ابعاد قفسه سرور مرکز داده و طراحی ساختاری: بینش در مورد U-فضا، مدیریت حرارتی، بار-ظرفیت باربری، و انتخاب توزیع نیرو

با توسعه مداوم فناوری‌هایی مانند محاسبات ابری، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی و محاسبات لبه‌ای، زیرساخت‌های مرکز داده-شامل سرورها، سوئیچ‌ها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و تجهیزات برق{1}}به‌طور فزاینده‌ای به سمت پیکربندی‌های مبتنی بر چگالی بالا، مدولار بودن و{2}}رک- گرایش دارند. به عنوان زیرساخت حیاتی که تجهیزات فناوری اطلاعات را در خود جای می دهد، کابل کشی را سازماندهی می کند، توزیع برق را مدیریت می کند و اتلاف گرما را تسهیل می کند، طراحی کابینت های سرور دیگر صرفاً یک "ذخیره سازی تجهیزات" نیست. درعوض، مستقیماً بر استفاده از فضا، راندمان حرارتی، قابلیت اطمینان نیرو، و راندمان عملیات طولانی مدت و تعمیر و نگهداری (O&M) تأثیر می گذارد.

 

هنگام ساخت یک مرکز داده، انتخاب کابینت نیاز به ارزیابی جامع عواملی مانند ابعاد تجهیزات، تعداد واحد رک (U)، عرض و عمق کابینت، وزن تجهیزات، چگالی توان و مسیریابی کابل دارد. برای مهندسان و متخصصان تدارکات، درک ابعاد استاندارد کابینت و پارامترهای ساختاری برای برنامه ریزی موثر اتاق سرور و پیکربندی تجهیزات اساسی است.

 

 

 

"U" که معمولا در کابینت سرور یافت می شود مخفف "Unit" است و به عنوان معیار استاندارد ارتفاع رک عمل می کند. تجهیزات قابل نصب در قفسه معمولاً بر اساس افزایش ارتفاع U-طراحی می‌شوند و اطمینان حاصل می‌کنند که سرورها، سوئیچ‌ها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و سایر سخت‌افزارهای نصب رک-از تولیدکنندگان مختلف می‌توانند در یک سیستم کابینت یکپارچه نصب شوند.

 

ارتفاع استاندارد برای 1U 44.45 میلی متر (4.445 سانتی متر) است. در نتیجه، یک دستگاه 2U تقریباً 88.9 میلی متر ارتفاع دارد و یک دستگاه 4U تقریباً 177.8 میلی متر ارتفاع دارد. توجه به این نکته مهم است که رتبه U به طور خاص به ارتفاع قفسه-نصب شده و با ابعاد فیزیکی واقعی دستگاه برابری نمی‌کند. اجزایی مانند شاسی، ریل ها، گوش های نصب و سایر عناصر ساختاری ممکن است فضای بیشتری را اشغال کنند.

 

در یک سیستم قفسه 19 اینچی استاندارد، عرض نصب 19 اینچ (482.6 میلی متر) است. عرض واقعی خود شاسی سرور معمولاً کمتر از این رقم است، زیرا دستگاه از طریق گوش‌های نصب، ریل‌های کشویی یا سایر مکانیسم‌های نصب روی ریل‌های نصب عمودی کابینت محکم می‌شود.

 

سرورهای 1U، 2U، و 4U رایج‌ترین فاکتورهای شکل هستند. 1دستگاه‌های U تعداد بیشتری گره محاسباتی را در فضای محدود رک اجازه می‌دهند و آنها را برای محیط‌های با تراکم بالا ایده‌آل می‌سازد. در مقابل، دستگاه‌های 2U و 4U حجم داخلی بیشتری را ارائه می‌دهند و درایوهای سخت، کارت‌های توسعه، اجزای خنک‌کننده و سایر ماژول‌های کاربردی را در خود جای می‌دهند.

