priestoru: Vzpriamená konštrukcia optimalizuje vertikálny priestor, vďaka čomu je vhodná pre obmedzené oblasti a hustotu zariadení. 2. Flexibilná možnosť inštalácie... Zobraziť produkt →

Pre hlbšie alebo ťažšie vybavenie sa pozrite na rozsah serverové sieťové skrine postavený skôr na šasi servera než na prepínačoch.

Uzavretá skrinka alebo otvorený stojan?

Nie každý rackový server potrebuje uzamykateľný kryt. Otvorené stojany so štyrmi stĺpikmi sú bežné v klastroch hyperscale a AI, kde je prúdenie vzduchu riadené na úrovni miestnosti a technici sa musia dostať k zadnej časti každého šasi bez toho, aby museli otvárať dvere.

Uzavreté skrine stále vyhrávajú tam, kde záleží na bezpečnosti, prachu alebo požiarnej kontrole, alebo tam, kde zmiešané vybavenie zdieľa miestnosť. Nástenné skrinky vyhovujú pobočkám so spínačom, smerovačom a malým zariadením; zavesenie ťažkého 2U alebo 4U servera na nástennú konzolu zvyčajne prekračuje nosnosť a sťažuje prístup k zadným portom.

Štvorpólový sieťový otvorený stojan 1. Vylepšená stabilita so štvorpólovým dizajnom: Tento stojan sa vyznačuje štvorpólovým konštrukčným dizajnom, ktorý poskytuje stabilitu. Dodatočné podporné tyče umožňujú... Zobraziť produkt →

Často kladené otázky o rackovom serveri

Q1. Na čo sa používa rackový server?

Prevádzkuje pracovné zaťaženie v zdieľanom racku: webové a aplikačné servery, databázy, virtualizačné hostiteľské servery, storage nody a firewally, kde sú napájanie, chladenie a kabeláž centralizované na jednom mieste.

Q2. Čo znamenajú 1U, 2U a 4U na rackovom serveri?

U je stojanová jednotka s vertikálnym priestorom 1,75 palca (44,45 mm). Server s veľkosťou 2U je dvakrát vyšší ako server s veľkosťou 1U a zvyčajne prináša viac pozícií pre jednotky, karty s plnou výškou a tichšie chladenie.

Q3. Aká hlboká by mala byť serverová racková skriňa?

Najprv zmerajte podvozok, potom pridajte asi 100 mm vpredu pre dvere a 100-150 mm vzadu pre káble a výfuk. 1000 mm skriňa pojme väčšinu 700-800 mm serverov; 600 mm je normálne pre sieťový prevod.

Q4. Koľko rackových serverov sa zmestí do 42U skrine?

Teoreticky štyridsaťdva 1U serverov sa zmestí do 42U. Prepínače, prepojovacie panely, PDU a záslepky v praxi zaberajú miesto, takže naplánujte približne 35U serverovej kapacity a ponechajte voľné miesto.

Q5. Môžu sa servery pre montáž do racku umiestniť do sieťovej skrinky pre montáž na stenu?

Iba ak je kryt dostatočne hlboký a dimenzovaný na hmotnosť. Nástenné skrinky zvyčajne obsahujú prepínače, prepojovacie panely a malé zariadenia a ťažký 2U alebo 4U server často prekračuje svoju nosnosť.

Q6. Aký je rozdiel medzi rackovým serverom a blade serverom?

Rackový server je samostatný, s vlastnými zdrojmi napájania a ventilátormi a je vhodný pre štandardné koľajnice. Blade zdieľa napájanie, chladenie a sieťové prepojenie vo vnútri proprietárneho šasi, čím zvyšuje hustotu, ale spája vás s jedným krytom.

Rackové servery sú štandardizované, a to je podstata: rovnaké rozmery 1U, 2U a 4U platia už desaťročia, takže skriňa, ktorú určíte dnes, môže stále obsahovať server, ktorý si kúpite o päť rokov. Prispôsobte výšku, hĺbku a dráhu prúdenia vzduchu a zvyšok inštalácie sa postará o seba.