Компоновка серверного шкафа: как разместить оборудование внутри

Компоновка серверного шкафа начинается не с установки первого устройства, а со схемы. Даже если шкаф подходит по высоте и глубине, неудачное расположение патч-панелей, коммутаторов, серверов, ИБП и кабелей может усложнить обслуживание, ограничить воздушный поток и оставить слишком мало пространства для дальнейшего расширения.

Задача компоновки — заранее определить, какое оборудование займёт каждый участок монтажного пространства, где будут проходить силовые и информационные кабели и останется ли доступ к портам, разъёмам, направляющим и элементам питания.

Универсальной схемы «что всегда ставить сверху, а что снизу» не существует. Размещение зависит от состава оборудования, его массы, монтажной глубины, направления воздушного потока и конструкции конкретного шкафа.

С чего начинается компоновка серверного шкафа

До монтажа желательно составить перечень всего оборудования и для каждого устройства определить:

• занимаемую высоту в U;
• фактическую глубину корпуса;
• тип крепления и необходимость направляющих;
• массу;
• подключение питания;
• расположение сетевых и силовых разъёмов;
• требования производителя к охлаждению.

Если размеры самого шкафа ещё не определены, сначала стоит проверить высоту, ширину и монтажную глубину. Этому посвящён отдельный материал «Размеры серверного шкафа: как выбрать высоту, ширину и глубину».

Сначала составьте схему размещения оборудования по U

Удобнее планировать шкаф как вертикальную схему, где заранее отмечено положение каждого устройства. Так видно, сколько монтажных единиц реально занято и где требуется место для патч-панелей, организаторов, полок, блоков питания и будущего оборудования.

Свободные U не обязательно означают ошибку в расчёте. Часть пространства может оставляться для расширения системы, обслуживания или особенностей охлаждения. Но резерв должен быть осознанным, а не появляться случайно из-за неудачной компоновки.

Где размещать патч-панели и коммутаторы

При большом количестве медных линий удобно располагать патч-панели, коммутаторы и горизонтальные организаторы рядом друг с другом. Это сокращает длину патч-кордов и упрощает поиск нужного соединения.

Типовая последовательность может выглядеть как патч-панель — организатор — коммутатор, но повторять её буквально для любого проекта необязательно. Размещение зависит от количества портов, направления ввода кабелей и способа обслуживания оборудования.

Кабельные организаторы 19″ особенно полезны при высокой плотности коммутации: они позволяют направлять патч-корды вдоль монтажной плоскости, не перекрывая порты соседних устройств.

Размещение серверов и оборудования на направляющих

Перед установкой сервера необходимо проверить не только количество занимаемых U, но и требования к направляющим. Телескопические рельсы могут требовать определённого расстояния между передними и задними монтажными профилями.

Также должно оставаться пространство для силовых и сетевых кабелей с задней стороны устройства. Кабели не должны мешать движению направляющих, упираться в дверь или перекрывать предусмотренный производителем воздушный поток.

Если в шкафу несколько серверов, их взаимное расположение определяют с учётом массы, охлаждения и удобства доступа. Единой схемы для всех моделей серверов нет.

Куда устанавливать ИБП и другое тяжёлое оборудование

Тяжёлое оборудование часто размещают в нижней части напольного шкафа, если это допускают конструкция шкафа и требования производителя. Такое расположение помогает не поднимать центр тяжести всей конструкции и упрощает работу с массивными устройствами.

Но правило «ИБП всегда должен стоять в самом низу» применять автоматически нельзя. Нужно учитывать способ крепления, наличие рельсов или полок, допустимую нагрузку шкафа и особенности конкретного источника бесперебойного питания.

При расчёте необходимо учитывать массу не только самого ИБП, но и батарейных модулей, если они используются.

Как разместить PDU и силовые кабели

Питание желательно проектировать одновременно с общей компоновкой. Для распределения электроэнергии внутри шкафа используются блоки розеток и PDU. В каталоге они представлены в разделе сетевых фильтров и блоков розеток для серверных шкафов.

Горизонтальный блок обычно занимает монтажное пространство в U. Вертикальный вариант при совместимой конструкции шкафа может размещаться вне основной 19-дюймовой зоны и не занимать полезные юниты.

При размещении питания важно сохранить:

• доступ к розеткам;
• достаточную длину силовых кабелей;
• возможность отключить отдельное устройство;
• разделение силовой и информационной проводки там, где это предусмотрено проектом;
• свободный доступ к задним панелям оборудования.

При этом наличие блока розеток само по себе не означает наличие защиты от перенапряжений или функции ИБП — возможности определяются характеристиками конкретного устройства.

Кабель-менеджмент серверного шкафа

Кабель-менеджмент лучше проектировать до установки оборудования. Когда десятки патч-кордов и силовых кабелей уже подключены, изменить маршрут проводки значительно сложнее.

