Cách chọn tủ rack cho phòng server nhỏ: số U, tải trọng, độ sâu, thông gió

Chọn tủ rack cho phòng server nhỏ cần dựa trên ba thông số: số U thực dùng cộng dự phòng, tải trọng tĩnh và động so với tổng khối lượng thiết bị, và độ sâu lắp được so với thiết bị dài nhất; thông gió kiểm tra sau cùng. Số U và khung 19 inch là chuẩn, còn tải trọng và độ sâu thì không, nên phải đọc datasheet của đúng model: tủ đứng sàn APC NetShelter SX 42U (AR3100) ghi tải tĩnh 1.701 kg, trong khi tủ treo tường APC 6U và 12U chỉ ghi 90,7 kg. Bài này dành cho người phụ trách IT hoặc nhà thầu cần chọn tủ cho một phòng có vài switch, ODF, patch panel, UPS và một hoặc vài server. Nội dung gồm cách tính số U kèm ví dụ, cách đọc tải trọng, độ sâu, thông gió và những sai lầm khiến phải thay tủ sau vài năm; phần định nghĩa và phân loại tủ rack nằm ở bài tủ rack là gì, phân loại 6U–42U.

Chọn tủ rack cho phòng server nhỏ cần tính bao nhiêu U?

Cộng chiều cao (U) của mọi thiết bị dự kiến lắp trong 3–5 năm, cộng thanh quản lý cáp và khay đỡ, rồi thêm dự phòng 30–50% trước khi làm tròn lên cỡ tủ có sẵn. Tỷ lệ dự phòng này là ước lượng thực hành của TCNET, không phải quy định trong chuẩn.

Ví dụ dưới đây dùng danh sách giả định, cần thay bằng thiết bị thật của phòng. Số U của hộp ODF phụ thuộc số core, nên chốt cùng lúc với việc chọn ODF theo số core, tránh phải đổi hộp khi mở rộng.

13U cộng 30–50% dự phòng cho ra 17–20U, nên cỡ gần nhất là tủ 20U. TCNET có tủ rack 20u D600 có bánh xe và các biến thể D800, D1000 cho cùng cỡ.

Dự phòng không chỉ để thêm thiết bị. Khoảng U trống còn dùng cho nắp che, thanh quản lý cáp và không gian thao tác khi thay thiết bị.

Tủ rack chịu tải bao nhiêu kg là đủ cho phòng server nhỏ?

Tải trọng đủ khi tổng khối lượng thiết bị cộng hệ số dự phòng nằm dưới tải tĩnh công bố của đúng model tủ, và từng thiết bị nặng nằm trong giới hạn của khay hoặc ray đỡ. Tủ đứng sàn và tủ treo tường chênh nhau cả chục lần: 1.701 kg so với 90,7 kg theo datasheet APC.

Ba điểm cần đọc trong datasheet:

• Tải tĩnh và tải động: datasheet APC AR3100 ghi hai mức, tĩnh 1.701 kg và động 1.020,6 kg. Tải động là mức áp dụng khi di chuyển tủ đã lắp thiết bị; tủ có bánh xe cần tính theo mức này nếu định đẩy tủ khi đã đầy.
• Khối lượng thiết bị nặng nhất: UPS thường nặng nhất trong tủ. Datasheet APC Smart-UPS SMT1500RM2UC (2U, 1.440 VA) ghi 26,5 kg, tức khoảng 29% tải tĩnh 90,7 kg của một tủ treo tường APC 6U hoặc 12U, trước khi tính switch và server.
• Tải của khay, ray và nền sàn: thiết bị nặng cần khay đỡ thay vì chỉ bắt tai trước, như nhóm khay cố định trong phụ kiện tủ mạng. Bản thân tủ cũng nặng: AR3100 ghi trọng lượng không tải 125,09 kg, cần cộng vào khi kiểm tra sàn phòng server.

Tải trọng cụ thể của từng model tủ TCNET cần đối chiếu catalogue của hãng tại thời điểm mua; không nên dùng sát ngưỡng công bố.

Độ sâu tủ rack nên chọn theo thiết bị nào?

