サーバーラックのセットアップの問題を回避するためのガイド

朱迪峰 - Fotolia

ラックは標準的なものですが、IT 機器の寸法はさまざまで、最新のサーバー、スイッチ、ストレージに電力を供給し、ネットワークに接続するために必要なケーブル配線の量により、予期しない展開の問題が発生します。

ほとんどのデータセンター機器はラックに設置されており、ラックにはさまざまな標準サイズが用意されています。ラックユニット (またはラックユニット) は、さまざまな空気処理、ケーブル管理、および取り外し可能なドアやスライドレールなどのアクセシビリティ機能に対応します。

サーバーをラックに設置するときは、ラック、レールアセンブリ、サーバー、展開予定の IT 機器間の寸法と物理的な相互運用性を確認してください。サーバーラックのセットアップを開始する前に、事前にデューデリジェンスを実行して適合性を確認してください。

通常、ラックには幅 19 インチのサーバーを収容できます。高さは、標準的なラックユニットである 1.752 インチの倍数です。 42U ラックの開口部の幅は 19 インチ、高さは 73.6 インチです。

19 インチラックは、19 インチサーバー、ラックスイッチ、配電ユニット (PDU)、または無停電電源装置 (UPS) に適合します。垂直方向の高さを合計し、ラックの開口部が計画されているすべてのギアを収容できる十分な高さであることを確認してください。

14 台の新しい 2U サーバー、4U PDU、および 8U UPS を導入する必要がある場合は、高さ 40U 以上の 19 インチラックが必要です。後で再構成する可能性がある場合は特に、背の高いラックが適しています。

サーバーラックの最大の問題は奥行きです。サーバーベンダーは、奥行き 28.5 インチから 29.125 インチまでのモデルを発売しています。新しいサーバーは古いラックに完全に差し込めない場合があります。新しいギアに安全に対応するには、より深いモデルに交換する必要があります。

一部のサーバーは適合しますが、サーバーラックのセットアップ後に電源ケーブルとネットワークケーブルを配線する余地がありません。 42U ラックには、電源ケーブルとネットワークケーブルを備えた 42 個の 1U コンポーネントを収容できるスペースがあることを考慮すると、問題はさらに大きくなります。十分なスペースがないと、大量の配線が空気の流れやラックの背面ドアを妨げる可能性があります。

ほとんどのサーバーベンダーは、ラックサーバーモデル用のさまざまな電源コードオプションを提供しています。また、スペースを空けるためにサードパーティベンダーから薄型電源コードを購入することもできます。

2 ポストラックは、1 対の垂直レールです。各レールは、各サーバーまたは機器の中央に取り付けられます。 2 支柱ラックは小規模な導入に適しており、空気流の封じ込めの問題がなく簡単にアクセスできます。

4 ポストラックは、4 隅にあるボックスまたはキャビネットです。各サーバーまたはデバイスは水平レールに沿って設置され、前面パネルの穴を通してネジまたはクイック取り外しラッチで固定されます。 4 ポストラックは IT 機器を囲み、機器のセキュリティを強化し、電源とネットワークのケーブル配線を保護し、熱/冷気を閉じ込めるためのシュラウドのエアフローを保護します。

ケーブル管理アームは、電源ケーブルとネットワークケーブルを各ラックサーバーの後ろの機械トレイに保持します。アームを使用するとラックがすっきりしますが、ケーブルの位置、トラブルシューティング、交換がより困難になる可能性があります。ラックベンダーから小型または薄型のアームを探し、ラック内のサーバー数を減らしてスペースを確保するか、ラック全体をより深いモデルに交換して適切な背面クリアランスを確保します。

ケーブルの束は技術者にとって深刻な問題を引き起こします。ケーブルトランク内で目的のケーブルを正確にたどることはほとんど不可能であり、ケーブル配線の間違い、偶発的なケーブルの切断、IT スタッフの時間の無駄につながります。適切かつ綿密に計画されたケーブルマーキングとクロスコネクトパネルの慎重な使用により、ラック内で不必要な作業を行うことなく、ケーブルのトラブルシューティングと変更が簡素化されます。

また、ラック内の換気や冷却空気の流れを妨げないように、ケーブルトランクを慎重に計画および実行する必要があります。大きく、よく整理され、適切にマークされたケーブルトランクが、すべてのサーバーの排気ファンのすぐ後ろにあるサーバーのラックに沿って配線されると、深刻な問題が発生する可能性があります。

ラックの幅、高さ、奥行きはベンダーによって異なるため、それらの寸法が既存のフロアプランにどのように適合するかを確認してください。サイズが大きすぎるラックは、通路の格納容器を破壊したり、他のラックや通気ダクトを移動したりする可能性があります。微妙なサイズの違いは重要ではないように思えるかもしれませんが、ラックサイズが増加すると、厳密に構成されたデータセンターレイアウトでのサーバーラックのセットアップ中に大混乱が発生する可能性があります。

