На сегодняшний день на рынке серверного оборудования Украины представлено очень большое количество серверного оборудования известных мировых брендов. Такое предложение связано, прежде всего, со спросом на данный товар. В наш информационный век тяжело представить, практически любое предприятие, без своей информационной системы, во главе которой, стоит сервер.

При выборе сервера большое внимание уделяется его качественным параметрам, таким как количество ядер и частота процессора, тип и величина оперативной памяти, энергопотребление и тепловыделение, внешние габариты и т.д. Все эти характеристики подбираются, что бы сервер полностью соответствовал поставленной перед ним задаче, но при этом, меньшая часть внимания и средств уделяется на построение работающей инфраструктуры для серверного оборудования. Под построением работающей инфраструктуры для серверного оборудования мы подразумеваем использование открытой стойки или серверного шкафа, задача которых, надежно закрепить серверное оборудование, обеспечить подвод питания и вывод наружу нагретого оборудованием воздуха из внутришкафного пространства. Далее мы разберемся, какой конструктив необходим серверному оборудованию.

Разновидности серверных шкафов

Купить серверный шкаф сегодня не составляет труда – на рынке представлен огромный выбор оборудования от ведущих мировых производителей.

При этом важно сделать правильный выбор, подобрать шкаф под конкретные задачи с учетом возможной масштабируемости решения в будущем. Для этого достаточно владеть информацией об основных параметрах шкафов, а также оборудования, которое будет в нем размещено.

При выборе серверного шкафа, в первую очередь, нужно обратить внимание на его внешние и внутренние габариты, грузоподъемность, способы подвода кабелей и организации питания, а также о климатике внутришкафного пространства.

Внешние и внутренние габариты

Практически все серверные шкафы имеют одинаковые типоразмеры. Это высота в пределах 24U – 47U, ширина 600 мм или 800 мм, глубина 1000 мм или 1200 мм для габаритного активного оборудования. Высота шкафа выбирается в зависимости от количества устанавливаемого оборудования. В стандартной комплектации серверный шкафа имеет степень защиты IP 20, т.е. он защищает от проникновения предметов, которые больше или равны 12,5 мм. Примером таких объектов могут служить пальцы человека или подобные объекты.

Распространенные модели стоечных серверов занимают, в среднем, от 1 до 3 юнитов. При этом необходимо сделать запас по высоте в 30%, для возможности расширения системы в будущем. Все серверы А брендов комплектуются конструктивом для установки сервера в шкаф, так называемые «рельсы». Рельсы крепятся на вертикальные направляющие шкафа с помощью защелок, что позволяет быстро установить сервер на место его работы и иметь доступ к нему при обслуживании.

В случае отсутствия «рельс» или временной необходимости, существует возможность установки сервера на специальную полку повышенной грузоподъемности (до 150 кг), которая, в некоторой степени, заменит отсутствующие «рельсы».

При одновременном размещении серверного и коммутационного оборудования внутри шкафа возникает задача с организацией большого количества кабелей и проводов. В таком случаи выбирают шкаф шириной 800 мм, в свободной области между стенками и вертикальными направляющими которого удобно укладывать все имеющиеся провода.

Для этого используют кабельные кольца, которые крепятся с боковой стороны вертикальных направляющих  и позволяют уложить нужное количество кабеля.

Также их возможно использовать в качестве горизонтальных кабельных организаторов с применением специальной планки для крепления колец. Кабельные кольца делятся на вертикальные и горизонтальные, что позволяет выбрать нужное направление пучка кабеля.  Также отличаются по ширине и глубине, от чего зависит их кабельная вместительность.

Глубина шкафа определяет возможность загрузки оборудования. Она регулируется путем сдвигания – раздвигания вертикальных направляющих внутри шкафа.  Как правило, полезная внутренняя глубина отличается от внешней в сторону уменьшения на 100 мм. Глубина стоечных серверов варьируется в пределах 400 – 1000 мм. При выборе глубины шкафа под глубину конкретного сервера нужно не забывать делать запас с тыльной стороны шкафа в 100 мм для укладки кабеля питания. Если предполагается установка коммутационного оборудования, между плоскостью вертикальных направляющих и внутренней частью двери шкафа, нужно сделать запас, в среднем 50 – 100 мм для подключения и укладки патч – кордов.

