تصميم علبة خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G

تصميم علبة خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G

حافة الاتصالات ليست مركز بيانات صغير، بل هي صندوق كهربائي معادٍ بمؤشرات الأداء الرئيسية. هذا هو التحقق الواقعي لحالة الخادم المثبت على الحامل، مع الأرقام والمعايير ومقايضات التصميم التي لن يقولها المشترون بصوت عالٍ.

المعدن يلتقي مع الواقع.
لقد رأيت فرقًا تحدد مواصفات “هيكل الخادم” كما لو كانت مشكلة رف المؤسسة المرتب - إلى أن يحاولوا حشره في خزانة ضحلة بجانب مقوم، وسحب الهواء من خلال الغبار والكابلات المتشابكة، ثم التظاهر بأن MTTR لن ينفجر عندما يحتاج كل إجراء خدمة إلى سحب رف كامل وشخصين.
ثم يتصرفون بدهشة عندما يموت الطيار - لماذا؟

دعونا نكون صريحين: لا يتم الحكم على علبة خادم الاتصالات المثبتة على حامل الاتصالات من خلال عرض التصميم بمساعدة الحاسوب. يتم الحكم عليها من خلال ما إذا كان بإمكان التقني الميداني تبديل المروحة في الساعة 2:10 صباحًا، وما إذا كانت تعمل على تيار مستمر بجهد -48 فولت دون مشاكل، وما إذا كانت خياراتك للحاوية تقلل (أو تضاعف) لفات الشاحنة.

سأعطيك نسخة الحقيقة الثابتة، مع الإيصالات، وبعض الآراء التي ستزعج جمهور “اشحنها فقط”.

تصميم علبة خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G

إشارة السوق غير الملائمة المختبئة على مرأى من الجميع

جملة قصيرة أرقام كبيرة.
إن السبب في أن تصميم الهيكل لمواقع حافة الجيل الخامس 5G أصبح فجأة سياسيًا هو أن البنية التحتية لشركات الاتصالات تخضع لدورات الاستبدال وقيود الميزانية في نفس الوقت. في مايو 2024، أشارت لجنة الاتصالات الفيدرالية علنًا إلى وجود فجوة تمويلية في “الاستبدال والاستبدال”: $1.9 مليار دولار أمريكي مخصصة مقابل حوالي $4.98 مليار دولار أمريكي في التكاليف القابلة للسداد، بالإضافة إلى دعم تناسبي عند 39.51T6T لبعض المتقدمين - أي أن ضغط التكلفة يصبح سياسة والمشتريات تصبح وحشية.
فماذا يحدث بعد ذلك؟ يصبح المشترون حساسين من أي شيء يبدو “مخصصًا” ولكنه يتصرف “غير مثبت”.”

والآن أضف إلى ذلك حسابات الطاقة. تشير وزارة الطاقة الأمريكية إلى أن مراكز البيانات الأمريكية ستصل إلى 176 تيراواط ساعة في عام 2023 (4.41 تيرابايت في الساعة من إجمالي الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة)، وتتوقع 325-580 تيراواط ساعة بحلول عام 2028 (6.7-121 تيرابايت في الساعة).
لا تتمتع المواقع الحافة بميزانيات تبريد فائقة النطاق. فهم يحصلون على مظاريف طاقة ضيقة وصبر أكثر صرامة.

وسوق السحابة الطرفية نفسها لا تزال متفاوتة. ذكر تقرير لرويترز نقلًا عن أرقام ETNO أن أوروبا لديها أربعة عروض السحابة السحابية الطرفية التجارية في عام 2023 مقابل 17 في آسيا والمحيط الهادئ و تسعة في أمريكا الشمالية؛ كما أشار التقرير إلى 59.1 مليار يورو من استثمارات القطاع و10 شبكات فقط من أصل 114 شبكة 5G مستقلة.
الترجمة: في الكثير من المناطق، لا تزال الحافة “انتقائية”، مما يعني أن أجهزتك يجب أن تفوز على الاحتكاك التشغيلي، وليس على الضجيج.

ما تفعله مواقع الحافة بهيكل الخادم المثبت على حامل

ثلاث كلمات: الحرارة، والغبار، والطاقة.
تعيش حاوية الخادم المتطورة من الجيل الخامس في حاويات الخوادم الصغيرة والخزائن ورفوف CO والملاجئ والغرف “المعاد استخدامها” - الأماكن التي لا يكون فيها تدفق الهواء نظيفًا، وعمق الحامل موضع تفاوض، ومحطة الطاقة تتحدث بالتيار المستمر أولاً.

