Ihr Leitfaden zur Vermeidung von Problemen bei der Server-Rack-Einrichtung

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Racks sollen Standard sein, aber die Abmessungen der IT-Geräte variieren, und der Umfang der Kabel, die für die Stromversorgung und Vernetzung moderner Server, Switches und Speicher erforderlich sind, führt zu unerwarteten Bereitstellungsproblemen.

Die meisten Rechenzentrumsgeräte werden in Racks installiert, die in verschiedenen Standardgrößenabstufungen erhältlich sind. Rack-Einheiten – oder Us – bieten Platz für eine Reihe von Lüftungs-, Kabelmanagement- und Zugänglichkeitsfunktionen, wie z. B. abnehmbare Türen oder Gleitschienen.

Wenn Sie Server in Racks einbauen, überprüfen Sie die Abmessungen und die physische Interoperabilität zwischen Rack, Schienenbaugruppe, Servern und IT-Geräten, die Sie bereitstellen möchten. Führen Sie vorab eine Due-Diligence-Prüfung durch, um die Passform zu prüfen, bevor Sie mit der Einrichtung eines Server-Racks beginnen.

Ein Rack nimmt normalerweise Server mit einer Breite von 19 Zoll auf. Die Höhe beträgt ein Vielfaches von 1,752 Zoll, was einer Standard-Rack-Einheit entspricht. Ein 42U-Rack bietet eine Öffnung von 19 Zoll Breite und 73,6 Zoll Höhe.

Ein 19-Zoll-Rack passt auf jeden 19-Zoll-Server, Rack-Switch, jede Stromverteilereinheit (PDU) oder jede unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Addieren Sie die vertikale Höhe und stellen Sie sicher, dass die Racköffnung hoch genug ist, um die gesamte geplante Ausrüstung aufzunehmen.

Wenn Sie 14 neue 2U-Server, eine 4U-PDU und eine 8U-USV bereitstellen müssen, benötigen Sie ein 19-Zoll-Rack mit einer Höhe von mindestens 40U. Höhere Racks sind in Ordnung – vor allem, wenn die Möglichkeit besteht, dass Sie sie später neu konfigurieren.

Das größte Problem beim Server-Racking ist die Tiefe. Serveranbieter bieten Modelle mit einer Tiefe von 28,5 Zoll bis 29,125 Zoll an. Neuere Server passen möglicherweise nicht vollständig in ältere Racks. Sie müssen sie durch tiefere Modelle ersetzen, um neuere Ausrüstung sicher unterzubringen.

Einige Server passen hinein, lassen aber nach der Server-Rack-Einrichtung keinen Platz für Strom- und Netzwerkkabel. Das Problem vervielfacht sich, wenn man bedenkt, dass ein 42-HE-Rack Platz für 42 1-HE-Komponenten mit Strom- und Netzwerkkabeln bietet. Ohne ausreichenden Freiraum kann die Masse der Verkabelung den Luftstrom oder die hintere Tür des Racks behindern.

Die meisten Serveranbieter bieten eine Vielzahl von Netzkabeloptionen für Rack-Servermodelle an. Alternativ können Sie flache Netzkabel von Drittanbietern kaufen, um Platz zu schaffen.

Ein Zwei-Pfosten-Rack besteht aus einem Paar vertikaler Schienen. Jede Schiene wird in der Mitte jedes Servers oder Geräts befestigt. Zwei-Pfosten-Racks eignen sich für kleine Installationen und ermöglichen einen einfachen Zugang ohne Probleme mit der Luftzirkulation.

Ein Vier-Pfosten-Rack ist ein Kasten oder Schrank mit vier Ecken. Jeder Server oder jedes Gerät wird entlang horizontaler Schienen installiert und mit Schrauben oder Schnellverschlüssen durch Löcher in der Frontplatte befestigt. Vierpfosten-Racks umschließen IT-Geräte, um die Gerätesicherheit zu erhöhen, Strom- und Netzwerkkabel zu schützen und den Luftstrom abzuschirmen, um Hitze und Kälte einzudämmen.

