Anleitung zur richtigen Serverschrank-Wahl - eine Einführung
Inhaltsverzeichnis:
1: 19"-Netzwerkschrank-Grundlagen
2: Eine Abwandlung des 19"-Netzwerkschranks: der 19"-Serverschrank
3: Kleine Netzwerkschränke für die Wandinstallation: 19"-Wandgehäuse
4: Allgemeine Funktion eines Netzwerkschranks/Serverschranks
5: Serverschrank in luftverschmutzter und/oder feuchter Umgebung
6: Serverschrank und hohe Temperaturen
7: Schrankkühlung
8: Serverschrank und Sicherheit
9: Ein paar Tipps worüber man sich vor einer Schrankinstallation Gedanken machen sollte
1: 19”-Netzwerkschrank - Grundlagen
Netzwerkschränke sind standardisiert für die Aufnahme von Komponenten in 19zoll -
Bauweise. 19" entspricht einer Breite von 482,6 mm. International ist der Standard
bekannt als IEC-Norm 60297, und in Deutschland als DIN 41494.
Ein Netzwerkschrank ist üblicherweise 600 oder 800mm breit und 600 oder 800mm tief.
Ein Netzwerkschrank besitzt vorne (und hinten) 19" Profilschienen für die Aufnahme von
19"-Geräten. Die Höhe der einzubauenden Geräte wird in so genannten Höheneinheiten
(HE) angegeben, wobei eine Höheneinheit 44,45 mm beträgt. Pro HE gibt es zwei
Befestigungslöcher im Abstand von 31,75 mm. Netzwerkschränke sind i.d.R. zwischen
wenigen Höheneinheiten bis zu 47 HE hoch (oder noch höher als Sonderaufbau).
Die gebräuchlichste Höhe ist 42HE, was in etwa einer Höhe von 2m entspricht.
(Weitere Begriffe für einen Netzwerkschrank/Serverschrank: Datenschrank, 19"-Verteiler,
19"-Standschrank. 19zoll Rack)
2: 19"-Serverschrank
Ein Serverschrank ist - wie auch der Netzwerkschrank - 600 oder 800mm breit. Der
Serverschrank ist jedoch tiefer als ein Netzwerkschrank u. zwar 900 oder 1000mm tief
(teilweise sogar noch tiefer). Diese größere Tiefe wird notwendig durch die tiefe der
einzubauenden Server (oder anderer Applikationen). Ein Serverschrank ist i.d.R. stabiler
aufgebaut und kann somit höher belastet werden.
Oft wird der "Server Schrank" mit einem 100mm Sockel und integriertem Kippschutz
ausgestattet. Das ist wichtig, damit der Schrank (bei z.B. ausgezogenen Servern) nicht
nach vorne kippen kann. Ein optionaler oder zusätzlicher Schutz ist die Verankerung des
Serverschranks mit Schrauben an den Boden. Häufig werden Serverschränke mit
perforierten Türen und/oder Seitenwänden bestückt um den Luftstrom im Gehäuse - und
somit die Wärmeabgabe - zu verbessern.
Erwähnenswert: Es ist immer zu berücksichtigen, dass die Tiefe eines Racks (z.B.
1000mm) nicht komplett genutzt werden kann. Zum einen beginnen die 19zoll-
Profilschienen i.d.R ca. 3 - 5cm von der Türkante entfernt (jeweils vorne u. hinten), zum
anderen wird für die Verkabelung immer ein wenig Platz vor u. vor allem hinter dem
Server benötigt. In unserem Fall würde die maximale Servergehäusetiefe bei ca. 850 bis
900mm liegen.
3: 19"-Wandgehäuse
Wandgehäuse sind in der Regel 4HE bis 18HE hoch, 400mm bis 600mm tief. Werden
benötigt für kleinere Verteilungen.