إليك ما أود التعامل معه على أنه مدخلات تصميم غير قابلة للتفاوض:

  • الواقع القصير العمق: رف 19 بوصة لا يعني “عميق”. أرى خزانات ضحلة تفرض أهدافًا بعمق 350-450 مم (أحيانًا أقل، بمجرد حساب نصف قطر الانحناء والكابلات الخلفية). إذا كنت تصمم مثل 600-800 مم مجانًا، فأنت تصمم من أجل العوائد.
  • التحيز للخدمة الأمامية: غالبًا ما يكون الوصول الخلفي مسدودًا بمعدات الطاقة أو صواني الألياف أو الجدران. إذا احتاج أحد الفنيين إلى سحب الهيكل بالكامل لاستبدال مروحة، فأنت تدفع هذه التكلفة إلى الأبد.
  • انضباط التداخل الكهرومغناطيسي/التأريض: الحافة تعني وجود أجهزة لاسلكية قريبة، وتحويل طاقة صاخب، والكثير من شكاوى التداخل “الغامض”. يصبح الترابط الميكانيكي والحشية موثوقية النظام وليس “لطيفاً”.”
  • تعقل مدخلات الطاقة:: هيكل الخادم المثبت على الحامل بجهد -48 فولت تيار مستمر ليس أمرًا غريبًا؛ إنها الطريقة التي يتم بها بناء محطات الاتصالات. أنت تريد مدخل تيار مستمر واضح، وصمامات كهربائية واضحة، وصمامات كهربائية، ووضع العلامات، والحماية من القطبية العكسية والعابرات.

ونعم، يتفق عالم المعايير على اتجاه السفر. ويناقش المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا أن الجيل الخامس 5G يقود متطلبات جديدة عبر مجالات التخزين/الحوسبة/الشبكة ويربط صراحةً بين الجيل الخامس وتمكين الحوسبة الطرفية.
لذا: لا تتعامل مع “الحافة” كفكرة لاحقة. تصبح مجموعة القيود.

تصميم الحركات التي تفصل “السفن” عن “العصي”

أنا من أصحاب الرأي هنا، لأنني شاهدت أنماط الفشل نفسها تتكرر.

1 بناء لرفوف ضحلة دون خنق تدفق الهواء

غالبًا ما تفشل تصاميم هياكل الخوادم ذات العمق القصير المثبتة على حامل لأن الفرق تقصر الصندوق ولكنها تحافظ على نفس الافتراضات الحرارية. خطوة سيئة.

ما الذي ينجح:

  • تدفق هواء صارم من الأمام إلى الخلف (لا توجد ألعاب تسرب جانبية).
  • الأنابيب والطمس حتى لا يسلك الهواء طرقاً مختصرة.
  • استراتيجية المروحة المتطابقة مع المعاوقة (الفلاتر الكثيفة + الحواف المقيدة تحتاج إلى ضغط، وليس فقط CFM).

إذا كنت تريد أمثلة على كيفية قيام الشركة المصنعة بوضع إطار للتحقق من صحة التفكير، فإن iStoneCase لديه كتابة عملية على اختبار حالة الخادم المثبت على حامل والتحقق من صحته التي تميل إلى أوضاع الفشل ومنطق التوقيع بدلاً من العروض الجميلة.

2 تعامل مع التيار المستمر بجهد -48 فولت تيار مستمر من الدرجة الأولى، وليست مشكلة في المحول

سأقول الجزء الهادئ: العديد من التصميمات “الجاهزة بجهد -48 فولت” هي مجرد تصميمات تعمل بالتيار المتردد وترتدي زي التيار المستمر.

عادةً ما يحتاج نهج هيكل الخادم الحقيقي المثبت على حامل بجهد -48 فولت تيار مستمر:

  • مساحة وحدة إدخال التيار المستمر (ومعالجة الحرارة)
  • الدمج السليم ووضع العلامات الواضحة
  • اعتبارات الطفرة/العابر
  • إدارة الكابلات التي تفترض وجود موصلات أكثر سمكاً وممارسات موصلات مختلفة

إذا كنت تريد مناقشة أساسية حول البيئات ذات الجهد المنخفض من نفس النظام البيئي، فهذه المقالة الداخلية على حالات استخدام هيكل الخادم المثبت على الحائط في بيئات الحوسبة المتطورة والبيئات منخفضة الجهد مباشر بشكل مدهش حول حقائق العاصمة وانضباط الأسلاك.

3 افترض أن الخدمة تحدث تحت الضغط

رفوف الاتصالات هي مسارح الخدمة. الجمهور غير صبور.