ラックには、サーバー、スイッチ、その他の機器を取り付けるための一連の穴があります。ただし、ラックメーカーは標準の取り付け穴タイプを展開していません。ネジ付き、ネジなし、または四角い取り付け穴によっては、問題が発生する可能性があります。

ネジ付き取り付け穴では、10-32、12-24、またはメートル法の M6 ネジなど、一般的なネジサイズに合わせてネジが切られた取り付け穴を備えた比較的厚い金属ポストを使用します。レールのない深くて長いボックスはネジ穴に取り付けるのが困難ですが、比較的小さなボックスの場合は簡単です。

ネジ穴を使用するとネジ穴が剥がれる可能性があり、ネジ穴を通すためにより厚い金属が必要になるため、多くのラックメーカーはネジ穴のないアプローチを使用しています。これは、主にレールや機械要素のサポートに依存する機器に有効です。ボックスは、ボックスを保持するレール上にスライドして入ります。サーバーは、検査や保守のために簡単にスライドして再度取り出すことができます。ネジのない穴にはクリップナットを使用してください。

サーバーをラックにねじ込むのは面倒で、サービス作業に時間がかかります。最新のラックのほとんどは、ロックスライドを備えた一連の四角い穴を使用しているため、技術者はレールを迅速に追加または移動できます。システム所有者がサーバーをネジで所定の位置に固定したい場合は、四角いケージナットを四角い穴にはめ込みます。

サーバーレールキットの選択または取り付けには注意が必要です。一部の製品は、同じアセンブリ内で複数の穴タイプに対応し、レールの回転部分が必要です。レールとラックは普遍的に交換可能ではなく、そのような多目的レールアセンブリは障害物に遭遇することがあります。レールの長さを確認してください。レールアセンブリはラックに対して長すぎる可能性があります (特に古い浅いラックの場合)。

意図的にネジを使用せずにギアをラック構造に取り付けるように設計された、工具不要のラックオプションが多数あります。工具不要のラックとサーバーにより、取り付けとセットアップにかかる時間が短縮され、従来の恒久的な取り付け方式よりもはるかに迅速にラック内で再配置できます。

サーバーラックのセットアップのオプションの 1 つは、ラックの側面にギアを取り付けることができるボタンマウントです。ボタン取り付けポイントは通常、ラックの垂直サポートの側面に沿ってあります。ボタンマウントはサーバーをサポートできますが、このスキームは、PDU や垂直ケーブル管理トラフなどの軽量デバイスを取り付けるための工具不要の方法として最もよく使用されます。

その他の新たなラックオプションには、Facebook の Open Compute Project を通じて開発された Open Rack などがあります。オープンラックは、従来の 19 インチ標準ラックをベースとしていますが、幅広い機器と集中配電に対応します。

結局のところ、ラックと IT 機器が自動的に互換性があるとは決して考えないでください。購入する前に、寸法を確認し、データセンターのレイアウトを確認し、新しいギアをテストして取り付けます。

ラックの問題の中には、建物またはサーバールーム内のラックの物理的な位置に関連するものがあります。見落とされがちなラック要因のいくつかは、床荷重と振動です。ラックとそれに取り付けられたギアは、かなりの床荷重を発生させる可能性があります。データセンターは、サーバーの膨大な重量を支えるために床を強化するように特別に設計されています。

振動は磁気ディスクドライブに早期の障害や故障を引き起こす可能性があり、ビットエラーやドライブの故障につながる可能性があります。不適切な床設計や、積み込みドック、機械室、廊下などの振動の多い場所にラックを近づけすぎるなどの単純な見落としが、サーバーの問題を引き起こす可能性があります。

最後に、ラックは新世代の電力と冷却の課題に直面しています。ラックは物理ハードウェアを均等に分散し、コンピューティングデバイスへの冷気の流れが比較的均等になるように設計されています。

ほとんどのハードウェアが消費する電力、およびその結果生じる熱を処理するために必要な冷却は、大きく異なります。シングル CPU を導入した一般的な 1U ホワイトボックスサーバーは、超高密度コンピューティングシステムよりもはるかに少ない電力と冷却を必要とします。

さまざまな電力と冷却の要求を持つギアを同じラックに詰め込むと、適切に冷却できないホットスポットが発生する可能性があり、早期のシステム障害やコストのかかるトラブルシューティングにつながります。

より幅広いサーバーおよびストレージサブシステムを展開する場合、ラック内およびサーバーラックのセットアップ中に発生する電力密度と冷却への影響を考慮することが重要です。ラック自体は電力や冷却に影響を与えることはできません。ラック内の機器の配置を調整して電力と冷却のホットスポットを軽減し、補助的な冷却装置を設置する必要がある場合があります。

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