Серверная стойка (rack) — стандартный 19-дюймовый монтажный шкаф для размещения серверного оборудования в дата-центре. Стандарт 19 дюймов (482,6 мм) описан в EIA-310 и EIA-RS-310-D, определяет ширину монтажной панели. Высота измеряется в «юнитах» (U): 1U = 44,45 мм. Стандартная открытая стойка — 42U (около 1,78 м), шкаф-стойка — 47U.
Как устроена серверная стойка
Оборудование крепится болтами к вертикальным рейкам с квадратными или круглыми отверстиями. Кабели управления прокладываются по кабельным органайзерам. Сзади — патч-панели для СКС, Power Distribution Unit (PDU) для питания, кабели к коммутаторам. Для охлаждения стойки применяется принцип «холодный коридор / горячий коридор»: стойки выстраиваются в ряды, холодный воздух поступает спереди, горячий уходит сзади.
Типичная плотность мощности: 1U-сервер потребляет 100–500 Вт. Полная стойка 42U с серверами 1U может потреблять 10–20 кВт. Высокоплотные стойки с GPU-серверами — 30–80 кВт. При мощности >10 кВт на стойку требуется жидкостное охлаждение (rear-door heat exchanger или прямое жидкостное охлаждение узлов).
Виды стоек
- Open rack (открытая рама) — без боковых стенок, удобен для кабельного менеджмента и охлаждения, нет физической защиты.
- Закрытый шкаф — с дверьми и боковыми стенками, защита от пыли и несанкционированного доступа.
- Blade-шасси — специальный корпус для blade-серверов, 7–14 лезвий в одной стойке, общий блок питания и коммутатор.
- Micro-rack / half-rack — 18–21U, для небольших точек присутствия (PoP).
История
Стандарт 19 дюймов восходит к телефонному оборудованию 1920-х годов (Western Electric). EIA-310 стандартизировал его для электроники в 1992 году. В 1990-е серверные стойки стали массовыми с распространением интернет-хостинга: первые дата-центры заполнялись стойками с 1U и 2U-серверами. Open Compute Project (2011, Meta/Facebook) предложил альтернативный стандарт Open Rack, оптимизированный для hyperscale дата-центров: 21-дюймовая ширина, питание по шинам вместо кабелей.
Управление стойкой
IPMI/BMC каждого сервера подключается к выделенной management-сети (VLAN или отдельные кабели). PDU с удалённым управлением (Intelligent PDU) позволяют включать/выключать питание каждого сервера по порту. Мониторинг температуры, влажности и тока — через SNMP-агенты PDU или серверов. Юнит — минимальная единица аренды в колокейшн-услугах.
Кабельный менеджмент и PDU
Грамотный кабельный менеджмент в стойке — обязательная практика: горизонтальные кабельные органайзеры 1U между серверами, вертикальные боковые органайзеры для магистральных кабелей. Разные цвета патч-кордов для разных VLAN и функций. PDU (Power Distribution Unit) с мониторингом: каждая розетка измеряет ток и потребляемую мощность, удалённое включение/отключение через SNMP или HTTP API. Для обеспечения бесперебойности — два PDU, подключённых к разным источникам питания (двойной ввод). Сервер с двумя блоками питания подключается к обоим PDU.
Мощность и охлаждение стойки
Мощность — ключевой параметр при аренде стойко-места: провайдер гарантирует определённое число кВт на стойку (обычно 3–10 кВт на стандартную стойку, 30–80 кВт на high-density). Превышение лимита мощности приводит к автоматическому отключению по PDU. Охлаждение: при >10 кВт на стойку обычного зального охлаждения недостаточно — нужен rear-door heat exchanger (задняя дверь-радиатор) или жидкостное охлаждение CPU. PUE (Power Usage Effectiveness) показывает эффективность охлаждения: 1.0 — идеал, 1.2–1.5 — современный ЦОД, 2.0+ — устаревшее оборудование.