====== Размещение шкафов и стоек ====== Раздел посвящён проектированию и размещению стоек и шкафов в ЦОД. Рассматриваются стандарты EIA/CEA-310-E, особенности двух- и четырёхстоечных рам, закрытых шкафов и решений Open Compute Project. Приведены требования к кабельному управлению, заземлению, охлаждению и интеграции оборудования. ===== Основные стандарты и требования ===== Все стойки и шкафы, используемые в ЦОД, должны соответствовать стандарту **EIA/CEA-310-E**, определяющему межрельсовое расстояние и монтажные размеры. Один модуль установки (RU) равен 44,45 мм. Маркировка RU должна быть нанесена на все направляющие и согласована с системой DCIM. Единообразие нумерации (снизу вверх или сверху вниз) должно соблюдаться во всех залах, чтобы исключить ошибки при монтаже и обслуживании. ===== Типы стоек ===== Двух- и четырёхстоечные конструкции применяются в зависимости от назначения, нагрузки и компоновки оборудования. ^ Тип стойки ^ Конструкция ^ Применение ^ Преимущества ^ Ограничения ^ | **2-post (двухстоечная)** | Открытая рама с одной парой направляющих | Сетевое оборудование (IDF/MDF) | Простота и низкая стоимость | Меньшая устойчивость, оборудование выступает за габарит рамы | | **4-post (четырёхстоечная)** | Открытая рама с передними и задними направляющими | Серверы, оптические кроссы, тяжёлое оборудование | Повышенная устойчивость, защита кабелей, равномерное распределение веса | Требует большего пространства | | **Cabinet (шкаф EIA/CEA-310-E)** | Закрытая конструкция с панелями и дверями | Основное серверное оборудование | Защита, контроль микроклимата, шумоизоляция | Более высокая стоимость | | **OCP Rack (Open Compute Project)** | Специфическая геометрия и интерфейсы | Гипермасштабные ЦОД | Единый подход к монтажу и питанию, упрощённое обслуживание | Несовместимость с классическими стойками | flowchart TB classDef rack fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:1.5px,font-size:18px; A["Типы стоек ЦОД"]:::rack A --> B["2-post — для сетевых устройств"] A --> C["4-post — для серверов и кроссов"] A --> D["Cabinet — закрытые шкафы"] A --> E["OCP Rack — стандарты Open Compute"] ===== Монтаж и кабельное управление ===== Кабельные организаторы должны устанавливаться вертикально с обеих сторон стойки и иметь ёмкость, достаточную для всех патч-кордов и оптических шнуров. Горизонтальные организаторы выравниваются по RU и не должны препятствовать воздухообмену. * Вертикальные лотки должны иметь шаг 1 RU и обеспечивать гладкую траекторию кабелей. * Глубина горизонтальных и вертикальных организаторов должна совпадать для равномерного пути трассировки. * Для стоек допускается установка **вертикальных блоков питания (Zero-U PDU)** с креплением через адаптерные кронштейны. ===== Заземление и электробезопасность ===== Каждая стойка должна иметь точку подключения к системе заземления ЦОД. Контакт выполняется по схеме «металл к металлу» без лакокрасочного покрытия. Сопротивление относительно земли не более **1–5 Ом** (в зависимости от класса ЦОД) согласно **ANSI/BICSI 002**. Заземление шкафов и стоек обеспечивает: * защиту персонала и оборудования; * снижение уровня шумов и помех; * надёжную работу систем мониторинга и питания. ===== Особенности двухстоечных конструкций ===== Двухстоечные стойки применяются в телекоммуникационных узлах и распределительных шкафах, где нагрузка невелика. * Монтаж оборудования выполняется на центральной линии рамы. * Центр тяжести устройств смещён внутрь стойки — при необходимости устанавливаются дополнительные полки. * Не рекомендуется использовать 2-post в серверных рядах из-за риска механического повреждения выступающих устройств. ===== Особенности четырёхстоечных конструкций ===== Четырёхстоечные стойки обеспечивают повышенную устойчивость и совместимость с тяжёлым оборудованием, а также возможность