 

تصمیمات انتخاب باید بر اساس ارزیابی جامع عملکرد محاسباتی، ظرفیت ذخیره سازی، قابلیت گسترش و مصرف انرژی باشد. برای مثال، برخی از پروژه‌های کوچک-مقیاس ممکن است از یک رک سرور 6U برای قرار دادن واحدهای محاسباتی لبه، تجهیزات شبکه یا دستگاه‌های آزمایشگاهی استفاده کنند. اگرچه این قفسه‌ها فضای عمودی محدودی (U-فضا) ارائه می‌دهند، اما به طور موثر الزامات نصب متمرکز سیستم‌های فناوری اطلاعات کوچک، پایانه‌های ارتباطی و تجهیزات کنترل را برآورده می‌کنند.

 

 

42U یکی از ارتفاع های رک استاندارد است که اغلب در مراکز داده یافت می شود. بر اساس محاسبه استاندارد 44.45 میلی متر در U، فضای نصب عمودی نظری برای یک قفسه 42U تقریباً 1،{5}} میلی متر است. با این حال، ارتفاع خارجی واقعی شامل فضای اضافی برای پانل بالایی، پایه، چرخ‌شکن، یا سایر عناصر ساختاری است. بنابراین، نمی توان ابعاد خارجی واقعی قفسه را تنها بر اساس رتبه بندی فضایی U- آن تعیین کرد.

 

عرض قفسه های متداول شامل 600 میلی متر و 800 میلی متر است. رک‌هایی با عرض 600 میلی‌متر برای نصب‌های استاندارد سرور و تجهیزات شبکه مناسب هستند، در حالی که رک‌های عرض 800 میلی‌متر معمولاً فضای جانبی بیشتری را برای مسیریابی کابل ارائه می‌دهند، و آنها را برای سرورهای با تراکم بالا، سیستم‌های کابل‌کشی پیچیده و مراکز داده با الزامات سخت‌گیرانه مدیریت کابل ایده‌آل می‌سازد.

 

عمق قفسه به طور قابل توجهی متفاوت است، با اندازه های معمول از 600 میلی متر تا 1200 میلی متر (شامل 600، 800، 900، 960، 1000، 1100 و 1200 میلی متر). همانطور که پلتفرم‌های سرور تکامل می‌یابند، نیازهای عمق، وزن و مدیریت حرارتی برخی دستگاه‌های محاسباتی با کارایی بالا (HPC) و سرورهای GPU به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد، که نیاز به تطابق بین عمق قفسه و ابعاد واقعی تجهیزات دارد.

 

برای محیط‌های با فضای محدود{0}}مانند دفاتر، آزمایشگاه‌ها یا اتاق‌های سرور لبه{1}}ممکن است از کابینت‌های داده کوچک استفاده شود. این کابینت‌ها معمولاً ظرفیت نصب محدودی را ارائه می‌دهند، اما برای نصب متمرکز سوئیچ‌های شبکه، تجهیزات ارتباطی، واحدهای UPS و سایر دستگاه‌های کوچک فناوری اطلاعات مناسب هستند.

 

اگر تعداد تجهیزات کم است و باید دستگاه‌های شبکه در نزدیکی دیوار نصب شوند، کابینت شبکه دیواری-یک گزینه مناسب است. در حالی که واحدهای دیواری{2}}در فضای کف صرفه جویی می کنند، بررسی ظرفیت تحمل بار دیوار، وزن تجهیزات و شرایط اتلاف حرارتی ضروری بسیار مهم است.

 

 

یک رک 42U لزوماً 42 1سرورهای U را در خود جای نمی دهد. فضای نظری U-تنها ناحیه نصب عمودی را نشان می‌دهد. استقرار واقعی نیاز به محاسبه فاصله بین دستگاه ها و همچنین فضای اشغال شده توسط سوئیچ ها، PDU ها، اجزای مدیریت کابل و کانال های جریان هوا برای خنک سازی دارد.