Kabelführungsarme halten Strom- und Netzwerkkabel in mechanischen Fächern hinter jedem Rack-Server. Arme sorgen für Ordnung im Rack, können jedoch die Kabelortung, Fehlerbehebung oder den Austausch erschweren. Suchen Sie beim Rack-Anbieter nach kleineren Armen oder Armen mit niedrigem Profil, reduzieren Sie die Anzahl der Server im Rack, um Platz zu schaffen, oder ersetzen Sie das gesamte Rack durch ein tieferes Modell, um ausreichend Freiraum an der Rückseite zu erhalten.

Kabelbündel stellen Techniker vor große Probleme. Es kann nahezu unmöglich sein, einem gewünschten Kabel innerhalb eines Kabelkanals genau zu folgen, was zu Verkabelungsfehlern, versehentlichen Kabeltrennungen und Zeitverschwendung für das IT-Personal führt. Eine ordnungsgemäße, gut geplante Kabelmarkierung und der umsichtige Einsatz von Cross-Connect-Panels vereinfachen die Fehlerbehebung und Änderungen an Kabeln ohne unnötige Arbeiten im Rack.

Außerdem sollten Sie den Kabelkanal sorgfältig planen und ausführen, um eine Behinderung der Belüftung und des Kühlluftstroms durch das Rack zu vermeiden. Ein großer, gut organisierter und ordnungsgemäß gekennzeichneter Kabelkanal kann ein ernstes Problem darstellen, wenn er entlang eines Server-Racks direkt hinter allen Abluftventilatoren der Server verläuft.

Breite, Höhe und Tiefe des Racks variieren je nach Anbieter. Überprüfen Sie daher, ob diese Abmessungen in Ihren vorhandenen Grundriss passen. Übergroße Racks können die Abschirmung der Gänge stören oder andere Racks und Luftkanäle verschieben. Geringfügige Größenunterschiede scheinen nicht wesentlich zu sein, aber jede Vergrößerung der Rackgröße kann bei der Server-Rack-Einrichtung in einem eng konfigurierten Rechenzentrumslayout verheerende Folgen haben.

Racks verfügen über eine Reihe von Löchern zur Montage von Servern, Switches und anderen Geräten. Rack-Hersteller verwenden jedoch keinen Standard-Montagelochtyp; Befestigungslöcher mit Gewinde, ohne Gewinde oder quadratische Befestigungslöcher können Probleme verursachen.

Bei Befestigungslöchern mit Gewinde werden relativ dicke Metallpfosten mit Befestigungslöchern mit Gewinde für gängige Schraubengrößen verwendet, darunter 10-32, 12-24 oder metrische M6-Gewinde. Tiefere, längere Boxen ohne Schienen lassen sich nur schwer an Gewindelöchern montieren, bei relativ kleinen Boxen ist dies jedoch einfacher.

Da Gewindelöcher abreißen können und dickeres Metall zum Gewindeschneiden erfordern, verwenden viele Rack-Hersteller den Ansatz mit Löchern ohne Gewinde. Dies funktioniert bei Geräten, die zur Unterstützung hauptsächlich auf Schienen oder mechanischen Elementen basieren – die Box wird auf einer Schiene eingeschoben, die sie hält. Zur Inspektion oder Wartung lässt sich der Server einfach wieder herausziehen. Für Löcher ohne Gewinde Clipmuttern verwenden.

Das Anschrauben des Servers an das Rack ist umständlich und erhöht die Zeit für Wartungsarbeiten. Die meisten modernen Racks verfügen über eine Reihe quadratischer Löcher mit Verriegelungsschiebern, sodass Techniker Schienen schnell hinzufügen oder verschieben können. Wenn der Systembesitzer die Server mit Schrauben befestigen möchte, können quadratische Käfigmuttern in die quadratischen Löcher eingerastet werden.

Seien Sie bei der Auswahl oder Installation des Serverschienen-Kits vorsichtig. Einige ermöglichen mehrere Lochtypen in derselben Baugruppe und erfordern rotierende Teile der Schiene. Schienen und Gestelle sind nicht universell austauschbar und solche Mehrzweckschienenbaugruppen stoßen manchmal auf Hindernisse. Überprüfen Sie die Schienenlänge; Eine Schienenbaugruppe kann für das Rack zu lang sein – insbesondere bei älteren, flachen Racks.