Грузоподъемность

Немаловажным параметром при выборе шкафа является его грузоподъемность. Этот параметр варьируется в пределах 1000 – 1500 кг, в зависимости от качества исполнения конструктива шкафа и честности производителя. Каркас и вертикальные направляющие изготовлены из стали толщиной 2мм, что позволяет конструктиву выдерживать заявленный показатель статической нагрузки.

Боковые стенки и двери изготовлены из стали толщиной 1 мм. Весь шкаф покрыт порошковой краской, которая стойкая к загрязнениям и царапинам. Средний вес одного стоечного сервера составляет 20 кг. Помимо серверного оборудования в шкафах, как правило, устанавливают источники бесперебойного питания и аккумуляторы к ним, вес которых на порядок больше. Средний вес одного ИБП составляет порядка 40 – 80 кг.

В стандартной комплектации шкафы комплектуются ножками, с помощью которых можно выравнивать конструктив относительно поверхности, на которой он установлен, а также увеличивать зазор между полом и нижней плитой шкафа (в пределах 25-50 мм) для ввода информационного или силового кабелей через заглушку нижнего отверстия шкафа.  В качестве альтернативы ножкам существует возможность установки серверного шкафа на специальную подставку – цоколь. Это решение позволяет решить ряд задач:

• при подводе кабелей снизу шкафа цоколь позволяет уложить кабели с допустимыми радиусами изгиба;
• возможность подвода кабелей к шкафу в коробе на полу с разных сторон;
• самые нижние устройства в шкафу находятся на некотором удалении от поверхности пола, а это упрощает их обслуживание и снижает влияние пыли;
• улучшается эстетический вид шкафа, и дверь при открытии проходит выше обуви обслуживающего персонала.

Цоколи предлагаются в двух вариантах исполнения по высоте (100 мм и 200 мм) и с возможностью выбора каждой из четырех панелей из числа доступных (сплошная, перфорированная, со щеточным вводом). Также как и ножки, цоколь позволяет уравнивать шкаф относительно поверхности, на которой он установлен. Для обеспечения мобильности шкафа в нем предусмотрены отверстия для установки роликов. Важно помнить, что при установке роликов грузоподъемность шкафа снижается, примерно на 50%.

Кабельные вводы и организация питания

В серверных шкафах предусмотрены кабельные вводы для подвода силового и информационного кабелей.  Они размещены в нижней и верхней плитах шкафа по боковым и с фронтальной сторонах. Кабельные вводы, по умолчанию, закрыты  выламываемыми заглушками, что позволяет в процессе установки шкафа выбрать нужную сторону для подвода кабеля и впоследствии установить защитную щетку.

Помимо кабельных вводов в нижней и верхней плитах серверного шкафа имеются отверстия, которые закрываются специальными заглушками под конкретные требования решаемой задачи. Так заглушки предлагаются полностью глухими для защиты оборудования от пыли и несанкционированного доступа, с фильтром -  для обеспечения беспрепятственного прохода воздуха, защищая при этом оборудование от пыли, а также со щетками кабельного ввода для прокладки кабелей.

Опционально для организации питания внутри шкафа предусмотрены розеточные блоки.

Они различаются по способу размещения, по количеству и типу розеток. По типу размещения делятся на  горизонтальные и вертикальные, при этом важно учитывать, что горизонтальные розеточные блоки занимают полезную высоту в 1U.

Благодаря креплению, горизонтальные блоки, можно устанавливать в 12 вариантах расположения с поворотом на 30 градусов.

В то же время розеточные блоки вертикального размещения не занимают полезное место, т.к. они крепятся с тыльной части вертикальных направляющих, что позволяет сэкономить посадочное место.

Их также называют нулевые розеточные блоки (примеч. 0U). Розеточные блоки предлагаются в количестве розеток от 4 до 36 с такими популярными видами розеток: CEE 7/5 (UTE), Schuko, C13, C19.  

В нижней плите шкафа установлена медная шина заземления, которая позволяет организовать защитное заземление. К ней подключены вес съемные элементы шкафа и остаются места для заземления оборудования, которое будет установлено в шкаф.

Защитное заземление призвано предотвратить поражение обслуживающего персонала электрическим током при прикосновении к частям шкафа или оборудования, которые при каких-либо неисправностях (повреждении изоляции и т. п.) могут оказаться под напряжением. В качестве опций предлагаются более длинная на большее количество подключений медная шина и комплект кабелей заземления с разным размером сечения.

