Kích thước tủ rack 42U và quy hoạch không gian: Thiết bị nào vừa một tủ tiêu chuẩn?

42U là chiều cao phổ biến nhất cho tủ trong trung tâm dữ liệu và phòng máy chủ. Đây là một tiêu chuẩn hữu ích, nhưng “42U” mô tả không gian lắp đặt, không phải kích thước bên ngoài, không gian thiết bị khả dụng hay khoảng hở mà tủ cần trong phòng.

Hướng dẫn này giải thích các kích thước, sự khác biệt giữa không gian danh nghĩa và không gian khả dụng, cùng một cách thực tế để quy hoạch một hàng tủ.

Kích thước tiêu chuẩn của rack 42U là gì?

Tiêu chuẩn rack 19 inch quy định chiều rộng của khoang lắp đặt và bước chia các vị trí U, không quy định kích thước bên ngoài của tủ.

Kích thước	Giá trị điển hình	Ghi chú
Đơn vị rack	42U	42 × 44,45 mm
Chiều cao lắp đặt	1.866,9 mm	Danh nghĩa, không tính khung
Chiều rộng lắp đặt	19 inch (482,6 mm)	EIA-310 / IEC 60297
Chiều rộng tủ	600 mm hoặc 800 mm	Kích thước bên ngoài
Chiều sâu tủ	1.000 mm hoặc 1.200 mm	Kích thước bên ngoài
Chiều cao bên ngoài	Khoảng 2.000 mm	Xác nhận theo bản vẽ nhà cung cấp

Chiều rộng 600 mm phổ biến cho tủ mạng và tủ máy chủ tiêu chuẩn. Chiều rộng 800 mm cho khoảng hở bên hông lớn hơn để quản lý cáp và đấu nối mật độ cao. Chiều sâu là biến số ảnh hưởng nhiều nhất đến khả năng lắp thiết bị và luồng khí.

Một U là 44,45 mm. Khoảng mở thực tế giữa các vị trí U nhỏ hơn một chút do gờ thanh ray, vì vậy thiết bị được ghi 1U cần được kiểm tra với hình học thanh ray nếu có viền mặt trước không tiêu chuẩn.

Có bao nhiêu máy chủ vừa trong tủ 42U?

Một câu trả lời đơn giản là 42 thiết bị, mỗi thiết bị 1U. Một câu trả lời thực tế phải tính đến mọi thứ khác trong tủ.

Thiết bị	Mức tiêu thụ U điển hình
Máy chủ 1U	1U mỗi thiết bị
Máy chủ 2U	2U mỗi thiết bị
Switch top-of-rack	1U
Patch panel	1U
Thanh quản lý cáp	1U hoặc 2U
PDU (ngang)	1U
Tấm chắn	Số U còn lại
UPS hoặc ATS	1U–4U

Một tủ với 20 máy chủ 2U đã dùng 40U, chỉ còn 2U cho switch và đấu nối. Với bố trí đó, cần thêm tủ thứ hai hoặc phải thay đổi mật độ máy chủ.

Quy hoạch sơ đồ bố trí rack trước khi đặt hàng. Liệt kê từng thiết bị, chiều cao U và vị trí của nó. Sơ đồ cũng cho thấy vị trí PDU và thanh quản lý cáp, những yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu còn trống.

Rack cần bao nhiêu khoảng hở?

Khoảng hở là vấn đề quy hoạch phòng, không phải vấn đề của tủ. Bản vẽ tủ cho kích thước bên ngoài; bản vẽ phòng phải cộng thêm không gian làm việc.

Khu vực	Mức tối thiểu khuyến nghị	Lý do
Phía trước	1.000 mm	Mở cửa, lắp đặt thiết bị
Phía sau	800–1.000 mm	Đi cáp, tiếp cận PDU, bảo trì
Hai bên	100–200 mm	Mở cửa, ghép tủ, thông gió
Phía trên	300–500 mm	Máng cáp, hành lang kín, luồng khí

Đối với hành lang lạnh có hành lang kín, chiều rộng hành lang thường do bố trí phòng và thiết kế hành lang kín quyết định, không chỉ do tủ. Hành lang rộng 1.200 mm là phổ biến; hành lang hẹp hơn có thể dùng được nhưng gây khó khăn khi thao tác thiết bị.