 

در حالی که یک رک اگر به طور کامل با واحدهای 1U پر شده باشد، از نظر تئوری می‌تواند تعداد زیادی دستگاه را در خود جای دهد، استقرار واقعی به تنظیماتی بر اساس عواملی مانند مصرف برق دستگاه، روش‌های خنک‌کننده، ظرفیت منبع تغذیه و فاصله نگهداری نیاز دارد. برای سرورهای 2U و 4U، به دلیل فضای عمودی بیشتری که هر دستگاه اشغال می کند، تعداد واحدهای قابل نصب به ترتیب کاهش می یابد.

 

تعیین تعداد دستگاه ها معمولاً مستلزم ایجاد تعادل در سه بعد است: فضا، قدرت و خنک کننده. ملاحظات فضا شامل محاسبه واحدهای قفسه (U{1}}فضای) مورد نیاز برای دستگاه‌ها و مدیریت کابل است. ملاحظات قدرت مستلزم ارزیابی ظرفیت توان ورودی رک و بار PDU است. ملاحظات خنک کننده نیاز به پیکربندی بر اساس قدرت طراحی حرارتی واقعی تجهیزات فناوری اطلاعات و ظرفیت خنک کننده مرکز داده دارد.

 

در سناریوهای محاسباتی با چگالی بالا، ظرفیت توان اغلب به عامل محدودکننده چگالی رک قبل از فضای فیزیکی U- تبدیل می‌شود. بنابراین، برنامه‌ریزی رک نباید صرفاً بر روی حداکثر کردن تعداد دستگاه‌ها متمرکز شود، بلکه باید شامل طراحی یکپارچه‌ای باشد که بار IT، منبع تغذیه و قابلیت‌های خنک‌کننده را در بر می‌گیرد.

 

 

اول، رک های سرور ساختار مکانیکی را برای نصب تجهیزات فراهم می کنند. با استفاده از ریل‌های نصب استاندارد، ریل‌های راهنما، و سخت‌افزار نصب، سرورها، سوئیچ‌ها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی، واحدهای UPS و سایر تجهیزات رک-را می‌توان در یک مجموعه یکپارچه و سازمان‌یافته ادغام کرد.

 

دوم، رک ها چیدمان سازمان یافته تجهیزات و مدیریت کابل را تسهیل می کنند. اگر تعداد زیادی کابل شبکه، سیم‌های برق، و کابل‌های فیبر نوری{1}در مرکز داده شل رها شوند، تعمیر و نگهداری مشکل خواهد بود و الگوهای جریان هوا مختل می‌شوند. قفسه‌های خوب طراحی‌شده معمولاً دارای نقاط ورودی کابل بالا یا پایین، کانال‌های مدیریت کابل عمودی، و لوازم جانبی مدیریت کابل افقی هستند که منجر به اتصال واضح‌تر تجهیزات می‌شود.

 

برای استقرار سرورهای با چگالی بالا، رک ها همچنین نقش مهمی در مدیریت جریان هوا و اتلاف گرما دارند. مراکز داده مدرن عموماً از طراحی جریان هوا از جلو-به-پشت استفاده می‌کنند که در آن هوای سرد به سمت ورودی تجهیزات وارد می‌شود و توسط فن‌های داخلی به راهروی گرم تخلیه می‌شود. ساختارهای رک باید طوری طراحی شوند که کابل ها، پانل های خالی و سایر لوازم جانبی مسیرهای جریان هوای اولیه را مسدود نکنند.

 

علاوه بر این، قفسه ها امنیت فیزیکی تجهیزات را فراهم می کنند. ویژگی‌هایی مانند درها، پانل‌های جانبی، قفل‌ها، سیستم‌های اتصال به زمین و سایر لوازم جانبی به کاهش خطر دسترسی غیرمجاز و محافظت از تجهیزات در برابر عوامل محیطی مانند گرد و غبار و ضربه‌های مکانیکی کمک می‌کنند.

