رک IT به سه شکل عرضه می‌شود: رک دوستونه که معمولاً تجهیزات مخابراتی را نگه می‌دارد، رک چهارستونه که معمولاً برای تجهیزات شبکه به کار می‌رود، و کابینت (Enclosure) که معمولاً سرورها و تجهیزات ذخیره‌سازی را در خود جا می‌دهد. به گفته APC، رک فقط در فضای کف صرفه‌جویی نمی‌کند؛ نقش آن در نصب تجهیزات سنگین، نظم توزیع برق، هدایت جریان هوا برای سرمایش بهتر، مدیریت کابل شبکه، پایش محیطی و امنیت هم مهم است. یک رک پر می‌تواند چند هزار کیلوگرم وزن داشته باشد.
APC یادآوری میکند که رک کمتر از ۵٪ هزینه سرمایه‌ای زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر است، اما سال‌ها روی دسترس‌پذیری، سرویس‌پذیری، انعطاف و مدیریت آن اثر می‌گذارد. عمر رک معمولاً بیش از هشت سال است و چند نسل تجهیزات IT را پشتیبانی میکند.
- رک رایج: عرض ۶۰۰، عمق ۱۰۷۰ میلیمتر و ارتفاع 42U؛ اما تجهیزات عمیقتر و پرتراکم‌تر رک بزرگ‌تر می‌خواهند.
- رک شبکه: عرض ۷۵۰ × عمق ۱۰۷۰؛ رک سرور: عرض ۶۰۰ × عمق ۱۲۰۰ میلیمتر.
- ظرفیت وزن استاتیک و دینامیک را بسنجید و تأیید شخص ثالث (UL) بخواهید.
- بلنک‌پنل، PDU، مدیریت کابل و پایش محیطی را هم‌زمان با رک انتخاب کنید.
اجزای یک رک
یک رک معمولی شامل این اجزاست: قاب با ریل‌های عمودی نصب و کانال لوازم جانبی بدون اشغال فضا (Zero-U)، درب جلو و عقب، پنل‌های کناری، سقف با ورودی کابل، چرخ و پایه‌های تراز. تجهیزات IT روی ریل‌های عمودی نصب می‌شوند و قاب برای لوازم غیر IT مثل توزیع برق، سرمایش و مدیریت کابل هم جا دارد.
- درب‌های مشبک جلو و عقب: دسترسی قفل‌شدنی و ایمن، بدون محدود کردن جریان هوای تجهیزات.
- پنل‌های کناری: جریان هوای رک را بهینه می‌کنند و از مخلوط شدن هوا بین رک‌ها جلوگیری می‌کنند.
- سقف: تجهیزات را در برابر ریزش اشیا محافظت میکند و نقطه ورود کابل‌های برق و شبکه است. سقف باید ورودی‌های پهن برای عبور کامل دسته کابل و برس دور ورودی‌ها برای جلوگیری از نشت هوا داشته باشد.
- چرخ و پایه تراز: ظرفیت وزن آن‌ها باید با بار مشخص‌شده رک تأیید شود.
بسته به کاربرد، بعضی اجزا عمداً حذف می‌شوند؛ برای مثال درب عقب در رک‌هایی که داخل راهروی گرم محصور قرار دارند معمولاً حذف می‌شود و در بعضی کاربردها رک باید به کف مهار شود.
ابعاد رک: عرض، عمق و ارتفاع
بیشتر تجهیزات IT عرض استاندارد ۴۸۲٫۶ میلیمتر (۱۹ اینچ) دارند. استاندارد رک ۱۹ اینچ EIA-310-D و معادل آن IEC 60297-3-100 است. فضای عمودی بر حسب U بیان می‌شود: 1U = ۴۴٫۴۵ میلیمتر. رک 42U یعنی ۱٫۸۷ متر فضای داخلی برای نصب تجهیزات.
