Модерен поглед върху ИТ шкафовете, списание за мрежови решения

Ключови думи:
Кабелни системи

Правилният избор на сървърни стелажи определя колко лесно и удобно ще бъде управлението както на центъра за данни като цяло, така и на отделните му подсистеми, включително ИТ средата.

Колко внимание се обръща на избора на стелажи? Изглежда, че няма нищо сложно: ако се знае нещо за поставеното ИТ оборудване, се поръчват стелажи с необходимата дълбочина, ако не е известно, се организират два реда стелажи - единият е по-малко дълбок, а другият е по-дълбок. Тук, изглежда, и целият избор. Но нека погледнем по-отблизо!

СТАЛОВАЖИ: КРАТКО ОПИСАНИЕ

Сървърната стойка е метална рамка, която се инсталира в центрове за данни, сървърни зали, компютърни зали и комуникационни центрове (вижте Фигура 1). Неговата основна цел е да съхранява сигурно сървъри с 19" форм фактор.

Рамката на стелажа е 19" (482,60 mm) широка x 1,75" (44,45 mm) висока или 1 единица (1U), както е посочено от стандарта на Electronics Industries Association (EIA), и разполага с 17 3/4" (450,85 mm) модулни монтажни шини. Стелажът често се използва за поставяне не само на сървъри, но и на друго ИТ оборудване и мрежови устройства. Сървърните стелажи се наричат още сървърни шкафове, 19″ стелажи, инсталационни шкафове и др.

Когато избирате стелаж за вашия център за данни, помислете за следните ключови фактори: охладителната система, използвана в центъра за данни, моделът на въздушния поток и общата консумация на енергия на оборудването.

ОХЛАЖДАЩ ФАКТОР

Съвременни изчислителни системи с висока плътност на разполагане на оборудване, като блейдсървърите генерират много топлина и се поставят в стелажи. Следователно е необходимо ясно да се разбере каква роля е отредена на последния в цялостната схема за охлаждане на сървърната стая.

Изборът на шкаф зависи от методите за охлаждане, използвани в центъра за данни. Базовото ниво на разсейване на топлината (kW / шкаф) варира в широки граници - от 4 до 12 kW или повече, в зависимост от вида и плътността на оборудването. Но често има натоварване от 20 kW на стелаж. За някои модерни съоръжения са постижими 50 kW на шкаф.

Ако центърът за данни е с въздушно охлаждане (сървърите са вентилирани), тогава трябва да се изберат стелажи с максимална перфорация, за да се постигне възможно най-висок въздушен поток (вижте Фигура 2). Освен това, колкото по-висока е мощността на стелажа, толкова по-важна е общата площ на перфорация (днес тя достига 90%).

Ако охладителната система е течна или вградена в багажник, тогава самият шкаф, разбира се, трябва да бъде запечатан. Обърнете внимание, че тъй като гъстотата на сървърите се увеличава и ресурсоемките приложения се размножават, модулите за течно охлаждане се използват все повече и повече. Едно от основните предимства на подобни самостоятелни модули (както и на вградената в шкафа система за охлаждане на въздуха) е, че не влияят (или имат минимален ефект върху) работата на вентилационните и климатичните системи, използвани в обекта и климата в помещенията.

Тези решения обикновено не се използват в традиционните центрове за данни, където има надеждна прецизна система за охлаждане на помещението, но са много полезни, когато малък брой ИТ стелажи са разположени не в центъра за данни или сървърната стая, а в стая за други цели. Това може да бъде офис, склад, контролна зала и т.н. Нека добавим, че във всеки случай е необходимо да вземетеспециални мерки за отстраняване на отпадъчната топлина.

ИЗМЕРИТЕЛНА СМЕТКА

Вътрешното пространство на сървърната стойка трябва да е достатъчно голямо, за да побере не само съществуващи ИТ устройства, но и инженерно оборудване (като захранващи устройства и разпределителни блокове за захранване), както и кабелно окабеляване. Височината на оборудването се измерва в стандартни модули (Rack Unit, U). Едно U е високо 1,75 инча (44,45 mm).

Трябва да се остави място за бъдещо разширяване и поставяне на допълнително оборудване, както и аксесоари като устройства за мониторинг на околната среда, оборудване за дистанционно управление на захранването, LCD монитори за монтаж в шкаф, KVM панели и резервни батерии.