 

 

بر اساس محل نصب، قفسه‌ها را می‌توان به طور کلی به قفسه‌های-ایستاده روی زمین و قفسه‌های دیواری- طبقه‌بندی کرد. کابینت‌های{3}روی زمین ظرفیت نصب بیشتری دارند و برای استقرار متمرکز سرورها، تجهیزات شبکه، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و سیستم‌های قدرت مناسب هستند. کابینت‌های{5}}دیواری فشرده‌تر هستند و عمدتاً برای تجهیزات مخابراتی، شبکه‌ای و محاسبات لبه استفاده می‌شوند.

 

کابینت ها را می توان بر اساس محیط کاربردی به مدل های داخلی و خارجی طبقه بندی کرد. برای کابینت های شبکه در فضای باز، طراحی سازه باید نه تنها به نصب تجهیزات و اتلاف گرما، بلکه عوامل محیطی مانند ورود گرد و غبار و آب، مقاومت در برابر خوردگی، نوسانات دما و تشعشعات خورشیدی نیز توجه داشته باشد.

 

بر اساس نوع تجهیزات، کابینت ها به کابینت سرور، کابینت شبکه، کابینت مخابرات و کابینت کنترل صنعتی طبقه بندی می شوند. کابینت های سرور معمولاً به ظرفیت باربری- و عمق بیشتر نیاز دارند. کابینت های شبکه فضای کابل کشی، ساختارهای مدیریت کابل و نصب سوئیچ را در اولویت قرار می دهند. کابینت های صنعتی به ویژگی های حفاظتی و کنترل حرارتی پیشرفته ای نیاز دارند که متناسب با محیط عملیاتی خاص باشد.

 

در سرورهای خانگی، فضای ذخیره‌سازی رسانه، و محیط‌های آزمایشگاهی شخصی، قفسه‌های سرور خانگی معمولاً به ظرفیت‌های تحمل{0} شدید موجود در کابینت‌های مرکز داده بزرگ نیاز ندارند. با این حال، عواملی مانند عمق تجهیزات، سطح سر و صدا، تهویه و مدیریت توان همچنان ملاحظات مهمی هستند.

 

برای گره‌های شبکه فشرده، از رک‌های شبکه کوچک می‌توان برای قرار دادن سوئیچ‌ها، روترها، تجهیزات توزیع فیبر نوری و واحدهای قدرت مقیاس کوچک-استفاده کرد.

 

 

 

با افزایش قدرت سرور و چگالی تجهیزات، ظرفیت تحمل بار کابینت‌ها به طور فزاینده‌ای حیاتی شده است. سرورهای با تراکم بالا، آرایه‌های ذخیره‌سازی، واحدهای UPS و سیستم‌های باتری می‌توانند بسیار سنگین باشند. اگر قاب کابینت، ریل‌های نصب، پایه یا کاستورها فاقد ظرفیت تحمل بار کافی باشند، ممکن است ایمنی عملیاتی طولانی‌مدت تجهیزات به خطر بیفتد.

 

مشخصات باربری کابینت-معمولاً بین بارهای استاتیک و دینامیکی تمایز قائل می‌شوند. ظرفیت بار استاتیک به وزنی اشاره دارد که کابینت می تواند پس از نصب تجهیزات تحمل کند، در حالی که ظرفیت بار دینامیکی تنش های مکانیکی ایجاد شده در طول جابجایی کابینت، حمل و نقل و فرآیند نصب تجهیزات را محاسبه می کند.

 

هنگام انتخاب یک رک سرور رایانه، ظرفیت باربری{0}}باید با توجه به وزن تجهیزات، روش‌های نصب، و مشخصات ساختاری کابینت بررسی شود. برای سرورهای سنگین، باید از ریل‌ها یا قفسه‌های اختصاصی استفاده شود تا اینکه صرفاً به پیچ‌های نصب برای تحمل کل وزن تکیه کنند.

 

عواملی مانند مواد قاب، ضخامت ریل، ساختار تیر متقاطع، طراحی پایه، و پیکربندی نصب همگی بر استحکام کلی سازه تأثیر می‌گذارند. استقرار مرکز داده با تراکم بالا به جای تمرکز صرف بر ابعاد خارجی، نیازمند تجزیه و تحلیل سیستماتیک این پارامترها است.