Внутри шкафа могут использоваться горизонтальные и вертикальные организаторы, боковые кабельные зоны, вводы через крышу или основание корпуса. Конкретная схема зависит от конструкции шкафа и направления основных кабельных трасс.

При прокладке необходимо предусмотреть:

• доступ к портам коммутаторов и патч-панелей;
• маркировку кабелей;
• допустимый радиус изгиба;
• отсутствие натяжения разъёмов;
• возможность заменить отдельный патч-корд без разбора всего пучка;
• свободное открытие дверей и движение серверных направляющих.

Аккуратная коммутация нужна не только для внешнего вида. Она напрямую влияет на скорость обслуживания и снижает вероятность случайно отключить соседнюю линию при выполнении работ.

Не перекрывайте воздушный поток

При компоновке важно учитывать направление движения воздуха через каждое активное устройство. Серверы, коммутаторы, ИБП и другое оборудование могут иметь различные схемы охлаждения, поэтому нельзя исходить из одного универсального направления для всего шкафа.

Кабельные пучки и соседние устройства не должны перекрывать предусмотренные производителем зоны забора и отвода воздуха. Если естественного воздухообмена недостаточно, могут применяться вентиляторы и вентиляторные панели.

В некоторых серверных конфигурациях свободные монтажные позиции закрывают фальш-панелями 19″, чтобы уменьшить нежелательную рециркуляцию воздуха. Необходимость такого решения зависит от конкретной схемы охлаждения.

Полки для оборудования без штатного крепления 19″

Не все устройства имеют монтажные уши или комплект направляющих. Маршрутизаторы, видеорегистраторы, небольшие устройства связи и другое оборудование могут устанавливаться на полки для серверных шкафов.

Полку выбирают не только по ширине и глубине. Необходимо проверить допустимую нагрузку, способ крепления и совместимость с конструкцией шкафа. Тяжёлое устройство нельзя устанавливать на полку только потому, что оно физически помещается на её поверхности.

Заземление серверного шкафа

Металлический шкаф и установленное в нём оборудование должны подключаться к системе защитного заземления и уравнивания потенциалов в соответствии с проектом электроснабжения, конструкцией оборудования и требованиями его производителя.

Если двери, боковые панели или другие съёмные металлические элементы предусматривают подключение перемычек уравнивания потенциалов, эти соединения выполняют штатным способом. Нельзя считать, что механический контакт окрашенных деталей автоматически обеспечивает необходимое электрическое соединение.

Схему подключения защитных проводников определяют для конкретного объекта. Самостоятельно заменять предусмотренную систему заземления случайным соединением корпуса с ближайшей металлической конструкцией нельзя.

Маркировка и доступ для обслуживания

Хорошая компоновка должна оставаться понятной не только монтажнику, который её собрал. Порты, патч-панели, кабели, автоматы и линии питания желательно маркировать по единой схеме.

Перед окончательной установкой стоит проверить, можно ли:

• заменить коммутатор без демонтажа соседних устройств;
• достать сервер на направляющих;
• отключить отдельный силовой кабель;
• получить доступ к задней панели оборудования;
• заменить патч-корд, не разбирая основной кабельный пучок.

Если для обычной сервисной операции необходимо демонтировать несколько соседних устройств, компоновку стоит пересмотреть ещё до ввода шкафа в эксплуатацию.

Пример логики компоновки серверного шкафа

Ниже — не универсальная готовая схема, а пример того, как можно разделить шкаф на функциональные зоны.

На практике зоны могут располагаться иначе. Например, место коммутационного блока зависит от точки ввода магистральных кабелей, а расположение серверов и ИБП — от их массы, глубины и схемы обслуживания.

Нужны комплектующие для компоновки серверного шкафа? В каталоге представлены патч-панели, кабельные организаторы, полки, вентиляторные панели, блоки розеток, фальш-панели и другие компоненты стандарта 19″. Посмотреть комплектующие для шкафов

Чек-лист перед установкой оборудования

Компоновка шкафа должна соответствовать конкретному оборудованию

Главная задача компоновки — не создать визуально красивую стойку, а обеспечить совместимость оборудования, понятную коммутацию, нормальное питание, охлаждение и возможность обслуживания.

Сначала составляют перечень устройств и схему по U, затем определяют положение тяжёлого и глубокого оборудования, после этого планируют питание и кабельные маршруты. Уже на этой основе выбирают необходимые полки, организаторы, PDU, вентиляционные и другие компоненты.

Если сам шкаф ещё не выбран, доступные варианты собраны в разделе серверных шкафов 19″.

Нужно спланировать компоновку серверного шкафа? Отправьте специалистам «Авантаж Маркет» список оборудования или техническое задание. Проверим размещение по U, монтажную глубину, питание, кабельную организацию и необходимые комплектующие. Получить консультацию по компоновке