Например, ако трябва да инсталирате 20 сървъра от 2U, тогава най-вероятно ще ви е необходим шкаф с височина най-малко 45U, така че да можете също да поставите 1U пач панел и 2U резервна батерия в него. Ако поради ограничения във височината това оборудване трябва да бъде поставено в типичен шкаф 42U, се препоръчва да закупите два шкафа 42U наведнъж.

Вътрешната височина на стелажа се измерва от най-високата точка на страничните релси до долното шаси. Вътрешната дълбочина съответства на разстоянието между предните и задните врати, а вътрешната ширина съответства на разстоянието между страничните панели. Проверете външните размери на стелажа, за да се уверите, че ще се побере в предвиденото за него пространство и няма да заседне във вратите (ако дизайнът не е сгъваем). Уверете се, че всички изисквания за безопасност са изпълнени.

Освен това, когато поставяте оборудване в стелаж, общото правило е по-тежкото оборудване да се монтира отдолу, за да се предотврати неправилно разпределение на теглото и позицията да се поддържа възможно най-ниско.център на тежестта на стелажа, което от своя страна ще увеличи неговата стабилност.

За да се осигури достъп до оборудването за неговата поддръжка, е необходимо предварително ясно да се планира кои устройства ще бъдат инсталирани в предната и задната част на стелажа.

ОПЦИИ ЗА СТЕЛАЖИ КАТО НАЧИН ЗА ИНДИВИДУАЛИЗИРАНЕ НА ДИЗАЙНА

Повечето доставчици предоставят много вътрешни аксесоари за ИТ стелажи, за да помогнат за посрещане на изискванията за стелажи.

По-специално, рафтовете могат да се използват за настаняване и организиране на по-лесен достъп до определени видове оборудване. Обикновено има няколко налични опции за рафтове за сървъри, включително регулируема или фиксирана позиция и 4-точков монтаж, 2-точкови плъзгащи се рафтове за клавиатура, вентилирани, тежки или конзолни рафтове и многофункционални. Дълбочината на рафта на сървъра трябва да бъде 6" по-малка от стелажите. Например, ако съответният размер на последния е 30″, тогава имате нужда от рафт с дълбочина 24″.

Горните панели (таван на багажника) предпазват оборудването от прах и отломки. Наличните опции включват перфорирани отвори за допълнителна вентилация, запечатани отвори за управление на кабела и стойки за вентилатори за отпадна топлина. Страничните панели осигуряват допълнителна сигурност и обикновено се предлагат в еднокомпонентни неподвижни панели, еднокомпонентни подвижни панели и еднокомпонентни панели с вентилатори.

Повечето стелажи са оборудвани с два комплекта релси. Почти всички производители предлагат избор между универсални шини за монтаж на оборудване и шини по стандарт EIA. Универсални релсиПроектиран за 19″ EIA мрежово и сървърно оборудване. EIA релсите поддържат 19″ EIA мрежа и някакъв сървърен хардуер. Независимо дали релсите са оборудвани с квадратни или резбови отвори, всички те отговарят на стандарта ANSI/EIA-310-D (1992). Повечето производители на сървърни стелажи препоръчват използването на релси с квадратни дупки с гайки, които сега се намират на почти всички стандартни стелажи.

Наличните опции за крака включват: прибиращи се крака за стабилизиране на средни до тежки рафтове; ролки, които се прикрепят към дъното на стелажите за лесно движение; нива, използвани във връзка с ролки, за да се гарантира, че стелажът е равен след преместване.

ОТВОРЕН СТАЛФАЙ ИТ СТАЛЖИ

Преди известно време Facebook обяви Open Compute Project, за да помогне за разработването на отворени спецификации за хардуера на центровете за данни. Целта му е да въведе нов стандарт за проектиране на сървърни стелажи за центрове за данни с хиперскаларна архитектура. В края на 2012 г. Open Compute Project дори пусна ръководство за проектиране на Open Rack, което предоставя спецификации и насоки, които производителите на ИТ оборудване могат да използват за проектиране на системи, които са съвместими със стандарта Open Rack.

Open Rack (вижте Фигура 3) използва сървърни слотове с ширина 21 инча, което е по-широко от индустриалния стандарт 19 инча. По-широкият форм фактор позволява допълнително пространство за подобрено управление на топлината, окабеляване и захранвания.