 

 

مدیریت حرارتی یک جنبه حیاتی در طراحی قفسه است. قطعاتی مانند CPU، GPU، ماژول های حافظه، هارد دیسک ها و واحدهای منبع تغذیه در حین کار سرور گرما تولید می کنند. اگر این گرما به سرعت دفع نشود، دمای داخلی افزایش می‌یابد که به طور بالقوه منجر به دریچه گاز حرارتی، خرابی تجهیزات یا کوتاه شدن طول عمر قطعات می‌شود.

 

در حالی که قفسه‌های سنتی ممکن است به-پنکه‌های نصب‌شده در بالا برای کمک به اگزوز حرارتی متکی باشند، مراکز داده مدرن تأکید بیشتری بر مدیریت جریان هوا بین قفسه و سیستم کلی تهویه مطبوع تأسیسات دارند. استراتژی‌های طراحی متداول شامل پیکربندی راهروهای گرم/سرد، مهار راهروی سرد، مهار راهروی گرم و خنک‌سازی سطح قفسه-می‌باشد.

 

برای سرورهای{0}قدرت بالا، افزودن فن های رک بیشتر کافی نیست. یک رویکرد طراحی جامع مورد نیاز است، عوامل هماهنگ کننده مانند نسبت سوراخ شدن درهای جلو و عقب، جهت جریان هوای سرور، پیکربندی پانل خالی، طرح کابل، و جریان هوای کلی مرکز داده.

 

استقرار{0}}چگالی بالا ممکن است از خنک‌سازی مایع یا سایر روش‌های مدیریت حرارتی با راندمان بالا استفاده کند. این رویکردها نیازمندی‌های فضای داخلی، طرح‌بندی لوله‌کشی و سازه‌های باربر- را تغییر می‌دهند. بنابراین، روش خنک کننده پلت فرم سرور باید در مرحله تهیه رک تأیید شود.

 

رک های سرور عایق صدا عمدتاً در محیط هایی با الزامات کنترل نویز سختگیرانه مانند دفاتر، آزمایشگاه ها یا سایت های محاسبات لبه خاصی استفاده می شوند. این قفسه ها به تعادل دقیقی بین مواد عایق صدا، مدیریت جریان هوا و عملکرد حرارتی نیاز دارند.

 

 

با افزایش تعداد سرورها و اتصالات شبکه، مدیریت موثر کابل در رک اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. بدون برنامه‌ریزی مناسب، سیم‌های برق، کابل‌های مسی، فیبر نوری و کابل‌های مدیریتی می‌توانند مانع از نگهداری تجهیزات شوند و جریان هوا را مسدود کنند.

 

قفسه‌های طراحی شده خوب معمولاً نقاط ورودی کابل را هم در بالا و هم در پایین، با فضاهای مدیریت کابل افقی و عمودی اختصاص داده شده با مکان‌های رابط سرور فراهم می‌کنند. قفسه‌های با چگالی بالا باید مدیریت کابل‌های طبقه‌بندی شده را نیز برای جلوگیری از گره خوردن سیم‌های برق، کابل‌های شبکه و فیبر نوری داشته باشند.

 

شعاع خم کابل یکی دیگر از پارامترهای طراحی حیاتی است. شعاع خم ناکافی-به ویژه برای فیبر نوری و کابل‌های ارتباطی با سرعت بالا-می‌تواند کیفیت انتقال سیگنال را به خطر بیندازد. هنگام خرید رک، مشخصات لوازم جانبی مدیریت کابل باید بر اساس حجم واقعی کابل کشی و جهت رابط ها انتخاب شود. محفظه‌های قفسه{6}معمولاً برای قرار دادن تجهیزات الکترونیکی خاص در سیستم‌های رک استاندارد استفاده می‌شوند. طراحی آنها نه تنها بر روی ارائه یک پوشش، بلکه بر الزامات ساختاری مانند ابعاد نصب، تهویه، محافظ EMC، زمین و سهولت نگهداری تمرکز دارد.

