Это старая версия документа!
Содержание
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 |
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.
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.