Von Verkabelung bis Montage: Die größten Probleme beim Kauf von Server-Racks

Klassische Racks erfüllen oft nicht mehr die Anforderungen modernen IT-Equipments. Diese Fehler sollten Sie beim Kauf neuer Hardware vermeiden.

Server-Racks versprechen eigentlich ein hohes Maß an Standardisierung, und doch finden sich Unterschiede bei der konkreten Ausgestaltung von Server-Racks, die von der reinen Größe der Racks bis hin zum Umfang der Verkabelung reichen, die für heutige Server, Switches und Storage nötig sind. Als unliebsame Folge gibt es dann nur allzu oft unerwartete Probleme bei der Bereitstellung von IT-Hardware.

Meist wird Data-Center-Equipment in Racks installiert, die verschiedene Möglichkeiten der Unterbringung in standardisierten Schachtgrößen vorsehen. Rack-Einheiten (Units, kurz U), im Deutschen auch Höheneinheiten (HE) genannt, beschreiben die vertikalen Platzverhältnisse für Lüftung, Verkabelung und Zubehör (wie abnehmbare Türen oder Laufschienen).

Wenn Sie die Serverunterbringung in Racks planen, sollten Sie vorab die Dimensionen und die physischen Wechselbeziehungen zwischen Rack, Tragschiene, Servern und weiterer IT-Ausrüstung, die Sie bereitstellen müssen, mit in Ihre Überlegungen einfließen lassen.

Überraschende Probleme beim Server-Racking

Ein Rack beheimatet üblicherweise Server im 19-Zoll-Format (ca. 48,3 cm Breite). Die Höhe beträgt ein Vielfaches von 1,752 Zoll (ca. 4,5 cm), was einer Höheneinheit im Server-Rack entspricht. So bietet etwa ein 42HE-Rack eine Breite von 19 Zoll und eine Höhe von 73,6 Zoll (ca. 1,87 m).

2-Pfosten-Rack

Ein 2-Pfosten-Rack besteht aus einem Paar vertikaler Schienen, bei dem sich jede Schiene mit der Mitte jedes Servers oder Geräts verbindet. 2-Pfosten-Racks sind geeignet für kleine Bereitstellungen mit einfacher Zugänglichkeit ohne Belüftungsprobleme durch die Einhausung.

Ein 19-Zoll-Rack nimmt ein beliebiges 19-Zoll-Gerät auf, sei es ein Server, ein Switch, eine Stromverteilereinheit (SVE), eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) oder andere 19-Zoll-Ausrüstung. Addieren Sie die Höheneinheiten aller für ein Rack vorgesehener Geräte, um sicherzustellen, dass das Rack eine ausreichende Höhe für die Hardware aufweist. 

Planen Sie etwa 14 neue 2HE-Server, 4HE-SVE und 8HE-USV, so benötigen Sie ein 19-Zoll-Rack mit einer Höhe von mindestens 40HE. Natürlich können Sie auch ein höheres Rack einsetzen, insbesondere im Hinblick auf spätere Konfigurationsänderungen und -erweiterungen.

Das größte Problem bei Server-Racks ist die Tiefe. Dell, HP, IBM und weitere Serveranbieter produzieren Modelle mit Tiefen von 28,5 bis 29,125 Zoll. Neuere Server passen womöglich nicht in ältere Racks. Diese müssten dann durch tiefere Modelle ersetzt werden, um neueres Equipment sicher installieren zu können.

Andere Server mögen passen, bieten aber keinen ausreichenden Raum für Strom- und Netzwerkverkabelung. Das Problem potenziert sich, wenn man berücksichtigt, dass ein 42HE-Rack immerhin 42 Geräte mit jeweils 1HE aufnehmen kann – jedes davon mit eigenen Strom- und Netzwerkkabeln. 

Ohne ausreichend Platz könnte die große Menge an hierfür benötigter Verkabelung die ordnungsgemäße Luftströmung verhindern oder die rückwärtige Tür des Racks blockieren.

4-Pfosten-Rack

4-Pfosten-Racks sind viereckige Gehäuse oder Schränke. Jeder Server und jedes Gerät wird an horizontalen Schienen montiert und mit Schrauben oder Schnellverschlüssen am Frontblech fixiert. 4-Pfosten-Racks beinhalten meist auch IT-Geräte für Sicherheit, Spannungsschutz oder Netzwerkverkabelung und kanalisieren den Luftstrom zur Temperaturregelung.

Die meisten Serverhersteller bieten eine Vielzahl von Verkabelungsmöglichkeiten für Ihre Rack-Server. Um Platz zu gewinnen, können Sie aber auch raumsparende Kabel von Drittanbietern kaufen, beispielsweise von Signal & Power Delivery Systems.

