خزانة رف الخادم 42U: الأبعاد والميزات ودليل الاختيار

كيفية اختيار خزانة رف الخادم 42U لمركز البيانات أو غرفة الخادم الخاصة بك

تتمتع خزانة رف الخادم 42U المحملة بالكامل بالقدرة على استيعاب أكثر من 3000 رطل من معدات الشبكات، بمتوسط 5.7 كيلووات لكل سكة من الطاقة مع تركيبها في حزمة متواضعة يبلغ طولها 78 بوصة 1000 متر وستظل تسمح بالوصول إلى المصعد في معظم مصاعد الشحن. هذا المزيج من الكثافة وسعة الطاقة والبصمة المادية هو بالضبط السبب وراء تحول 42U إلى عامل الشكل المهيمن لتطبيقات مركز البيانات وغرفة الخادم. نوضح هنا الأبعاد والبناء واعتبارات التبريد والعوامل المهمة الأخرى التي تؤثر على الفرق بين قرار الشراء الأمثل والنقص المكلف في البيانات الفنية الحقيقية بدلاً من زغب التسويق.

ماذا يعني 42U 2 ولماذا هو معيار مركز البيانات

وحدة الحامل (1U) تساوي 1.75 بوصة (44.45 ملم) من ارتفاع الحامل العمودي. وبالتالي يمكن للحامل 42U أن يدعم 73.5 بوصة (1867 ملم) من عمق التثبيت الداخلي، وهو ما ينعكس في المسافة بين القضبان الأمامية للحاوية. يكون الارتفاع الإجمالي الفعلي للخزانة أطول بمجرد حساب الغلاف الخارجي للألواح على طول الجزء العلوي والجوانب والقاعدة، مع خيارات للعجلات أيضًا.

تم إنشاء معيار الحامل الحديث مقاس 19 بوصة بواسطة AT&T لدعم رفوف ترحيل الهاتف في عام 1922. ANSI/EIA-310-D، نُشر عام 1992 وتم تنقيحه لاحقًا باسم CEA-310-E في عام 2005، ويحدد أن العرض بين شرائط التثبيت هو 19 بوصة (482.6 مم)، ويبلغ عرض كل شريط تثبيت نفسه 0.625 بوصة (15.88 مم)، والمسافة بين الشرائط 17.75 بوصة (450.85 ملم).

ما الذي يجعل 42U مرغوبًا؟ من وجهة نظر سعة الوزن، يبلغ طول حاوية 42U على العجلات أقل بقليل من مترين (78 بوصة) ولا تزال تتيح الوصول إلى جميع أنواع قاعات السقف النموذجية ذات الأرضية المرتفعة، حيث تصبح رفوف الخوادم المخصصة القائمة على الأرضية 30-35% شوكة في جانبك. فكر في نمو الأعمال في المستقبل: يمنحك هذا مساحة إضافية للمحولات ووحدات PDU والتصحيحات دون الحاجة إلى شراء حامل جديد. تقريبًا جميع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمؤسسات، وصولاً إلى خوادم 1U ومرفقات تخزين 4U، ستشحن على افتراض حوامل حامل 42U. هذه الحقيقة تجعل مديري المشتريات ومراكز البيانات يعاملون 42U على أنها فعلية للتخطيط والشراء والنشر.

للحصول على ملف تعريف النشر الدقيق هذا، توفر الشركة المصنعة الأمريكية KDST Electrical حاويات متوافقة مع معيار ANSI/EIA-310، مثل خزانة رف خادم IP40. تتميز هذه الخزانات ذات العمق القصير 42U بقضبان تثبيت قابلة للتعديل بالكامل، وأبواب أمامية وخلفية قابلة للقفل، وألواح جانبية قابلة للإزالة، وعامل شكل مثبت على الأرض مصمم خصيصًا لبيئات الخادم ومركز البيانات.

تم شرح أبعاد خزانة رف الخادم 42U الارتفاع والعرض والعمق

أصعب مكون يجب مراعاته عند تصميم مركز البيانات هو أبعاد حاوية الحامل. تم توحيد قياس العمق الداخلي عند 73.5 بوصة (1867 ملم)، ولكن العرض والارتفاع الخارجيين خاصان بالشركة المصنعة ويعتمدان على البناء الهيكلي والعجلات الاختيارية.