به گفته APC، رایج‌ترین ابعاد رک ۶۰۰ میلیمتر عرض، ۱۰۷۰ میلیمتر عمق و 42U ارتفاع بوده است؛ اما تجهیزات عمیقتر، کابل‌های بیشتر، چگالی توان بالاتر و وزن بیشتر، رکهای عمیقتر، پهن‌تر، بلندتر و محکم‌تر را لازم کرده‌اند. در رک‌هایی با ۵ کیلووات بار و بیشتر، ابعاد رایج دیگر بهینه نیست.
| بُعد | اندازه رایج و مزایا | اندازه جایگزین و مزایا |
|---|---|---|
| ارتفاع | 42U: ارزان‌تر؛ دسترسی به همه Uها بدون چهارپایه؛ عبور از همه درها و آسانسورها؛ احتمال کمتر تداخل با اسپرینکلرهای سقفی | 45U، 48U، 52U تا 60U: فضای نصب بیشتر در همان سطح اشغالی |
| عرض | ۶۰۰ میلیمتر: ارزان‌تر؛ سطح اشغالی کمتر | ۷۵۰ یا ۸۰۰ میلیمتر: جای بیشتر برای مدیریت کابل پرحجم و توزیع برق؛ مناسب تجهیزات پهن‌تر مثل بلید سرور یا تجهیزات شبکه با جریان هوای کناری |
| عمق | ۱۰۷۰ میلیمتر: ارزان‌تر؛ سطح اشغالی کمتر | ۱۱۰۰، ۱۲۰۰ یا ۱۵۰۰ میلیمتر: جای سرورهای عمیقتر؛ فضای بیشتر برای کابل برق و داده؛ جای بیشتر برای لوازم Zero-U مثل PDUهای اضافه |
توصیه کلی APC: رکهای شبکه ۷۵۰ میلیمتر عرض و ۱۰۷۰ میلیمتر عمق داشته باشند تا جای ترانک‌های کابل شبکه باشد؛ رکهای سرور ۶۰۰ میلیمتر عرض و ۱۲۰۰ میلیمتر عمق تا سرورهای عمیقتر و مدیریت کابل پشت رک جا شوند. اگر رک پهن انتخاب می‌کنید، مطمئن شوید سازنده ریل‌های عمودی پهن ارائه میکند که از نشت هوای سرد و چرخش هوای گرم جلوگیری کند. رک نباید از کوتاه‌ترین درِ مسیر حمل بلندتر باشد.
ابعاد پیشنهادی برای هر نوع تجهیز
| تجهیزات IT | ابعاد پیشنهادی رک (عرض × عمق) |
|---|---|
| سرورهای 1U | ۶۰۰ × ۱۲۰۰ میلیمتر |
| سرورهای 2U و 4U، محیط مختلط | ۶۰۰ × ۱۰۷۰ میلیمتر |
| بلید سرور | ۷۵۰ × ۱۰۷۰ میلیمتر |
| شبکه پرتراکم | ۷۵۰ × ۱۰۷۰ میلیمتر |
| شبکه پرتراکم و عمیق | ۷۵۰ × ۱۲۰۰ میلیمتر |
| ذخیره‌سازی شبکه | ۶۰۰ × ۱۰۷۰ میلیمتر |
| زیرساخت همگرا | ۷۵۰ × ۱۰۷۰ میلیمتر |
طراحی برای سرعت کار
به گفته APC، ارزان‌ترین رک‌ها معمولاً زمان بیشتری برای مدیریت کابل و نصب لازم دارند و در تعداد زیاد، این روی هزینه بهره‌برداری اثر محسوس دارد. ویژگی‌هایی که کار را سریع‌تر می‌کنند:
- نصب بدون ابزار درب‌ها، پنل‌ها، سقف و لوازم جانبی؛ ریل‌های عمودی قابل تنظیم بدون ابزار.
- شماره‌گذاری موقعیت‌های U برای نصب و ثبت محل تجهیزات.
- پنل‌های کناری نیم‌قد که جابه‌جایی را آسان‌تر و ایمن‌تر می‌کنند.