установки полок и кабельных вводов сзади. * Поддерживают все стандартные типоразмеры оборудования (EIA/CEA). * Обеспечивают защиту соединений и кабелей внутри габаритов рамы. * Являются предпочтительным решением для оптических кроссов и серверов. ===== Шкафы EIA/CEA-310-E ===== Шкафы — закрытые конструкции, обеспечивающие защиту от пыли, физического воздействия и контроль воздушных потоков. Заземление выполняется аналогично открытым стойкам, с сопротивлением ≤ 1 Ом. При выборе шкафа учитываются: * совместимость с кабельными каналами (overhead/underfloor); * расположение вводов питания и связи; * необходимость управления потоками воздуха; * требования к шумозащите и визуальной эстетике. Белые шкафы (white ITE cabinets) снижают энергозатраты на освещение залов и повышают видимость оборудования при обслуживании. ===== Решения Open Compute Project ===== Open Compute Project (OCP) определяет стандарты стоек и оборудования с унифицированными подключениями питания и сетевых портов на холодной стороне. Главная цель — максимальная плотность и эффективность в гипермасштабных инфраструктурах. Особенности OCP-стоек: * нестандартная геометрия направляющих; * единое подключение питания и данных на одной стороне; * упрощённое обслуживание без входа в горячий коридор. ===== Организация воздушных потоков ===== Проектирование шкафов должно учитывать направление потоков воздуха через оборудование (front-to-back, side-to-side и т. д.), чтобы поддерживать правильное разделение «горячих» и «холодных» коридоров. flowchart LR classDef flow fill:#fff8e1,stroke:#f9a825,stroke-width:1.2px,font-size:15px; A["Front"]:::flow --> B["Back"]:::flow C["Left"]:::flow --> D["Right"]:::flow E["Back"]:::flow --> F["Front"]:::flow Примеры направлений для оборудования: * Cisco 7004, 7009, 7018 — боковое охлаждение (side-to-side); * Cisco 7100, 7700, 9500 — front-to-back; * HPE 12900E — front-to-back; * HPE 5700/5900/7900 — двустороннее направление. Выбор шкафов должен учитывать соответствие направления потоков воздуха топологии залов. Несогласованность приводит к перегреву и неэффективному расходу энергии. ===== Серверные и хранилищные шкафы ===== Шкафы для серверов и СХД должны обеспечивать безопасное размещение и обслуживание оборудования. Основные критерии: * верхний или нижний ввод кабелей (в зависимости от планировки); * достаточная глубина для стандартных корпусов; * возможность вертикального выхода воздуха; * размещение двух вертикальных PDU и кабельных лотков; * наличие swing-arm систем для обслуживания без отсоединения кабелей. Если стандартные процедуры требуют отключения питания перед обслуживанием, swing-arm можно не устанавливать — это упростит вентиляцию и снизит нагрев. ===== Крупногабаритные системы ===== Крупные платформы (mainframe, HPC, ленточные библиотеки) не всегда помещаются в стандартную 2100 мм стойку. Для них проектируются отдельные площадки с учётом распределения воздуха, питания и трассировки кабелей. Особенности: * ширина и глубина превышают стандартные размеры; * питание и связь вводятся снизу; * требуются согласованные решения по распределению охлаждения, освещению и пожарной защите. Для таких систем в проектах без фальшпола предусматриваются отдельные кабельные лотки или каналы для подвода питания и связи. ===== Ключевые идеи ===== * Все стойки и шкафы должны соответствовать EIA/CEA-310-E и иметь маркировку RU. * Двухстоечные стойки — для лёгкого оборудования, четырёхстоечные — для серверов и кроссов. * Заземление выполняется по стандартам ANSI/BICSI 002 с сопротивлением ≤1–5 Ом. * Выбор шкафов определяется направлением потоков воздуха и топологией горячих/холодных коридоров. * Для крупных систем (mainframe, HPC) проектируются отдельные зоны с индивидуальной инфраструктурой. * Белые шкафы повышают энергоэффективность и удобство обслуживания.