Гайд по серверным шкафам

Серверные шкафы – это специально разработанные металлические шкафы, которые используются для хранения и защиты компьютерного оборудования и серверов. Они помогают организовать кабельную инфраструктуру, обеспечивают доступ к оборудованию и защищают его от пыли, влаги, электромагнитных помех и несанкционированного доступа.

Серверные шкафы могут различаться по размеру, конструкции, материалам изготовления и уровню защиты. Размеры шкафов часто определяются стандартами, такими как EIA-310 или IEC 60297, и могут варьироваться от 6U (10.5 дюймов) до 48U (84 дюймов) и более. Конструкция шкафов может быть открытой или закрытой, с различными видами дверей, замками и системами вентиляции. Материалы изготовления включают сталь, алюминий, стекловолокно и пластик.

Серверные шкафы также обеспечивают безопасность для компьютерного оборудования. Они могут иметь установленную систему видеонаблюдения, встроенную автоматическую систему пожаротушения, механические или электронные замки для управления доступом. Необходимость использования серверных шкафов обуславливается упрощением кабельной инфраструктуры. Внутри шкафа кабели могут быть аккуратно организованы, что предотвращает повреждение кабелей при перемещении или изменении конфигурации оборудования, а также упрощает вентиляцию оборудования.

Стандарты телекоммуникационных шкафов по ширине

Существует несколько стандартов ширины серверных шкафов. Один из основных стандартов – это EIA-310, установленный Ассоциацией электронных промышленных стандартов. Согласно этому стандарту, ширина серверного шкафа составляет 19 дюймов (или примерно 48,3 см). Такой размер принят почти во всем мире и используется в большинстве профессиональных настроек.

Однако некоторые компании предлагают шкафы шириной 23 дюйма (58,42 см), которые обычно используются для старого оборудования.

Также существует стандарт 10 дюймов (25,4 см), который часто используется для сетевых коммутаторов и шлюзов, а также для презентационного и аудио-видео-оборудования в небольших зданиях и офисах.

Высота серверных шкафов обычно измеряется в единицах - юнитах (U), где 1U равен 1,75 дюйма или 44,45 мм. Стандартная высота серверных шкафов обычно составляет от 36U до 48U. Это означает, что серверные шкафы высотой 36U имеют высоту около 63 дюймов или 1600 мм, а высота серверного шкафа 48U составляет примерно 84 дюйма или 2134 мм. Меньшие серверные шкафы могут иметь высоту в районе 12U, 20U или 24U, а большие серверные шкафы могут достигать высоты 58U и более.

Сегодня в продаже встречаются чаще всего следующие размеры серверных шкафов:

- 6U (высота 10,5 дюйма или 267 мм)
- 9U (высота 15,8 дюйма или 400 мм)
- 12U (высота 21 дюйм или 533 мм)
- 18U (высота 31,5 дюйма или 800 мм)
- 42U (высота 73,5 дюйма или 1867 мм)
- 48U (высота 84 дюйма или 2134 мм)

В зависимости от размера, шкаф можно установить на стол, прикрутить к фальш-полу дата-центра, повесить на стену или под потолок.

Классификация серверных и телекоммуникационных шкафов по типу установки

Серверные шкафы могут быть установлены как стационарно, так и временно, например для проведения каких-то выездных мероприятий. Стационарные шкафы обычно используются в стоячем положении и закрепляются на полу для обеспечения ровной поверхности и жёсткости конструкции. Такие шкафы используются в основном в дата-центрах и офисах.

Передвижные шкафы, наоборот, могут быть перемещены с места на место и обычно имеют мобильную конструкцию на колесиках. Их также можно использовать как временное решение для транспортировки оборудования или как резервный вариант для замены основного серверного шкафа в случае сбоев или ремонта. Обычно глубина мобильных серверных шкафов составляет от 600 до 900 мм, а глубина стационарных шкафов - от 800 до 1000 мм.

Также существуют настенные серверные шкафы, которые крепятся к стене и могут быть как стационарными, так и передвижными. Настенные шкафы используются в малых офисах или помещениях с ограниченным пространством, как правило, для установки лёгкого оборудования - сетевых коммутаторов, NAS-систем небольшой глубины и кабельных патч-панелей. Обычно глубина серверных шкафов для крепления на стену составляет от 300 до 500 мм.

Используемые средства для укладки кабелей

Правильная укладка кабелей в серверных шкафах является важной частью их обслуживания, позволяющей поддерживать порядок и облегчить доступ к компонентам системы. Кабельный менеджмент также улучшает вентиляцию, предотвращает перегрев оборудования и повышает его производительность и надежность работы. Помимо этого, грамотная прокладка кабелей уменьшает риск случайного отключения кабелей и снижает затраты на техническое обслуживание серверных систем.

Система кабельных каналов. Кабеля прокладываются в специальных каналах, которые крепятся к вертикальным стойкам шкафа.
Органайзеры кабелей. Это металлические или пластиковые приспособления, которые применяются для укладки кабелей в серверных шкафах.
Вертикальные кабельные органайзеры. Это приспособления для укладки кабелей, которые крепятся к вертикальному профилю серверного шкафа.
Cable Management Arm - это устройство, состоящее из выдвижной руки, присоединённой к задней стенке шкафа, на которую могут быть закреплены кабели для их укладки за оборудованием. Использование такого устройства позволяет вытащить сервер из шкафа для обслуживания, не отключая от него кабели прямо во время работы.

Шкафы на несколько арендаторов (колокационные шкафы)

Коллокационные стойки-шкафы обеспечивают защищенный и самодостаточный способ для 2-4 арендаторов совместного использования одного стойки-шкафа. Коллокационный шкаф в основном используется компаниями, которые полагаются на услуги колокации в центрах обработки данных для размещения и обслуживания своего оборудования IT.