4: Allgemeine Funktion eines Serverschranks
Aktive Komponenten
in einem Colocation Rack eines ISPs
Der Netzwerkschrank oder Serverschrank - die funktionellen Grenzen sind hier fliessend -
bildet den Knotenpunkt in der strukturierten Gebäudeverkabelung. So ein Datenschrank
dient der Aufnahme und dem Schutz von passiven und aktiven Netzwerkkomponenten
wie LWL-Spleißboxen, Patchfeldern, Bridges, Router, Switches und Hubs, Rechner,
Server, Monitore etc..
Netzwerkschränke gibt es in verschiedene Ausstattungs- und Funktionsvarianten.
5: 19"-Schrank in feuchter/verschmutzter Umgebung
Eine besonderer Serverschrank ist ein Schrank der in luftverschmutzter und/oder feuchter
Umgebung arbeiten muss. In einer solchen Umgebung würde ein üblicher Serverschrank
(mit einer geringen Dichtigkeit von z.B. IP20 oder IP41 (im Sinne einer Staub- u.
Wasserdichtigkeit nach DIN)) die installierten Komponenten nicht sehr lange vor
Verschmutzung u. Feuchtigkeit schützen können. Es käme unweigerlich zu einem
Systemausfall. Derartige IP-schwachen Schränke sind nur für saubere u. trockene
Räumlichkeiten (Büros, Serverräume) bestimmt.
Nur ein Schrank mit hoher IP (und guter Kühlung) gewährleistet ein langfristiges
funktionieren des System in einer verschmutzten und/oder feuchten Umgebung!
6: Serverschrank und hohe Temperaturen
Ein weiteres u. oft unterschätztes Problem ist ein Serverschrank in dem hohe
Temperaturen entstehen können (durch äußeren Einfluss und durch die eingebauten
aktiven Komponenten). Eine geräteverträgliche Temperatur im Schrank liegt bei ca. 25°
bis 30° C. Wird es wärmer im Schrank, sollte man sich Gedanken über den Wärmeabfluss
machen.
Besondere Problemfelder im Schrank selbst sind so genannte Hotspots. Punkte in einem
Schrank wo es besonders heiß wird. Im Schrank selbst ist die Durchschnittstemperatur
unter Umständen i.O., aber in einzelnen Schrankbereichen (z.B. oberhalb eines Server)
wird die kritische Temperatur überschritten.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Temperatur im Schrank zu senken.
7: Schrankkühlung
Die einfachste Möglichkeit ist der Einbau eines Einschublüfters. Dieser kann ohne großen
Aufwand nachträglich eingebaut werden. Der Einschublüfter hat die Aufgabe die Luft in
einem Schrank umzuwälzen u. die Temperatur über die "Schrankaußenhaut" abzugeben.
Wichtig: Der Einschublüfter muss so eingebaut werden, dass es zu einer Luftzirkulation im
Schrank kommt. Er darf nicht von oben oder unten zugebaut werden (würde zum
Leistungsverlust oder Beschädigung des Lüfter führen). Grundlage für diese
Funktionsweise: Die Luft außen muss kühler sein als die umgewälzte Luft im Schrank.,
denn nur so kann ein Wärmeabgabe erfolgen. Falls die Steuerung über ein Thermostat
erfolgt - der die Lüfter bei einer bestimmten Temperatur einschaltet - sollte beachtet
werden, dass die Messung der Temperatur am heißesten Punkt im Schrank erfolgen
sollte.
Eine zweite einfache Möglichkeit die Schranktemperatur zu senken ist der Einbau eines
Dachlüfters. Der Dachlüfter hat die Aufgabe die kalte Luft von außen (i.d.R. über den
Schrankboden/Schranksockel) einzusaugen, durch den Schrank zu führen u. über das
Dach wieder hinauszublasen. Grundlage für diese Funktionsweise: Die angesaugte Luft
von außen muss kühler sein als die Temperatur im Schrank. Je größer der
Temperaturunterschied desto effektiver die Kühlung.