Kabelschienen führen Strom- und Netzwerkkabel mechanisch an der Gehäuserückseite des Racks entlang. Solche Kabelführungen schaffen Platz im Rack, erschweren aber das Auffinden sowie Problemdiagnostik und Austausch der Kabel. Manchen Kabelschienen sind vergleichsweise tief und blockieren dann selbst tiefe Server. 

Wird der Arm dann entfernt, entsteht schnell ein Kabelwirrwarr. Schauen Sie sich daher lieber nach kleineren oder flacheren Kabelführungen um, reduzieren Sie für mehr freien Platz die Anzahl der eingebauten Server oder tauschen Sie das gesamte Rack durch ein tieferes Modell mit ausreichend Platz aus.

Breite, Höhe und Tiefe von Racks unterscheiden sich sowohl innen wie auch außen je nach Hersteller. Prüfen Sie daher in jedem Fall, ob diese Maße mit Ihrem Standflächenplan in Einklang zu bringen sind. Übergroße Racks können Schrankreihen unterbrechen oder andere Racks und Belüftungskanäle verdrängen. Kleine Maßabweichungen mögen auf den ersten Blick vernachlässigbar erscheinen, doch jede Größenüberschreitung hat das Potenzial, in einem straff geplanten Data-Center-Layout später erhebliche Probleme aufzuwerfen.

Jede Menge Schrauben, jede Menge Potenzial für Probleme

Racks verfügen über eine Reihe von Bohrungen zur Montage von Servern, Switches und anderer Ausrüstung. Allerdings halten sich die Hersteller dabei nicht an Standards: So können unterschiedliche Gewindebohrungen sowie runde oder eckige Stanzlöcher schnell zu Problemen führen.

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Gewindebohrungen weisen relativ dicke Metallpfosten mit Montagelöchern für übliche Schraubengrößen auf, etwa 10-32 Zoll-, 12-24 Zoll- oder metrische M6-Gewinde. Der Server wird in seine Position geschoben, danach bringt der Techniker die Frontblechlöcher des Servers in Deckungsgleichheit mit den Gewindebohrungen des Racks. Tiefe, längere Gehäuse sind bei Gewindebohrungen schwieriger zu montieren, bei kleineren Gehäusen hingegen ist diese Methode sehr einfach einzusetzen.

Da Gewindelöcher ausreißen könnten und daher dickeres Metall für das Gewinde benötigen, setzen einige Hersteller auf Stanzlöcher. Dieser Ansatz eignet sich für Equipment, das vor allem auf Schienen oder anderen mechanischen Elementen montiert wird. Das Gehäuse wird dann beim Einschieben in das Rack von einer Schiene getragen und der Server kann ganz einfach zu Service- oder Inspektionszwecken wieder ausgefahren werden. Die Befestigung mit Stanzlöchern erfolgt dabei über Klemmmuttern.

Einen Server am Rack zu verschrauben ist zeitaufwendig und erhöht damit auch den Wartungsaufwand. Die meisten modernen Racks nutzen daher eine Anreihung rechteckiger Stanzlöcher mit Verschlussschienen, mit denen Techniker die Schienen schnell einpassen und bewegen können. Wird doch eine Verschraubung der Server gewünscht, dann können hierfür rechteckige Käfigmuttern verwendet werden.

Rack-Sicherheit

Ein Server, der auf Laufschienen montiert ist, kann innerhalb von Sekunden abgesteckt und entfernt werden. Während dies die Wartung extrem erleichtert, setzt es die Gerätschaften einem erhöhten Diebstahlsrisiko aus. Verfügt das Rack nicht über abschließbare Türen, können auch Verschlussmechanismen wie die Secure Server Unit genutzt werden. Diese nimmt allerdings drei Höheneinheiten in Anspruch, was zu Platzproblemen führen kann.

Bei der Installation von Schienensystemen für Server sollten Sie aber Umsicht walten lassen. Einige davon lassen sich mit mehreren Befestigungstypen einsetzen und können die Drehung von Schienenteilen zur Anpassung an das verwendete System erforderlich machen. 

Unglücklicherweise sind Schienen und Racks nicht universell austauschbar, und Mehrzweckschienensysteme scheitern oft an fehlenden Löchern. Prüfen Sie zudem die Schienenlänge: Ein Schienensystem kann durchaus zu lang für ein Rack sein – insbesondere bei Racks mit geringer Tiefe.

Gehen Sie niemals davon aus, dass Racks und IT-Ausrüstung automatisch kompatibel sein werden. Beachten Sie die Maße, prüfen Sie Ihren Data-Center-Plan und testen Sie die Passgenauigkeit neuer Gerätschaften für das Rack, bevor Sie zum Kauf schreiten.

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