 

 

در مراکز داده با تراکم بالا، سیستم توزیع برق کابینت مستقیماً بر قابلیت اطمینان عملیاتی سرور تأثیر می‌گذارد. PDU ها معمولاً در پشت یا کنار کابینت نصب می شوند تا اتصالات برق را برای سرورها، سوئیچ ها و سایر تجهیزات فناوری اطلاعات فراهم کنند.

 

با افزایش نسبت سرورهای دوگانه-، یک دستگاه ممکن است به طور همزمان به دو مدار برق مستقل متصل شود. بنابراین، توزیع برق کابینت باید به طور کامل استقلال تغذیه های برق A و B را در نظر بگیرد. برای مأموریت{2}}تجهیزات حیاتی، برنامه ریزی یکپارچه شامل واحدهای UPS، کابینت های توزیع برق، و سیستم های قدرت پشتیبان نیز مورد نیاز است.

 

ظرفیت سیستم توزیع برق نباید تنها بر اساس تعداد سرورها تخمین زده شود. در عوض، محاسبات باید قدرت نامی هر دستگاه، نرخ بارگذاری واقعی، جریان های هجومی و نیازهای انبساط آتی را در نظر بگیرند.

 

در کابینت‌های با تراکم بالا، نقاط اتصال برق، محل قرارگیری PDU و مسیریابی کابل باید با الزامات اتلاف گرما و فضای دسترسی تعمیر و نگهداری هماهنگ باشد. یک طرح منطقی می تواند مسیرهای تحویل نیرو را کوتاه کند و انسداد جریان هوا ناشی از کابل های برق را به حداقل برساند.

 

 

کابینت های مرکز داده مدرن از ساختارهای نصب مکانیکی ساده به اجزای زیرساخت هوشمند تبدیل می شوند. سنسورهایی که دما، رطوبت، دود، جریان، ولتاژ، و دسترسی به کابینت را کنترل می‌کنند، امکان نظارت{1}}زمان واقعی از وضعیت عملکرد کابینت را فراهم می‌کنند.

 

نظارت بر دما و رطوبت به پرسنل عملیات و نگهداری (O&M) کمک می کند تا تعیین کنند که آیا شرایط داخل و اطراف کابینت در محدوده بهینه باقی می ماند یا خیر. برای سرورهای با چگالی بالا، اگر دمای هوای ورودی به طور غیرعادی افزایش یابد، سیستم نظارت می‌تواند فوراً مشکلات احتمالی سرمایش را تشخیص دهد.

 

تشخیص دود دود ناشی از خرابی تجهیزات یا سایر ناهنجاری ها را شناسایی می کند. ادغام با تسهیلات{1}}سیستم اطفاء حریق گسترده، تشخیص رویدادهای غیرعادی را تسریع می بخشد.

 

PDU های هوشمند می توانند پارامترهای مدارهای قدرت یک یا چندگانه را نظارت کنند و پایه داده را برای تجزیه و تحلیل مصرف برق تجهیزات، برنامه ریزی ظرفیت و تشخیص عیب فراهم کنند. اتصال داده‌های کابینت به سیستم مدیریت زیرساخت مرکز داده (DCIM) از طریق رابط‌های ارتباطی، مدیریت متمرکزتری O&M را ممکن می‌سازد.

 

 

انتخاب کابینت نباید تنها بر اساس مشخصات ارتفاع مانند "42U" یا "48U" باشد. عواملی مانند ابعاد تجهیزات، توان مورد نیاز، اتلاف گرما، ظرفیت باربری-و فاصله نگهداری نیز باید در نظر گرفته شوند.