فيما يلي عينة من تكوينات خزانة رف البيانات 42U الأكثر شيوعًا مع عمق قابل للتعديل

الخطأ الأكثر شيوعًا عند تحديد الحامل هو اختيار خزانة بعمق 600 مم بسبب انخفاض سعر الدخول. على عمق إجمالي قدره 600 مم، يمكن تقليل عمق التثبيت المتاح مع خلوص الأبواب الأمامية والخلفية إلى حوالي 450 مم، وهذا ضحل جدًا بالنسبة لأي خادم مثبت على حامل كامل الحجم تم إنشاؤه بعد عام 2015. احتفظ فقط بعمق 600 مم لرف الشبكة المثبت على الحائط أو تطبيقات تصحيح الاتصالات فقط على الإطلاق لرفوف الخادم المزودة بمعدات الحوسبة.

العرض عبارة عن صيغة أبسط بكثير: العرض الخارجي 600 مم يسمح بمعدات قياسية مقاس 19 بوصة مع خلوص جانبي للقناة. إذا كنت تنوي تشغيل مديري القنوات العمودية على كل جانب من قضبان التثبيت داخل العلبة الخاصة بك، فارتفع إلى خزانة مقاس 700 مم أو أوسع، وإلا فسوف تسحق حزم القنوات الخاصة بك على الألواح الجانبية.

خزانة الخادم المغلقة مقابل رف المعدات مفتوح الإطار عندما يكون كل منها منطقيًا

هذا لا علاقة له بكون حاوية خزانة واحدة أفضل من الأخرى؛ هاتان مجرد بيئتين مختلفتين لمعدات الخادم الخاصة بك.

قائمة مراجعة القرار 100- اختر خزانة قفل مغلقة متى:

• يوجد الحامل في مساحة مشتركة حيث قد يكون الوصول الفعلي غير المصرح به أمرًا مرغوبًا فيه.
• تحتوي البيئة على غبار أو حطام أو جزيئات أخرى قادرة على الدخول من خلال مراوح سحب الخادم.
• أنت بحاجة إلى تدفق هواء موجه من الأمام إلى الخلف لاحتواء الممر الساخن/البارد
• يعد التحكم في الضوضاء أمرًا مهمًا، على سبيل المثال، إذا تم وضع الرفوف بجوار المكاتب.

اختر حامل إطار مفتوح 42 وحدة متى:

• يقع الحامل في مركز بيانات محمي مخصص للوصول فقط مع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المفلترة.
• تهيمن قيود الميزانية والموقع مسور بالفعل.
• مطلوب الوصول اليدوي المتكرر من جميع الجوانب الأربعة لإعادة التشكيل السريع.

في البيئات التي تتطلب الحماية وسهولة الوصول إليها، أ حاوية حامل الخادم ذات التصنيف IP40 من KDST الكهربائية مناسبة؛ يوفر أبوابًا أمامية وخلفية قابلة للقفل وألواح أمامية وخلفية مثقوبة بشكل مفيد؛ ويوازن بين الأمان المادي وخصائص تدفق الهواء اللازمة للحفاظ على درجات حرارة مدخل الخادم ضمن النطاقات الموصى بها من ASHRAE.

التبريد وتدفق الهواء والتحكم في درجة الحرارة في خزائن 42U

ضع في اعتبارك أن الحرارة هي العدو الأكبر لموثوقية الخادم. كل واط يتبدد بواسطة المعدات داخل حامل 42 وحدة ينتج عنه كمية مماثلة من الحرارة التي يجب إزالتها؛ تؤثر الخزانة نفسها على ما إذا كانت تلك الحرارة تخرج بكفاءة إلى البيئة المحيطة، أو يتم إعادة تدويرها حتمًا مرة أخرى إلى الخوادم.

لكل ASHRAE TC 9.9 المبادئ التوجيهية الحرارية, ، احتفظ بمداخل الخادم الخاص بك عند درجة حرارة تتراوح بين 18-27 درجة مئوية، و64.4-80.6 فهرنهايت؛ لا تذوب إذا كان أكثر دفئًا من ذلك الآن. فشل مكون النظام ليس فوريًا عند درجات الحرارة المرتفعة. لكنك ستقوم بتسريع نصف عمر المكثف الإلكتروليتي الخاص بك في مصادر الطاقة ومنظمات الجهد الكهربي الخاصة بك كمثال على أن كل 10 درجات مئوية تصبح الحاوية أكثر سخونة.

فيما يتعلق بثقب الباب الأمامي:. هل هي ميزة موصى بها من ASHRAE (ملاحظة: قام David Coffer برفع شكوى ASHRAE بشأن ثقوب الباب الأمامي)؟ سينقل الباب الأمامي الشبكي ذو المساحة المفتوحة التي تزيد عن 64% تدفقًا كافيًا من الهواء البارد من الممرات إلى مراوح سحب الخادم. تخلق الأبواب الصلبة أو الأبواب الزجاجية المزخرفة ذات المساحة المفتوحة التي تقل عن 40% فرقًا في الضغط مما يجبر المراوح على العمل بقوة أكبر وبتكلفة طاقة أكبر. (سوف تمتد مجمعات عادم الهواء الساخن نحو فجوات الباب المفتوح).

