Rack

Ein Rack ist ein Gestell oder Schrank zur Aufnahme von Servern, Netzwerktechnik und Verkabelung. Genormt sind daran genau zwei Dinge: die Einbaubreite von 19 Zoll und die Teilung der Höhe in Höheneinheiten. Im Handel und in Ausschreibungsunterlagen heißt ein Rack für Server oft Serverschrank, eines für Netzwerktechnik Netzwerkschrank.

Alles andere — Tiefe, Außenmaße, Türen, Tragfähigkeit, Kabelführung — ist nicht festgelegt und entscheidet in der Praxis darüber, ob eine Anlage sich betreiben lässt.

Das 19-Zoll-Raster

Die Montageebene misst 482,6 mm, also 19 Zoll. Das Maß stammt aus der Telefonvermittlungstechnik des frühen 20. Jahrhunderts und hat sich über Messtechnik und Rundfunk in die Rechentechnik fortgeschrieben — eines der langlebigsten Maße der Branche.

Festgelegt ist es in EIA-310 und IEC 60297. Die nutzbare Gerätebreite liegt bei etwa 450 mm; die Differenz zu den 19 Zoll geht an die Montageschienen und die Befestigung.

Offenes Gestell oder geschlossener Schrank

Die erste Entscheidung, und sie ist folgenreicher als die Maße.

Das offene Gestell besteht nur aus Rahmen und Schienen. Es ist günstig, leicht zugänglich und bietet den geringsten Luftwiderstand. Dafür gibt es keinen Zutrittsschutz und keine Möglichkeit, Luftströme zu trennen. Üblich ist es dort, wo ohnehin nur Personal des Betreibers arbeitet — etwa im Meet-Me-Room.

Der geschlossene Schrank hat Türen und Seitenwände, lässt sich abschließen und trennt Zuluft von Abluft. Das ist die Voraussetzung für Einhausung und für geteilte Flächen in der Colocation, wo mehrere Kunden im selben Raum stehen.

Entscheidend bei Türen ist der Perforationsgrad: Eine Glastür mag gut aussehen, staut aber die Luft. Für Serverlast sind beidseitig perforierte Türen mit hohem freiem Querschnitt notwendig.

Die Maße, die wirklich entscheiden

Außenbreite. Üblich sind 600 und 800 mm. Die 200 mm Unterschied sind kein Luxus, sondern der Raum für vertikale Kabelführung und Stromleisten neben den Geräten. Bei hoher Portdichte ist ein 600er Schrank nach kurzer Zeit nicht mehr sauber zu verkabeln.

Tiefe. Verbreitet sind 1000 und 1200 mm. Maßgeblich ist aber nicht die Außentiefe, sondern der verstellbare Abstand der vorderen und hinteren Schienen: Er muss zur Gerätetiefe passen, und hinter dem Gerät braucht es noch Platz für Stecker, Kabelbögen und Luft.

Höhe. Gängig sind 42 bis 47 Höheneinheiten. Die Grenze setzt selten die Technik, sondern der Transportweg — Türhöhen, Aufzüge und die Frage, ob der Schrank bestückt oder leer angeliefert wird.

Schienen und Befestigung

Vier Pfosten sind der Normalfall; Server werden vorn und hinten getragen. Zwei-Pfosten-Gestelle kommen noch in der Telekommunikation vor und tragen Geräte mittig oder fliegend — für tiefe Server ungeeignet.

Die Schienen sind gelocht oder mit Gewinde versehen. Bei Lochschienen erfolgt die Befestigung über Käfigmuttern, die Toleranzen ausgleichen und den Gewindeverschleiß vom Schrank fernhalten.

Last und Statik

Ein voll bestückter Schrank wiegt schnell 700 bis über 1.000 kg. Dabei sind zwei Angaben zu unterscheiden: die statische Traglast im aufgestellten Zustand und die dynamische Traglast beim Verschieben auf Rollen — letztere liegt deutlich niedriger.

Die Last muss der Doppelboden aufnehmen, und zwar punktuell unter den Standfüßen, nicht als Flächenlast. Das ist regelmäßig der Grund, warum ältere Flächen keine modernen Schränke aufnehmen können, obwohl der Platz reicht.

Luftführung

Geräte saugen vorn an und blasen hinten aus. Daraus folgt die Aufstellung in abwechselnden Kaltgängen und Warmgängen.

Im Schrank selbst entscheidet die Dichtigkeit:

• Blindblenden in allen freien Höheneinheiten. Ohne sie strömt Warmluft durch den Schrank nach vorn zurück und wird erneut angesaugt.
• Bürstenleisten oder Schaumstoff an den Kabeldurchlässen im Boden, aus demselben Grund.
• Seitenwände zwischen benachbarten Schränken, sonst wandert Warmluft seitlich.

Diese drei Kleinigkeiten wirken stärker auf die Kühlleistung als die meisten Maßnahmen an der Klimatechnik — und sie kosten fast nichts.

Strom im Rack

Die Versorgung erfolgt über Power Distribution Units. Üblich sind zwei davon, senkrecht in den seitlichen Profilen montiert, wo sie keine Höheneinheiten verbrauchen. Jede hängt an einem eigenen Versorgungspfad, damit Geräte mit zwei Netzteilen beide Pfade erreichen.

Wie viel Leistung ein Schrank aufnehmen darf, beschreibt die Leistungsdichte. Sie ist es, die die Belegung begrenzt — nicht die verfügbare Höhe.

Erdung

Türen, Seitenwände und Schienen sind lackiert und damit nicht zwangsläufig leitend verbunden. Ein Schrank braucht deshalb eine durchgehende Erdungsverbindung aller Teile auf eine Potentialausgleichsschiene. Das ist Teil der Montage, nicht des Lieferumfangs, und wird in der Praxis häufig übersehen.

Abgrenzung

Netzwerkschrank meint denselben Gegenstand im Gebäude statt im Rechenzentrum: kleiner, oft als Wandgehäuse, gelegentlich in 10 Zoll statt 19.

Open Rack aus dem Open Compute Project ist ein eigener Standard mit 21 Zoll Einbaubreite und abweichender Höhenteilung; Geräte sind zwischen beiden Welten nicht austauschbar. Näheres unter Höheneinheit.

Normen

• EIA-310 – Cabinets, Racks, Panels and Associated Equipment
• IEC 60297-3-100 – Bauweisen für elektronische Einrichtungen, Maße der Reihe 482,6 mm
• EN 50600-2-1 – Einrichtungen und Infrastrukturen von Rechenzentren: Gebäudekonstruktion