Kiểm tra tuyến giao hàng cẩn thận như kiểm tra căn phòng. Tủ 42U cao khoảng 2 m và có thể sâu 1,2 m. Hành lang, thang máy, khung cửa và các góc cua có thể chặn tủ ngay cả khi phòng có đủ chỗ.

Làm thế nào để quy hoạch công suất điện và cáp cho mỗi rack?

Bố trí rack cũng là bố trí điện và cáp. Với mỗi tủ, ghi lại:

• công suất thiết kế cho mỗi rack tính bằng kW
• số nguồn cấp điện (đơn hoặc kép)
• loại PDU và số ổ cắm
• số cổng đồng
• số cổng quang
• hướng đi cáp vào (trên hoặc dưới)
• bố trí hành lang kín hoặc làm mát

Loại rack	Quy hoạch công suất điển hình	Quy hoạch cáp
Mạng	3–6 kW	Số cổng đồng cao, uplink quang
Máy chủ tiêu chuẩn	6–10 kW	Hai nguồn cấp, đồng và quang
Tính toán mật độ cao	15–30 kW+	Hai nguồn cấp, làm mát bằng chất lỏng hoặc làm mát theo hàng
Lưu trữ	8–15 kW	Quang mật độ cao, quản lý cáp phía sau

Các con số là khoảng quy hoạch, không phải cam kết. Tải thực tế đến từ danh mục thiết bị. Mục đích là làm rõ yêu cầu về điện và cáp trước khi chốt hàng tủ.

Nếu công suất rack vượt quá khả năng cấp của một PDU tiêu chuẩn, thiết kế cần PDU khác, nguồn cấp thứ hai hoặc sơ đồ phân phối dòng điện cao hơn. Không giải quyết vấn đề công suất bằng cách thêm dải ổ cắm.

Có những lựa chọn chiều cao và chiều sâu nào?

42U là phổ biến, nhưng không phải lựa chọn duy nhất.

Chiều cao	Mục đích sử dụng điển hình
18U–27U	Phòng mạng nhỏ, phân phối theo tầng
32U–37U	Văn phòng chi nhánh, phòng biên
42U	Hàng máy chủ và mạng tiêu chuẩn
47U	Bố trí mật độ cao hoặc thiết bị cao

Lựa chọn chiều sâu:

• 600 mm: tủ mạng nông, đấu nối
• 800 mm: mạng và máy chủ nông
• 1.000 mm: máy chủ 1U/2U tiêu chuẩn
• 1.200 mm: máy chủ GPU, lưu trữ, quản lý cáp phía sau
• 1.400 mm: trung tâm dữ liệu vi mô tích hợp

Chọn chiều cao phù hợp với phòng và thiết bị xử lý. Tủ 47U có thể không vừa dưới trần thấp hoặc không qua được thang máy, ngay cả khi cung cấp nhiều không gian U hơn.

Làm thế nào để bố trí một hàng tủ?

Bố trí hàng tủ theo trình tự:

1. Xác định danh mục thiết bị và sơ đồ bố trí rack cho từng tủ.
2. Nhóm các tủ theo chiều sâu và yêu cầu làm mát.
3. Đặt chiều rộng hành lang và loại hành lang kín.
4. Bố trí PDU và thanh quản lý cáp trên sơ đồ.
5. Xác nhận điểm cấp điện và điểm đi cáp vào.
6. Kiểm tra tuyến giao hàng và tải trọng sàn.
7. Lập bản vẽ phòng với khoảng hở và tuyến cáp.

Ghép các tủ sát nhau giúp tiết kiệm không gian và làm hàng tủ cứng vững hơn, nhưng cũng có nghĩa phải quy hoạch hàng tủ như một khối thống nhất. Một tủ có chiều sâu hoặc loại cửa khác có thể phá vỡ sự thẳng hàng và làm phức tạp hành lang kín.

Với dự án triển khai theo giai đoạn, hãy chốt khung và tiêu chuẩn giao diện ngay từ lô đầu tiên. Khi đó có thể bổ sung tủ sau này mà không phải sửa hàng đầu tiên.

RackSource sản xuất tủ 42U với chiều rộng 600 mm và 800 mm, chiều sâu 1.000/1.200 mm. Hãy gửi sơ đồ bố trí rack và bản vẽ phòng, chúng tôi sẽ xác nhận giao diện khung, cửa và hành lang kín.