تصميم لـ:

  • فتحات المبادلة الساخنة ذات الوصول الأمامي حيثما كان ذلك عمليًا (خاصة إذا كان التخزين محليًا)
  • براغي مقفلة (الأجهزة المفقودة هي أجهزة معطلة)
  • وضع علامات واضحة على الإدخال/الإخراج (لا يتم إجراء المبادلات الميدانية من قبل المهندس الذي كتب المواصفات)
  • التوافق مع السكك الحديدية ومواضع خدمة السحب الآمنة

هذا هو المكان الذي يعاقب فيه “هيكل المؤسسة العام”. يمكنك استعراض الخطوط الأساسية النموذجية لعامل الشكل النموذجي في كتالوج مثل خيارات العلبة المثبتة على حامل 1U 1U و خيارات علبة تركيب على حامل 2U 2U لمعرفة النظام البيئي للتخطيطات التي يتوقعها المشترون قبل أن يفكروا في التخصيص.

4 كن صادقًا بشأن ما يجب أن يكون مخصصًا

التخصيص لا يخيف المشترين. التخصيص غير المحدود يخيفهم.

عادةً ما يكون نطاق هيكل هيكل الحامل المخصص العاقل:

  • العمق + التركيب + مسار تدفق الهواء
  • مدخل التيار المستمر + نقاط التأريض
  • اللوحة الأمامية + الإدخال/الإخراج + ميزات الأمان
  • تقوية الاهتزازات + تخفيف الضغط على الكابلات

إن “تأطير OEM/ODM” مهم هنا، لأنه يخبر المشترين أن تغييراتك لها عملية. انظر التمهيدي الداخلي على هيكل الخادم المخصص المثبت على حامل مخصص لكيفية عرضهم للتخصيص دون تحويله إلى فوضى.

تصميم علبة خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G

جدول مقارنة سريع يستخدمه المشترون الذين يستخدمون بالفعل

المتطلبات (اتصالات / 5G Edge)ما ينكسر في الهيكل العامهدف التصميم الذي ينجو
النشر قصير العمقتصادم الكابلات الخلفية، وإعادة تدوير تدفق الهواءمتغيرات بعمق 350-450 مم، أنابيب من الأمام إلى الخلف
-48 فولت تيار مستمروحدات PSUs التي تعمل بالتيار المتردد أولاً، وكتل التحويل الفوضويةمدخل مخصص للتيار المستمر والصمامات والوسم والحماية
إمكانية الخدمة الميدانيةسحب كامل للحامل من أجل تبديل المروحة/المحركفتحات خدمة أمامية، ومثبتات مقفلة، وعلامات واضحة
انضباط التداخل الكهرومغناطيسي/التأريضالأعطال المتقطعة، شكاوى الضوضاء اللاسلكيةترابط قوي واستراتيجية حشية ومسارات كبلات مرتبة
الواقع الحراري الحادتحميل الغبار + انخفاض الضغط يقتل التبريداستراتيجية التصفية + مراوح قادرة على الضغط + الطمس
توسيع شبكة النفاذ الراديوي المفتوحة/مجموعة MECتعارض تخطيط PCIe، وضعف الاحتفاظ بالبطاقةتخطيط الفتحات وأقواس التثبيت، وتخفيف الضغط

زاوية شبكة النفاذ الراديوي المفتوحة/مركز التحكم في الطول والعرض (MEC) التي تفتقدها معظم فرق الهياكل

تميل تصميمات هيكل الخادم المفتوح لشبكة النفاذ الراديوي المفتوحة/خادم حافة MEC إلى الانجراف نحو “المزيد من شبكات الاتصال اللاسلكية، والمزيد من التسارع، والمزيد من الحرارة” - وهنا تموت تخيلات وحدة التخزين 1U.

يمكنك بالتأكيد عمل 1U على الحافة. لكن الحرارة، والصوتيات، وحركات الخدمة تصبح ضيقة بسرعة، خاصةً عندما تضيف بطاقات مسرّعات أو NVMe كثيفة أو شبكات NIC عالية الطاقة. أنا لست ضد 1U؛ أنا ضد التفكير السحري.

لذا إليك اختباري: إذا كان تصميمك “الأفضل” يتطلب هواءً نقيًا في السحب ووصولاً خلفيًا للبقاء ضمن المواصفات، فهو ليس تصميمًا متطورًا. إنه تصميم مختبري. هل تريد أن تراهن على ذلك بـ SLA الخاص بك؟

الأسئلة الشائعة

ما هي علبة الخوادم المثبتة على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G؟

علبة الخوادم المثبتة على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس عبارة عن حاوية مقاس 19 بوصة مصممة لتلائم قيود الحامل الضحلة، وظروف تدفق الهواء والغبار القاسية، والممارسات التشغيلية لشركات الاتصالات -48 فولت تيار مستمر، وصيانة الخدمة الأمامية، وانضباط التداخل الكهرومغناطيسي/التأريض، والمتانة الميكانيكية التي تهدف إلى تقليل لفات الشاحنات ووقت التعطل.