- پایه‌های تراز و چرخ‌های از پیش نصب‌شده.
استحکام سازه و ظرفیت وزن
ظرفیت بار استاتیک (رک ثابت با تجهیزات نصب‌شده) و بار دینامیک (هنگام جابه‌جایی رک روی کف) پارامترهای حیاتی قاب رک‌اند. به گفته APC، روش‌های ساخت مختلف ظرفیت متفاوتی دارند؛ مثلاً ورق خم‌شده که در بیشتر رکهای صنعتی به کار می‌رود ارزان است و بار استاتیک بالایی دارد، اما به خاطر ظرفیت دینامیک ضعیف برای رک IT توصیه نمی‌شود. جوشکاری رباتیک هم به خاطر کیفیت یکنواخت‌تر به جوشکاری دستی ترجیح دارد. در مناطق زلزله‌خیز، رکهای رده لرزه‌ای مطابق استاندارد NEBS GR-63-CORE وجود دارند.
APC توصیه میکند ظرفیت وزن ادعاشده توسط شخص ثالث مستقل تأیید شده باشد:
- گواهی UL (استاندارد UL2416): ظرفیت وزن یا با آزمون میز شیب‌دار و آزمون هل دادن، یا با بارگذاری ۴ برابر ظرفیت اعلام‌شده بررسی می‌شود؛ در روش دوم، ظرفیت اعلام‌شده ۲۵٪ بار آزمون است، یعنی ضریب اطمینان ۳. UL2416 همچنین هم‌بندی کامل اجزای رک به زمین را الزامی میکند.
- آزمون ISTA 3E: برای رک‌هایی که پر از تجهیزات حمل می‌شوند؛ ضربه، لرزش و تنش‌های حمل را شبیه‌سازی میکند. اگر رک را با تجهیزات نصب‌شده حمل می‌کنید، گواهی UL و گزارش ISTA را از تأمین‌کننده بخواهید.
اتصال به زمین
همه اجزای رک (درب، قاب، ریل‌ها) باید برای ایمنی افراد به زمین هم‌بندی شوند. ساده‌ترین روش اتصال با سیم و پیچ است؛ بعضی رک‌ها با طراحی سازه، بدون پیچ هم اتصال پیوسته به زمین دارند. به گفته APC، یک کابینت خوب پایه‌های تراز با عایق الکتریکی دارد، چون بتن متخلخل است و می‌تواند رسانا باشد.
درب، جنس و رنگ
- درب: باید هم استحکام و امنیت داشته باشد و هم جریان هوا را محدود نکند. طبق مطالعهای که APC به آن استناد میکند، مشبک بودن ۶۴٪ حتی با بار ۳۰ کیلووات در هر رک یا بیشتر روی جریان هوا و سرمایش اثری ندارد.
- جنس: بیشتر رک‌ها به خاطر استحکام بالا و هزینه کم فولادی‌اند. APC فولاد گالوانیزه الکتریکی (پوشش روی) را توصیه نمی‌کند، چون مستعد «ویسکر روی» است که می‌تواند در جریان هوای قوی جدا شود و روی بردهای الکترونیکی اتصال کوتاه ایجاد کند.
- رنگ: رایج‌ترین رنگ‌ها مشکی و سفیدند. به گفته APC، کثیفی و لکه روی رک مشکی کمتر دیده می‌شود و رک سفید با جریان هوای گرم پس از حدود دو سال کم‌رنگ می‌شود؛ در مقابل رک سفید نور بیشتری بازتاب می‌دهد و دیدن تجهیزات و کابل‌ها را هنگام کار آسان‌تر میکند.