Такие шкафы обеспечивают безопасность хранения IT-оборудования благодаря защитным элементам и контролю доступа индивидуально для каждой секции. В каких-то случаях можно сказать, что сплошные перегородки между секциями способствуют лучшему охлаждению.

Выбор серверного шкафа по глубине

"Глубина монтажа в стойку" - это расстояние между передним и задним монтажными рейками серверной стойки. Это важный параметр, который нужно учитывать при покупке оборудования для серверных стоек. Глубина монтажа постепенно увеличивается с годами вместе с общей глубиной стоек. Это вызвано стабильным увеличением длины серверов, выпускаемых компаниями Dell, HPE и Lenovo. Стандартные глубины OEM (оригинального оборудования) следующие:

Стандартная глубина серверов Dell: 73,3 см (28 7/8 дюймов)
Стандартная глубина серверов HPE: 74,0 см (29 1/8 дюймов)
Стандартная глубина серверов Lenovo: 72,4 см (28 1/2 дюйма)

Глубина раньше была обычно 19-24 дюйма (48,26-60,96 см), что по-прежнему используется для аудио стоек. Сейчас наиболее распространенной глубиной серверных корпусов является приблизительно 29 дюймов (73,66 см). Любая глубина больше 29 дюймов обеспечит дополнительную поддержку для управления кабелями и дополнительных аксессуаров.

Можно ли шумоизолировать серверный шкаф?

Стойки серверов могут производить громкий шум, что влияет на работу сотрудников и соседей, и не всегда имеется возможность вынести серверный шкаф в отдельное помещение. Чтобы звукоизолировать стойки серверов, можно использовать различные материалы, такие как пористые материалы, звуковые абсорберы и другие ячеистые материалы. Эти материалы поглощают шум, а также могут улучшить вентиляционную систему стойки сервера, что также важно.

Для помещений с высокими требованиями к уровню шума выпускаются специальные звукоизолированные шкафы и компоненты:

APC NetShelter CX - это серверные шкафы с шумозащитой, разработанные специально для малых и средних офисов. Они имеют дверцы и стены, состоящие из двух слоев, которые помогают снизить шум до 18 дБ.
Orion Acoustic Cabinets - это серверный шкаф с шумозащитой, который может снизить шум до 28 дБ. В шкафе имеются вентиляторы с регулируемой скоростью, а также звукопоглощающие материалы на стенах и дверцах.

Кроме того, возможно приобретение дополнительных комплектующих для шкафов для шумоизоляции, например, специальных дверей, панелей и т.д. Например:

компания Silentium специализируется на активной шумозащите для серверов. Они производят системы шумозащиты, которые могут быть установлены внутри серверного шкафа и позволяют снизить шум до 20 дБ.
Orion Fans - это производитель вентиляторов и компонентов для уменьшения шума в серверных шкафах. Они могут предоставить советы по выбору соответствующих компонентов и установке их в шкаф.

Специализированные серверные шкафы

Ответ на вопрос, зачем нужны сейсмоустойчивые серверные шкафы достаточно очевиден - они позволяют защитить серверное оборудование при землетрясениях, которые могут нанести огромный ущерб. Есть несколько производителей, которые специализируются на производстве сейсмоустойчивых шкафов, например:

Chatsworth Products. Они предлагают широкий выбор сейсмоустойчивых шкафов, которые могут выдерживать различные уровни сейсмической активности.
Great Lakes Case and Cabinet. Делают закрытые и открытые сейсмоустойчивые шкафы, которые соответствуют стандартам Seismic Zone 4.
Middle Atlantic Products.
Rittal
Tripp Lite.

Что касается серверных шкафов, устойчивых к заливанию водой, то они нужны в тех случаях, когда серверное оборудование устанавливается в подземных помещениях, где может произойти затопление. Такие шкафы имеют специальную герметизацию и устойчивы к попаданию воды, что гарантирует сохранность серверов и данных в случаях чрезвычайных ситуаций. Дополнительно внутрь шкафов устанавливаются датчики, отключающие питание при проникновении влаги, чтобы защитить оборудование от короткого замыкания.

Антивандальные серверные шкафы - это важная составляющая ЦОДа, если имеются риски взлома или умышленного повреждения серверных систем. Сегодня такие шкафы выпускают практически все крупные производители, поэтому останавливаться на них не будем.

Защита от порошка

Современные серверные шкафы могут быть специально защищены от распылителей порошка пожарной сигнализации, которые могут повредить электронное оборудование внутри. Такой защитой обычно являются герметичные прокладки или кожухи, которые предотвращают попадание порошка внутрь шкафа. Один из производителей серверных шкафов с защитой от порошка — компания Panduit. Они предлагают шкафы с защитой от порошкового пожаротушения, которые соответствуют стандартам UL и CE. Также они обладают высоким уровнем герметичности и защиты от пыли и влаги. Существует и ещё одна проблема при использовании пожарной сигнализации с порошковой защитой в серверных помещениях. Высокий уровень шума от форсунок распыления порошка может вызвать вибрации, которые могут повредить жесткие диски в серверах. Для устранения этой проблемы необходимо использовать модернизированные форсунки системы пожаротушения. Серверных шкафов с защитой от шума распылителей порошка нам не известно, однако, некоторые производители, такие как APC, Eaton, Rittal и Tripp Lite, предлагают серверные шкафы со слоями шумоизоляции, которые могут помочь сократить уровень шума от форсунок распыления порошка.

Рон Амадео
20/03.2022