Едно от ключовите нововъведения е схематаразпределение на захранването: всички захранвания са поставени в специална секция (захранващ рафт), така че сега няма нужда да ги поставяте в сървъра. По този начин мощността всъщност се реализира на ниво стелаж.

В съответствие с общата тенденция за увеличаване на размера на стелажа, класическият модул се заменя със секция с височина 48 мм, наречена OpenU. Ръководството за проектиране съдържа спецификации както за стандартния единичен стелаж, така и за тройния стелаж, които Facebook проектира за своя център за данни в Приневил, Орегон. Всяка стойка има множество 10 OpenU отделения, позволяващи на OEM производителите да персонализират сървъри и устройства за съхранение.

Текущата версия на Open Rack предоставя три секции 13xOpenU и една секция 2xOpenU за инсталиране на комутатори. Трите 13xOpenU секции са разделени на 3xOpenU енергийна секция и 10xOpenU „иновационна секция“, посветена на инсталирането на ИТ оборудване.

PDU са разположени отстрани на стелажа и могат да се захранват от AC или DC захранване. Блоковете са свързани към електрическата мрежа на центъра за данни и разпределят захранването към три захранващи секции, разположени до „иновационните секции“. Всяка от тези три секции съдържа седем захранвания с възможност за гореща смяна, които могат да се извършват от студената пътека на центъра за данни (студена пътека). Освен това мощността се разпределя върху три 12 V релси, свързани към "иновационните секции".

„Секцията за иновации“ е предназначена за настаняване на ИТ оборудване. Захранващата шина е разположена в задната част на секцията, така че оборудването е лесно за инсталиране и обслужване отпред, т.е. от студения коридор. Отстрани на стелажа има ъглови стойки, предназначени за ИТ оборудване.

Кабелните секции са разположени в предната част на стелажа, което позволява поддръжката им без навлизане в горещите коридори на центъра за данни. Кабелите се намират в защитени зони отстрани на стелажа, за да се предотврати повреда при премахване на ИТ оборудването.

Като цяло стелажите Open Rack са кръстоска между отворен стелаж в обичайния за нас смисъл и телекомуникационен шкаф. Разбира се, през годините е натрупан достатъчно опит за модернизиране на един от най-фундаменталните елементи на центъра за данни – стелажът за ИТ оборудване. И при създаването на Open Rack специалистите от Facebook заложиха на него. Всъщност, с необходимия ресурс, те инвестират в разработването на нова концепция за ИТ стелажи, която според тях ще позволи по-ефективно използване на наличното вътрешно пространство, както и ще предостави известен потенциал за реализиране на енергоспестяващи идеи.

По дизайн това е близко до подхода на Google за изграждане на центрове за данни: чрез въвеждане на иновативни технологии за охлаждане, внедряване на свободно охлаждане, намаляване на PUE по всички налични начини, гигантската компания допринася за развитието на индустрията. И този подход работи! След като преди няколко години Google представи някои от своите технологии на професионалната общност и публикува данните за нивото на енергоспестяване, постигнато с тяхна помощ, се появиха редица проекти, при които цифрите за енергоспестяване бяха не по-малко впечатляващи.

Идеята на Facebook за оптимизиране на пространството и инфраструктурата в центъра за данни може да има подобни последствия. Нововъзникващото ръководство за производителите на ИТ оборудване призовава да се мисли за нов формат извън обичайния форм фактор. В същото време трябва да се отбележи, че в познатия свят на ИТНаправени са фундаментални корекции: промяна на стандарта за ширина на ИТ оборудването и височина на модула.

ОБОБЩАВАНЕ

По този начин простотата и лекотата на работа както на центъра за данни като цяло, така и на отделните му подсистеми, включително ИТ средата, зависят от правилния избор на сървърни стелажи.

А вземането под внимание на факторите за правилното охлаждане на сървърното оборудване има пряко влияние върху надеждността на ИТ оборудването.

Всички горепосочени съвети и трикове със сигурност са по-подходящи за корпоративните центрове за данни, където стелажите са предназначени за инсталиране на специфично и, като правило, добре познато ИТ оборудване. Те обаче са също толкова полезни в случай на достъп до услугите на онези търговски центрове за данни, които позволяват на клиентите да внасят собствено ИТ оборудване заедно със стелажи. И накрая, те могат да се разглеждат като общ подход за всички RDC при избора на стелажи за определена компютърна зала.

Споделяйте материал с колеги и приятели