تجهیزات جانبی رک
| گروه | تجهیز | کاربرد طبق APC |
|---|---|---|
| نصب | سینی (Shelf) | نصب تجهیزات ایستاده، مانیتور و… در رک؛ ثابت یا کشویی |
| پایداری | لوازم مهار | جلوگیری از واژگونی و تأمین الزامات مهار و لرزه‌ای |
| مدیریت برق | PDU رک | توزیع برق در سطح رک؛ در صورت نیاز پایش لحظه‌ای بار از راه دور و کنترل تک‌تک خروجی‌ها |
| مدیریت جریان هوا | بلنک‌پنل | پوشاندن فضاهای خالی رک برای جلوگیری از چرخش دوباره هوای گرم و کاهش هوای کنارگذر؛ افزایش راندمان سرمایش |
| مدیریت کابل | نگهدارنده کابل عمودی و افقی؛ سینی کابل سقفی | نظم کابل‌ها و کاهش احتمال خطای انسانی در جدا کردن کابل اشتباه؛ محافظت از کابل در برابر تاخوردگی |
| امنیت و پایش | پایش محیطی، کنترل دسترسی با کارت، دوربین | پایش دما، رطوبت، جریان هوا و دود؛ مدیریت دسترسی به رک؛ نظارت از راه دور |
فرایند پیشنهادی انتخاب رک
- ویژگی‌های تجهیزات را مشخص کنید: تعداد کابل برق، نیاز سرمایش (جریان هوای جلو به عقب یا کناری)، تعداد U، عرض و عمق، وزن کل و تعداد کابل شبکه ورودی. تجهیزات غیر IT مثل PDU، ATS و یو‌پی‌اس رک را هم در نظر بگیرید.
- ابعاد و ظرفیت وزن را انتخاب کنید: برنامه رشد تجهیزات را در نظر بگیرید (اگر نیاز آینده نامعلوم است، بزرگ‌تر گرفتن عرض و عمق ممکن است درست باشد)، چگالی توان رک (بار بیشتر معمولاً یعنی وزن بیشتر) و ترجیح مدل‌های استاندارد که ارزان‌تر و سازگارترند.
- ترجیحات را مشخص کنید: رنگ، نوع درب و قفل، مهار لرزه‌ای؛ هیچ تغییری در درب نباید جریان هوای لازم را محدود کند.
- تجهیزات جانبی را انتخاب کنید: برق، جریان هوا، مدیریت کابل و پایش. برای انتخاب PDU ببینید: راهنمای انتخاب PDU رک.
- ظرفیت وزن را با گواهی شخص ثالث تأیید کنید.
پرسش‌های متداول
42U یعنی چه؟
U واحد ارتفاع در رک است و هر 1U برابر ۴۴٫۴۵ میلیمتر است. طبق APC، رک 42U یعنی ۱٫۸۷ متر فضای عمودی داخلی برای نصب تجهیزات دارد.
رک سرور و رک شبکه چه ابعادی داشته باشند؟
به گفته APC، رکهای شبکه بهتر است ۷۵۰ میلیمتر عرض و ۱۰۷۰ میلیمتر عمق داشته باشند تا جای دستههای کابل شبکه باشد، و رکهای سرور ۶۰۰ میلیمتر عرض و ۱۲۰۰ میلیمتر عمق تا سرورهای عمیقتر و مدیریت کابل پشت رک جا شوند.
درب مشبک رک چقدر باید باز باشد؟
طبق مطالعهای که APC به آن استناد میکند، مشبک بودن ۶۴ درصدی درب حتی با بار ۳۰ کیلووات در هر رک یا بیشتر، روی جریان هوا و عملکرد سرمایش اثری ندارد.
رک گالوانیزه مناسب است؟
APC فولاد گالوانیزه الکتریکی (پوشش روی) را برای رک توصیه نمی‌کند، چون مستعد ایجاد «ویسکر روی» است؛ رشته‌های ریزی که ممکن است در جریان هوای قوی اتاق سرور جدا شوند و روی بردهای الکترونیکی اتصال کوتاه ایجاد کنند.
منابع
این مقاله ترجمه کامل نیست؛ خلاصه و بازنویسی فارسی مطالب منبع است. اعداد و جدول‌ها از همان منبع نقل شده‌اند.