لا تزال الألواح الفارغة من U المغطاة بألواح حشو بلاستيكية أو صفائح معدنية تعتبر اختيارية في كثير من الأحيان عن طريق الخطأ. ان مسح معهد Uptime أشار إلى أن 42% من مراكز البيانات تعمل بدون ألواح فارغة مما يؤدي إلى انخفاض فعالية التبريد بمقدار 15-20%. يتم إعادة تدوير هواء العادم الساخن من الجزء الخلفي من الحامل عبر الفجوات المفتوحة إلى المآخذ الأمامية مما يؤدي إلى إنشاء حلقة تدفق هواء جانبية تؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة المدخل بمقدار 5-8 درجات مئوية في الحالات الشديدة.

بالنسبة لخزائن الرف المغلقة، تأكد من أن الأبواب الخلفية تتمتع بتهوية كافية - فالباب المثقوب المماثل للمنطقة المفتوحة للباب الأمامي عند المنطقة المفتوحة 64% سيضمن خروج هواء العادم دون ضغط خلفي. تشتمل العديد من تصميمات خزانة الشبكة على ألواح جانبية مهواة كجلسات عادم لتركيبات حاوية الخادم الضحلة التي لا تتطلب تدفق هواء اتجاهي للتبريد الفعال.

إدارة الكابلات وتوزيع الطاقة داخل حامل 42U

التأكد من أن رف الخادم مزود بكابلات كافية ومهنية، سيتم تشغيله في الساعة 2 صباحًا في عطلة نهاية الأسبوع. عندما يكون التشغيل في حالة انقطاع، فإن إضافة هياكل الكابلات ذات الكيلومترات الحلقية ستضمن بالتأكيد أن هذا هو الحال دائمًا. داخل خزانة رف الخادم 42U التي تحتوي على 20+ جهازًا قويًا، فإن الكابلات المنظمة غير قابلة للتفاوض.

تسلسل توجيه الكابل الموصى به:

1. ابدأ بلوحات التصحيح: ضع لوحات التصحيح 1U أو 2U في الجزء العلوي من كل مجموعة منطقية (الشبكة، التخزين، الإدارة). قم بتوصيل جميع كابلات الشبكة بمنفذ مُسمى على لوحة التصحيح - ولا تتصل مباشرة بالمحول أبدًا.
2. مديرو الكابلات الأفقية: حوامل إدارة الكابلات الأفقية ذات التركيب المركزي 1U بين كل 6-8U من المعدات. قم بتغذية الكابلات أفقيًا من خلال قنوات الأصابع قبل الانتقال إلى قنوات الساق الرأسية.
3. مديرو الكابلات العمودية: استخدم مديري الكابلات العمودية صفر U (التركيب المسطح) أو التثبيت الجانبي على طول كل جانب من الحامل.. ترتيب البيانات وتوصيلات الطاقة على الجانبين المتقابلين وتثبيتها في قنوات كابل منفصلة.
4. موضع PDU: قم بتركيب وحدات توزيع الطاقة (PDUs) عموديًا في الجزء الخلفي من الخزانة. قم بتركيب واحدة على كل جانب (تكرار الطاقة والنسخ الاحتياطي) لتقليل طول أسلاك إمداد الطاقة.

توفير نقاط دخول لكابلات الفرشاة (تسمى أحيانًا إدخالات شريط الفرشاة) في الجزء العلوي والسفلي من حاوية الحامل لتشغيل الكابلات بين الخزانات. إنها تمنع تسرب تدفق الهواء بمعدل 80% تقريبًا بنفس فعالية الحلقات المغلقة، ولكنها تسمح بإضافة الكابلات وإزالتها بدون أدوات. يتم الآن شحن العديد من الخزانات بقنوات إدارة الكابلات المدمجة بشكل قياسي.