Bei Schränken mit hoher Dichtigkeit und dem Einsatz von Lüftern muss darauf geachtet
weden, dass die eingesetzten Filterlüfter u. Austrittsfilter (Technik aus der Industrie) auch
eine hohe Dichtigkeit haben (optimalerweise min. IP 54).
Wichtig: Ist auch nur eine Öffnung am Schrank die nicht die IP Vorgabe erfüllt (sei es ein
Lüfter der „nicht dicht“ ist, oder eine Kabelführung die nicht entsprechend abgedichtet
wurde), verliert der Schrank seine vorgegebene IP.
Ein klassisches Schrank-Klimagerät sollte i.d.R. nur an Schränke mit mindestens IP54
installiert werden (=hohe Dichtigkeit). Ein Klimagerät funktioniert ähnlich wie ein
Kühlschrank. Die Außentemperatur kann höher sein als die geforderte
Schrankinnetempeartur (allerdings nicht höher als ca. 50-55°C, da das eingesetzte
Kühlmittel die Luft dann nicht mehr runter kühlen kann). Wäre der gekühlte Serverschrank
nicht besonders Dicht, würde im Schrank Kondenswasser entstehen bei einem zu großen
Unterschied zwischen Außen- u. Innentemperatur. Kondenswasser im Schrank hätte zur
Folge, dass die eingebauten Geräte sehr schnell ausfallen würden. Die Kühlleistung von
einem Kühlgerät kann bis zu 8.000 Watt betragen.
Die effektivste Art der Kühlung ist die Kühlung mit Luft/Wasser-Wärmetauschern. Unsere
SideCooler Wärmetauscher z.B. haben eine Leistung bis über 20.000 Watt (je nach
Vorlauftemperatur des eingesetzten Wassers). Die größten Vorteile: Wärme wird direkt dort
abgeführt wo sie entsteht, gleichmäßig verteilter Luftstrom im Rack (keine Wärmenester).
Werden Schrankreihen aufgebaut, kann durch eine intelligende Kaltgangkühlung effektiv
und effizient gekühlt werden (Stichwort Datacenter Kühlung).
8: 19"-Serverschrank und Sicherheit
Ein Netzwerkschrank dient immer auch der Sicherung der eingebauten Komponenten vor
Fremdzugriff. Ein Serverschrank/Netzwerkschrank sollte immer verschlossen werden (via
Schlüssel u. verschiedener Verschlusssysteme je nach Berechtigung). Ein Schrank kann
aber auch mit einem Schranküberwachungssystem ausgestattet werden (Kontrolle
Vandalismus, Feuchtigkeit, Brand, Erschütterung, Zugang etc.). Solche Systeme können
über das Firmennetzwerk, Internet oder auch das Handy gesteuert und überwacht werden.
Eine spezielle Form der Sicherung ist ein EMV-Schrank
(ElektroMagnetischeVerträglichkeit). Ein EMV Schrank ist ein elektromagnetisch
abgedichteter Schrank ähnlich einem Faradeyschen Käfig. Durch diese Sicherung kann
dieser Schrank nicht "abgehört" werden können, da er keine elektromagetische Strahlung
nach außen abgibt (der Schutz gilt sowohl von innen nach außen als auch umgekehrt).
Ein EMV Schrank ist wichtig z.B. in informatinstechnisch hochsensiblen Bereichen
(=Informationsspionage).
Ein weiterer Aspekt ist die Serverschrank Löschung. Diese erfolgt über eine 1HE Einheit u.
Löschgas. I.d.R. reicht eine 1HE Löcheinheit für etwas mehr als einen Serverschrank in
42HE. Gelöscht wird i.d.R. mit FM200 oder Novec Löschgas. Das Gas ist flüssig u.
elektrisch neutral, sprich: die Geräte werden durch das Gas nicht beschädigt.