 

برای خوشه های سرور استاندارد، ابتدا باید ارتفاع و عمق سرورها را بررسی کرد، سپس تعداد واحدهای رک مورد نیاز (U) و عمق نصب موثر را تعیین کرد. اگر حجم زیادی از تجهیزات وجود دارد، باید فضا برای سوئیچ ها، PDU ها، سازمان دهنده های مدیریت کابل و دسترسی به تعمیر و نگهداری نیز اختصاص داده شود.

 

برای دفاتر یا آزمایشگاه‌های کوچک، کابینت‌های-و{1}}کوچک- (مانند قفسه‌های 18U) گزینه‌های مناسبی هستند، زیرا نیازهای نصب تجهیزات را برآورده می‌کنند و ردپای فیزیکی را به حداقل می‌رسانند.

 

برای مراکز داده در مقیاس بزرگ، یک ارزیابی جامع مورد نیاز است که ارتفاع، عرض و عمق کابینت و همچنین ظرفیت باربری-، روش های خنک کننده، ظرفیت توزیع نیرو، و معماری کابل کشی شبکه را پوشش دهد. در حالی که کابینت های بلندتر (مانند قفسه های 48U) فضای نصب عمودی بیشتری را ارائه می دهند، استقرار واقعی آنها باید ارتفاع سقف، مسیرهای حمل و نقل، فاصله نگهداری و مقررات ایمنی در برابر آتش را در نظر بگیرد.

 

برای گره های ارتباطی در فضای باز، علاوه بر فضای نصب تجهیزات، فاکتورهای حیاتی برای تأیید عبارتند از: درجه حفاظت از ورود (IP)، محدوده دمای عملیاتی، ساختار آب بندی، روش اتلاف حرارت و مقاومت در برابر خوردگی.

 

 

 

با پیشرفت در سرورهای هوش مصنوعی، محاسبات با عملکرد بالا (HPC) و محاسبات لبه، کابینت‌های مرکز داده به سمت چگالی توان بالا، ظرفیت باربری بالا، اتلاف گرمای کارآمد و مدیریت هوشمند در حال تکامل هستند.

 

از یک طرف، افزایش سطح قدرت سرور، نیازهای مدیریت حرارتی بیشتری را در کابینت‌های{0}}با هوا خنک‌شده سنتی ایجاد می‌کند. استفاده از خنک کننده مایع، فن آوری صفحات سرد، و سایر راه حل های مدیریت حرارتی با راندمان بالا بیشتر بر طراحی ساختار کابینت تأثیر می گذارد.

 

از سوی دیگر، با افزایش تراکم تجهیزات در کابینت ها،سیستم های توزیع برقباید از بارهای توان بالاتر با حفظ قابلیت های تغذیه برق A/B، افزونگی UPS و عملکردهای نظارت از راه دور پشتیبانی کند.

 

علاوه بر این، طراحی مدولار قرار است به یک روند کلیدی برای سیستم های کابینت تبدیل شود. با استفاده از ابعاد استاندارد، ساختارهای نصب قابل تنظیم، PDU های مدولار و اجزای نظارت هوشمند، انعطاف پذیری ساخت مرکز داده اولیه و گسترش بعدی را می توان افزایش داد.

 

از دیدگاه طراحی مهندسی، کابینت‌های آینده صرفاً سازه‌های فلزی- مستقل نیستند. بلکه به عنوان رابط های ساختاری یکپارچه کننده سرورها، توزیع برق، خنک کننده، اتصال به شبکه و سیستم های نظارت هوشمند عمل خواهند کرد.

 

در نتیجه، رویکردهای طراحی باید از تمرکز بر نصب تک تک تجهیزات به سمت بهینه سازی هماهنگ کل زیرساخت مرکز داده تغییر کند.

 

با توجه به تدارکات مهندسی، انتخاب کابینت نیاز به تایید فنی بر اساس پارامترهای عملی دارد-مانند ابعاد تجهیزات، واحدهای قفسه (U-فضا)، بار-ظرفیت باربری، مدیریت حرارتی، توزیع برق، مدیریت کابل، و محیط نصب-قبل از نهایی شدن ساختار و مشخصات خاص.