أنواع وحدات توزيع الطاقة لرفوف الخادم 42U

ستمنحك وحدة PDU التي تختارها مستوى معينًا من التحكم والوعي باستخدام الطاقة لكل منفذ ودائرة ورف

ستوفر تكوينات PDU ثنائية السكة التي تعمل بقدرة 30 أمبير عند 208 فولت ما يقرب من 5.7 كيلووات لكل خزانة. في بيئات الخادم/الشبكات المختلطة النموذجية، يوفر هذا التكوين مساحة رأس كافية للتشغيل بسعة 60-70% مع الحفاظ على هامش أمان لأحداث السحب القصوى. يتوسع سوق PDU الذكي بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 8.34% حتى عام 2028 مدعومًا بالطلب على إدارة الطاقة لكل منفذ في صناعة الموقع المشترك ومراكز بيانات المؤسسة.

قم بتأمين جميع الكابلات في الحامل باستخدام صواميل القفص وروابط الكابلات حسب الاقتضاء. لا تستخدم الأربطة المضغوطة في التثبيت الدائم، تسمح الأشرطة ذات الخطاف والحلقة بتغييرات أسرع وتقليل تلف السترة إلى Cat6A والألياف أثناء الصيانة المستقبلية.

سعة التحميل والبناء وميزات التنقل

يتم تحديد القوة الهيكلية لخزانة رف الخادم 42U من خلال ثلاثة عوامل: المقياس الفولاذي لأعمدة الإطار، ولحام المفاصل، وبناء القاعدة. تستخدم خزانات الخادم القياسية المثبتة على حامل مقاس 19 بوصة أربعة أعمدة تثبيت رأسية وإطار أساسي مصنوع من الفولاذ المدلفن على البارد مقاس 16 SPCC (سمك 1.5 مم). الألواح الجانبية والألواح العلوية والأبواب مصنوعة من الفولاذ مقاس 18 (1.2 مم) بمقياس مرتفع بما يكفي لبناء قوي ولكنه منخفض بما يكفي لعدم إضافة وزن زائد إلى الأسطح غير الهيكلية.

خزائن رفوف فارغة ومغلقة 42U: 275-350 رطلاً حسب البناء ونمط الباب وما إذا تم شحنها مع ألواح جانبية قابلة للإزالة. يمكن أن يتراوح الوزن الإجمالي المحمل من 1000 إلى 1800 رطل للخادم المختلط وتركيب الشبكات. وهذا مهم لتحديد مقاييس تحميل أرضية المستودع (يمكن للخزانة المحملة بالكامل وضع حوالي 150-250 رطلاً لكل قدم مربع من الحمولة على بلاط أرضية مرتفع اعتمادًا على بصمتها.

على عكس معظم خزانات 42U، فإنها تصل مع كل من العجلات وأقدام التسوية. عادةً ما يكون المقصود أن يتم لف الحامل الفارغ في موضعه على العجلات، وتحميل المعدات، ثم تمديد أقدام التسوية لرفع العجلات من الأرض وتأمين الخزانة في موضعها النهائي. توفر قواعد الممارسة ANSI MH16.1-2023 لرفوف التخزين الصناعية مزيدًا من الإرشادات لمتطلبات التثبيت والتدعيم الزلزالي للمناطق عالية الخطورة.

كيفية اختيار خزانة رف الخادم 42U المناسبة لإعدادك

بعد النظر في الأبعاد والبناء والتبريد وإدارة الكابلات، فإن الأمر يتعلق ببساطة بتحديد أن مواصفات خزانة البيانات مناسبة لبيئة النشر الخاصة بك سواء كان مختبرًا منزليًا أو غرفة خادم أو مركز بيانات واسع النطاق. سواء كنت تقارن خيارات خزانة الخادم 42U أو حاويات خزانة الرف الكامل، فهذه هي الاعتبارات الخمسة الأكثر أهمية

مصفوفة القرار: Home Lab مقابل غرفة خادم SMB مقابل مركز البيانات

حول هذا التحليل

تقوم شركة KDST Electrical بتصنيع رفوف خوادم 42U ومراكز بيانات ومرفقات - لذلك لدينا حصة تجارية في هذا! لقد كتبنا هذا الدليل نظرًا لأن عددًا كبيرًا جدًا من أوراق مواصفات الحامل تترك المشترين دون السياق الهندسي الذي يحتاجون إليه. أينما نستشهد بوثيقة قياسية (EIA-310-D، ASHRAE TC 9.9)، فإننا نرتبط مباشرة بالمصدر الدقيق حتى تتمكن من التحقق من المعلومات.

الأسئلة المتداولة

ما هي الأبعاد الدقيقة لرف الخادم 42U؟

ماذا يعني 42U؟

هل يمكن استخدام رف 42U في المختبر المنزلي؟

ما هي سعة وزن حامل الخادم 42U؟

كم عدد الخوادم المناسبة لرف 42U؟

ما هو استهلاك الطاقة لرف 42U محمل بالكامل؟