Möglicherweise finden Sie eine Vielzahl werkzeugloser Rack-Optionen, mit denen Sie Geräte ohne den bewussten Einsatz von Schrauben an einer Rack-Struktur befestigen können. Werkzeuglose Racks und Server ermöglichen eine schnellere Montage und Einrichtung und können viel schneller innerhalb von Racks verschoben werden als herkömmliche dauerhafte Montagesysteme.

Eine Option für den Server-Rack-Aufbau ist die Knopfmontage, mit der Geräte an den Seiten eines Racks montiert werden können. Befestigungspunkte für Tasten befinden sich normalerweise an der Seite der vertikalen Träger des Racks. Knopfhalterungen können Server unterstützen, aber dieses Schema wird am häufigsten als werkzeuglose Methode zur Montage leichterer Geräte, einschließlich PDUs und vertikaler Kabelführungskanäle, verwendet.

Zu den weiteren neuen Rack-Optionen gehört das Open Rack, das im Rahmen des Open Compute Project von Facebook entwickelt wurde. Open Rack basiert auf dem traditionellen 19-Zoll-Standard-Rack, bietet jedoch Platz für umfangreiche Geräte und eine zentrale Stromverteilung.

Gehen Sie letztlich nie davon aus, dass Racks und IT-Geräte automatisch kompatibel sind. Überprüfen Sie vor dem Kauf die Abmessungen, überprüfen Sie das Layout des Rechenzentrums und testen Sie den Einbau neuer Geräte.

Einige Racking-Probleme hängen mit der physischen Position der Racks innerhalb des Gebäudes oder Serverraums zusammen. Zu den Rack-Faktoren, die oft übersehen werden, zählen die Bodenbelastung und Vibrationen. Racks – und die darin installierte Ausrüstung – können eine erhebliche Bodenbelastung erzeugen. Rechenzentren sind speziell darauf ausgelegt, den Boden zu verstärken, um das enorme Gewicht der Server tragen zu können.

Vibrationen können zu vorzeitigen Störungen und Ausfällen bei Magnetplattenlaufwerken führen, was zu Bitfehlern und sogar Laufwerksausfällen führen kann. Einfache Versäumnisse wie eine unzureichende Bodengestaltung und die Platzierung von Racks zu nahe an stark vibrierenden Bereichen wie Laderampen, Maschinenräumen und Fluren können zu Serverproblemen führen.

Schließlich stehen Racks vor einer neuen Generation von Herausforderungen bei der Stromversorgung und Kühlung. Racks sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der physischen Hardware und sind so konzipiert, dass sie einen relativ gleichmäßigen Strom gekühlter Luft zu den Computergeräten ermöglichen.

Der Stromverbrauch der meisten Hardware und die zur Bewältigung der entstehenden Wärme erforderliche Kühlung variieren stark. Herkömmliche 1U-White-Box-Server mit Einzel-CPU-Bereitstellungen können weitaus weniger Strom und Kühlung benötigen als Rechensysteme mit extrem hoher Dichte.

Die Unterbringung von Geräten mit unterschiedlichen Leistungs- und Kühlanforderungen im selben Rack kann zu Hotspots führen, die nicht ausreichend gekühlt werden können, was zu vorzeitigen Systemfehlern und kostspieliger Fehlerbehebung führt.

Wenn Sie eine größere Auswahl an Server- und Speichersubsystemen bereitstellen, ist es wichtig, die Auswirkungen auf die Leistungsdichte und die Kühlung zu berücksichtigen, die innerhalb des Racks und während der Server-Rack-Einrichtung auftreten. Die Racks selbst haben keinen Einfluss auf die Stromversorgung und Kühlung; Möglicherweise müssen Sie die Geräteverteilung innerhalb der Racks anpassen, um Strom- und Kühlungs-Hotspots abzumildern, und zusätzliche Kühlgeräte installieren.

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