Chọn độ sâu theo thiết bị dài nhất, cộng khoảng phía sau cho đầu cắm và dây, vì chuẩn 19 inch không quy định độ sâu của tủ hay của thiết bị. Cần đọc cả độ sâu thân tủ lẫn độ sâu lắp được của thanh rail: APC AR3100 sâu 1.070 mm nhưng rail lắp được từ 190,5 đến 914,9 mm.

Cách làm thực tế:

• Lấy độ sâu của từng thiết bị từ datasheet: UPS APC SMT1500RM2UC sâu 477 mm; server rack-mount không có độ sâu chung, phải lấy từ tài liệu của từng model server.
• Cộng khoảng phía sau thiết bị: đầu cắm nguồn, dây mạng có bán kính uốn tối thiểu và dây quang đều chiếm chỗ sau thân thiết bị.
• So với độ sâu lắp được của tủ: các độ sâu phổ biến trên thị trường là 600, 800 và khoảng 1.000 mm. Tên sản phẩm tủ rack của TCNET ghi sẵn độ sâu, ví dụ D400, D500, D600, D800, D1000.

Sai lầm hay gặp là mua tủ độ sâu nhỏ nhất đủ cho thiết bị hiện tại, sau đó thêm server hoặc UPS dài hơn và không lắp vừa. Nếu phòng còn kế hoạch thêm server, nên chọn dư một bậc độ sâu.

Thông gió và làm mát tủ rack phòng server nhỏ cần lưu ý gì?

Mục tiêu là giữ nhiệt độ khí vào thiết bị trong khoảng 18–27 °C, mức khuyến nghị của ASHRAE cho đầu vào máy chủ, bằng cách để khí lạnh đi vào mặt trước, khí nóng thoát ra mặt sau và bịt các U trống bằng nắp che. Con số này áp dụng cho khí vào thiết bị, không phải nhiệt độ đo giữa phòng.

• Bịt U trống bằng nắp che: khe hở trên mặt trước cho khí nóng ở phía sau quay lại, đây là chủ đề của tài liệu Schneider Electric WP 44 về nắp che luồng khí. TCNET có nắp che 1U, cùng các loại 2U và 3U.
• Không dồn thiết bị tỏa nhiệt vào một cụm: switch công suất lớn, UPS và server nên phân bố để tránh điểm nóng cục bộ.
• Giữ dây gọn để không chắn luồng khí: dùng thanh quản lý cáp thay vì để dây rủ phía sau thiết bị.
• Với phòng không có điều hòa riêng: cần quạt hút trên nóc hoặc giải pháp làm mát bổ sung; mức cần thiết phụ thuộc nhiệt độ phòng thực tế và tổng công suất thiết bị, nên đo trước khi quyết định.

Tủ kín giữ nhiệt nhiều hơn open frame, nên nếu chọn tủ kín cho phòng nóng hãy chọn cửa lưới thoáng hoặc thêm quạt. Sự khác nhau giữa hai kiểu này được trình bày ở bài định nghĩa tủ rack đã nêu ở đầu bài.

Điện nguồn và UPS ảnh hưởng thế nào đến việc chọn tủ?

UPS và ổ điện ảnh hưởng tới ba việc: số U (UPS 2U trở lên), tải trọng (UPS thường là món nặng nhất) và nhiệt (UPS tỏa nhiệt trong tủ). Chọn UPS trước, rồi mới chốt tủ, sẽ tránh phải đổi tủ vì UPS không lắp vừa hoặc quá nặng.

• UPS lắp rack: kiểm tra số U, độ sâu và khối lượng trong datasheet; ví dụ SMT1500RM2UC là 2U, sâu 477 mm, nặng 26,5 kg.
• Ổ điện lắp rack: cấp nguồn tập trung cho thiết bị, như ổ điện 12 port có CB lắp rack 19 inch.
• Tính tổng công suất: cộng công suất của mọi thiết bị rồi đối chiếu công suất UPS và định mức ổ điện; số liệu lấy từ nhãn và datasheet của từng thiết bị.

Những sai lầm khiến phải thay tủ rack sau vài năm

Phần lớn chi phí phát sinh đến từ chọn sai cỡ ngay từ đầu, không phải từ tủ hỏng. Sáu lỗi dưới đây buộc phải mua tủ mới thay vì chỉ bổ sung thiết bị.