9: Tipps zur 19"-Schrank-Wahl
# Schrankgröße ausreichend wählen. Ist genug Platz vorhanden, immer einen größeren
Schrank wählen. Die Standardgröße Im Netzwerkschrank-Bereich ist
800mmx42HEx800mm (BxHxT). Bei den Serverschränken 600mmx42HEx1000mm (da
i.d.R. weniger "seitlich" verkabelt wird).
# Für "gute Temperatur" im Schrank sorgen (optimalerweise 25° bis 30°C) - Ist doch ein
Einsatz von Lüftern/Wärmetauschern/Klimageräten notwendig??? Passende Lösung
wählen. Selbst eine "teure" Kühlgerätetechnik am Schrank ist i.d.R. günstiger als der
Ausfall von Geräten (Folge: Hardwaredefekte, Arbeitsausfall, Neuinstallation etc.) .
# Schrank sollte zumindest abschließbar sein (mit einem Schlüsselsystem)!
Sollen mehrere Schränke in Reihe gestellt werden??? Einsparpotential Seitenwände - es
werden weniger benötigt.
# Sind die Geräteböden ausreichend dimensioniert (bzgl. Tiefe u. Traglast)???
# Sonstiges Zubehör berücksichtigen (Anschlußleisten, Beleuchtung, Schwenkrahmen
etc.).
# Potentialausgleichsschiene sollten im Schrank integriert sein.
# Sauberes Kabelmanagement berücksichtigen (über Kabelabfangschienen u.
Kabelbügel). Vereinfacht v.a. später die Arbeit am Schrank (z.B. bei einem Nachrüsten
der Applikationen). Sauberer Aufbau ist eine gute "Visitenkarte".
# Unbedingt: USV im Schrank einbauen oder an ein USV-System anschließen um
Systemausfälle zu vermeiden bzw. ein sauberes runter fahren zu gewährleisten.
# Soll es im Serverschrank eine Gaslöschung geben oder nicht? Optimalerweise sollte
eine Löscheinheit nicht höher als 1HE hoch sein.
# Muss es ein Schrank mit hoher Dichtigkeit sein??? Hohe Dichtigkeit ist mit einem
höheren Preis verbunden. In sauberer Umgebung nicht notwendig (Büros, Serverräume
etc.). Soll ein Schranksystem zu einem späteren Zeitpunkt erweitert werden, sollte ein
Markenprodukt gekauft werden. Im Schrankbereich sind die Lebenszyklen von
Schrankreihen eines Markenherstellers sehr langfristig orientiert. Einen Noname-Schrank
und das Zubehör dazu können Sie evtl. in ein oder zwei Jahren gar nicht mehr kaufen.
# Es gibt High-End Schränke die durchaus ihre Berechtigung haben (besonderes Design,
breites Zubehörprogramm, hohe Dichtigkeit etc.), aber in den meisten Fällen reicht ein
solider Schrank mit einer guten Preis-/Leistungsfähigkeit aus. Umgekehrt sollte man aber
auch nicht nur auf den Preis schauen, da die billigsten Lösungen sich oft negativ auf die
Qualität auswirken können (schwache Konstruktion, Passungenauigkeiten etc.). Ein
Problem bei "No-Name" Schränken: Falls man einige Zeit später aufrüsten (z.B. mit
Lüftereinheiten) oder einen 2ten Schrank dazu stellen möchte, findet man den
Schranktyp nicht mehr im Markt.
Joachim Hennig, Zetbox
Themen in diesem Fachartikel:
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
ZETBOX wurde im Jahr 2006 gegründet und ist mittlerweile einer der führenden Anbieter
von 19zoll Schränken (Serverschränke, Netzwerkschränke, Colocation Racks, Klimatechnik
und mehr). Ein großes Lager in Duisburg gewährleistet eine hohe Lieferfähigkeit.
Datum: 23.04.2013 - 19:05 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1430
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Ansprechpartner: Joachim Hennig
Stadt:
Duisburg
Telefon: 02065 955058
Kategorie:
Computer & Technik
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