Охлаждение серверного оборудования

Серверное оборудование в процессе своей работы выделяет большое количества тепла. Система охлаждения сервера построена таким образом, что холодный (не нагретый) воздух входит через отверстия лицевой панели и попадает на вентиляторный блок, который обеспечивает мощный поток воздуха к задней части сервера. На пути воздушного потока стоят процессоры и модули памяти, которые для большей эффективности охлаждения укрыты воздуховодом, не дающему воздушному потоку возможности проскочить впустую над ними или рассеяться в сторону. Перфорация дверей серверного шкафа обеспечивает не только пассивную вентиляцию, а также способствует свободной циркуляции воздуха для охлаждения серверного оборудования. Чем больше процент перфорации, тем лучше проходимость воздуха. Как правило, двери серверных шкафов имеют такую степень перфорации:

Шкафы для независимого размещения серверов (collocation)

Существуют серверные шкафы, которые разделены на секции. Каждая секция имеет отдельный независимый 19 дюймовый конструктив, который закрывается дверью с  индивидуальным замком. Данное решение удобно для независимого размещения серверов. Такие модели шкафов, в основном, используются в коммерческих ЦОД, где каждому клиенту предоставляют защиту и бесперебойную (24/7/365)  работу, установленного под ключ оборудования.

Для каждой секции существует возможность подвода силового и информационных кабелей, путем использования кабельных каналов, которые идут вдоль боковых стенок шкафа. Развитая перфорация всех стенок шкафа позволяет не накапливаться нагретому воздуху во внутришкафном пространстве, а также использовать данные модели шкафов в конфигурации «холодный коридор».  В остальном данные модели шкафов полностью похожи на стандартные серверные шкафы, к которым полностью применим весь набор опций.

Сервер в стойку

При ограниченном бюджете или ненадобности ограничения доступа к оборудованию возможен вариант использования открытых стоек. Данный конструктив представлен в двух вариантах: это открытые двух-рамочные стойки с грузоподъемностью до 250 кг и стойки «богатыри», которые способны выдерживать статическую нагрузку в пределах 1300 кг. Двух-рамочные стойки предлагаются в широком диапазоне высоты от 24U до 45U.  Регулировка расстояния между рамами стойки позволяет выбрать нужную полезную глубину для устанавливаемого оборудования в пределах 150 – 650 мм. Данное решение подходит для единично размещенных серверов, в силу небольшой грузоподъемности конструктива, в паре с коммутационным оборудованием. Внешние габариты таких стоек: ширина – 600 мм, глубина – 800 мм.

Стойки повышенной грузоподъемности, по сути, являются разобранными серверными шкафами, т.е. каркас серверного шкафа без стенок, дверей и крыши. Все возможности по настройкам таких стоек и применимость к ним опций, полностью соответствуют серверным шкафам. Это дает возможность использовать всю мощь и преимущества серверного шкафа при меньших финансовых затратах.

Открытая стойка имеет степень защиты IP 00, т.е. не обеспечивает защиту оборудования.

Вместо заключения

Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что серверный шкаф должен обеспечивать защиту оборудования от несанкционированного доступа, механических повреждений и перегрева. Поэтому в стандартной комплектации шкафа должны быть предусмотрены такие элементы, как места для щеточных вводов кабелей, замки на дверях и боковых панелях, контур заземления, места для активной вентиляции, монтажные профили и монтажный крепеж. Серверные шкафы и стойки европейского производителя ZPAS имеют декларацию о прохождении испытаний грузоподъемности, которая подтверждает заявленный показатель. Это достигнуто благодаря тому, что  каркас и вертикальные монтажные профили серверных шкафов ZPAS SZB SE изготовлен из стали толщиной 2 мм. Также монтажные профили покрыты алюцинком (Al-Zn), который защищает от ржавчины и в последствии от разрушения профиля. Шкафы окрашены порошковой краской, которая стойкая к царапинам и загрязнениям. В арсенале европейского производителя ZPAS помимо, серверных шкафов, имеется большой ассортимент опций к серверным шкафам, благодаря которому возможно создать систему любого уровня сложности.

Популярные модели серверных шкафов, стоек и опций к ним постоянно поддерживаются на складе компании ERC.