• Mua tủ đúng khít số U hiện tại: không còn chỗ thêm switch hoặc ODF; cỡ 15U chỉ hợp khi số U thực dùng còn chừa dự phòng, ví dụ khoảng 10U.
• Dự báo tăng thiết bị mạnh nhưng chọn tủ nhỏ: khi số U thực dùng cộng dự phòng chạm vùng 30U, hãy xem nhóm tủ rack 42u thay vì ép vào cỡ nhỏ.
• Nhìn tải tổng, quên tải khay và ray: tủ chịu được nhưng khay hoặc ray không đủ cho UPS và server.
• Chọn độ sâu tối thiểu: thiết bị mới dài hơn không lắp vừa.
• Bỏ thanh quản lý cáp và nắp che: dây rối, luồng khí xấu, khó tìm lỗi; cách bố trí hộp ODF và đi dây quang trong tủ có trong bài lắp đặt hộp phối quang ODF.
• Đặt UPS và server vào tủ treo tường nhỏ: chỉ riêng UPS 26,5 kg đã chiếm gần 30% tải tĩnh 90,7 kg của tủ treo tường APC; nếu thực sự cần tủ nhỏ treo tường, hãy xem nhóm tủ mạng 6u cho thiết bị mạng nhẹ, không phải cho server.

Khi nào chưa nên mua tủ rack riêng cho phòng server?

Chưa cần tủ rack 19 inch khi chỉ có một đến hai thiết bị mạng nhỏ không có tai rack, hoặc khi phòng đã yêu cầu hệ làm mát và an ninh riêng vượt khả năng một tủ rack thông thường. Hai trường hợp này nên chọn giải pháp khác.

• Một router và một switch nhỏ: hộp hoặc tủ mạng treo tường nhỏ đủ dùng; tủ đứng sàn chỉ làm tăng chi phí và chiếm diện tích. Hạ tầng cáp cho văn phòng nhỏ xem bài lắp đặt cáp mạng và cáp quang văn phòng.
• Tải nhiệt và công suất lớn: nếu tổng công suất thiết bị vượt khả năng làm mát của phòng, vấn đề nằm ở thiết kế phòng chứ không phải cỡ tủ; cần khảo sát hệ làm mát trước khi chọn tủ.

Với các trường hợp còn lại, danh mục tủ mạng của TCNET có đủ cỡ từ 4U đến 42U để so theo bảng tính ở trên.

Câu hỏi thường gặp

Tủ rack 12U có đủ cho phòng server nhỏ không?

Đủ nếu số U thực dùng cộng dự phòng không vượt 12U. Theo ví dụ trên, danh sách 13U đã vượt 12U, nên cần cỡ 20U; cỡ tủ rack 15u chỉ hợp khi số U thực dùng còn chừa dự phòng. Nếu chưa chắc kế hoạch mở rộng, chọn lớn hơn một bậc.

Có cần mua tủ rack tải trọng cao nhất không?

Không, nếu thiết bị chủ yếu là switch, ODF và patch panel, vốn nhẹ. Tải trọng cao cần thiết khi lắp nhiều UPS hoặc server nặng; hãy cộng khối lượng thực tế rồi đối chiếu tải tĩnh của model tủ.

Tủ rack treo tường có lắp được UPS và server không?

Phụ thuộc tải tĩnh công bố của model. Tủ treo tường APC 6U và 12U ghi 90,7 kg, trong khi riêng UPS 2U ví dụ đã nặng 26,5 kg, nên server cộng UPS dễ chạm giới hạn; tủ đứng sàn phù hợp hơn cho cấu hình này.

Nên chừa bao nhiêu phần trăm U trống?

Mức TCNET thường áp dụng là 30–50% so với tổng U thực dùng, tùy tốc độ mở rộng dự kiến trong 3–5 năm. Đây là kinh nghiệm thực hành, không phải quy định của chuẩn.

Phòng không có điều hòa riêng thì làm mát tủ thế nào?

Cần quạt hút trên nóc hoặc làm mát bổ sung, bịt U trống bằng nắp che và giữ khí vào thiết bị trong khoảng 18–27 °C. Hãy đo nhiệt độ thực tế tại mặt trước thiết bị trước khi quyết định cấu hình.

Cần khảo sát và tư vấn chọn tủ rack cho phòng server thực tế? Liên hệ TCNET qua hotline 028.6285.0999 hoặc email duan@mangthanhcong.vn để được tính theo danh sách thiết bị cụ thể.