من الناحية العملية، تُعد العلبة جزءًا من الشبكة، وليست مجرد حاوية - لأن الخدمة الميدانية ومراوغات الطاقة/الحرارة هي التي تحدد ما إذا كانت عمليات النشر ستتوسع أم لا.

ماذا تعني عبارة “هيكل الخادم المتوافق مع المستوى 3 من NEBS” بلغة إنجليزية بسيطة؟

إن هيكل الخادم المتوافق مع المستوى الثالث من NEBS هو عبارة عن هيكل خادم متوافق مع NEBS وهو عبارة عن حاوية وتصميم نظام يهدف إلى تلبية أكثر المعايير صرامة من حيث المتانة المادية والكهربائية والبيئية المستخدمة في مرافق الاتصالات، وعادةً ما يتضمن متطلبات تتماشى مع وثائق Telcordia للسلامة والتوافق الكهرومغناطيسي والمرونة بحيث تستمر المعدات في العمل تحت الضغط بدلاً من الفشل بأمان.

يستخدم المشترون “المستوى 3” كمرشح اختزال: فهو يشير إلى أنك مصمم لقبول الناقل، وليس رفوف الهواة.

لماذا تستخدم مواقع الاتصالات تياراً مستمراً بجهد -48 فولت، وما الذي يغيره لتصميم الهيكل؟

-48 فولت تيار مستمر في الاتصالات هي بنية طاقة مركزية حيث تغذي محطات التيار المستمر المدعومة بالبطاريات المعدات مباشرة، مما يقلل من خطوات التحويل ويدعم الموثوقية أثناء أحداث الشبكة؛ وبالنسبة لتصميم الهيكل فإنه يفرض إدخال التيار المستمر المناسب، والصمامات، ووضع العلامات، والتأريض، وحماية القطبية، والمساحة الحرارية للتحويل أو وحدات التيار المستمر-التناوب بدلاً من التعامل مع الطاقة كفكرة لاحقة.

إذا كانت الضميمة الخاصة بك تفرض طوب تحويل مخصص وأسلاك غير متقنة، فأنت تقوم بتصنيع الانقطاعات.

ما هو هيكل الخادم المحمول على حامل قصير العمق ومتى تحتاج إليه؟

إن هيكل الخادم قصير العمق المثبت على حامل قصير العمق عبارة عن حاوية منخفضة العمق مقاس 19 بوصة (تستهدف عادةً واقع الخزانة الضحلة) مصممة لتناسب الرفوف حيثما يؤدي الخلوص الخلفي أو نصف قطر انحناء الكابل أو أجهزة الطاقة/الألياف المجاورة إلى التخلص من العمق القياسي؛ تحتاج إليها في الخزانات ذات الحواف والخزانات الصغيرة والخزانات والخزانات المقيدة وخلجان الاتصالات المقيدة حيث يصبح “العمق الكامل” مستحيلًا ماديًا.

العمق القصير بدون تخطيط تدفق الهواء هو فخ - تأكد من أن التصميم الحراري جزء من الموجز.

كيف تغير شبكة النفاذ الراديوي المفتوحة و MEC متطلبات هيكل الخادم المثبت على حامل؟

تعمل شبكة RAN المفتوحة و MEC على تغيير متطلبات هيكل الخادم المثبت على الحامل من خلال زيادة كثافة شبكات NIC عالية السرعة واحتياجات التوقيت والمزامنة وبطاقات التسريع والتخزين المحلي على الحافة، مما يزيد من سحب الطاقة والحرارة مع تضخيم متطلبات الصيانة؛ ومن الناحية الميكانيكية، يدفعك ذلك نحو الاحتفاظ بالبطاقات بشكل أقوى وتدفق هواء أنظف من الأمام إلى الخلف وافتراضات أقل بشأن الوصول الخلفي.

هذا هو المكان الذي يبدأ فيه “هيكل الخادم العام” في خسارة العطاءات - لأن آلام التكامل تصبح نفقات تشغيلية مستمرة.

تصميم علبة خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس 5G

الخاتمة

إذا كنت تقوم بتصميم حاوية خادم مثبت على حامل للاتصالات ومواقع حافة الجيل الخامس وتريد مفاجآت أقل، فابدأ بتحديد القيود: عمق الحامل، و -48 فولت تيار مستمر، وقواعد الخدمة الأمامية، وخطة التحقق من الصحة. ثم حدد مواصفات العلبة حول هذا الواقع.

إذا كنت تريد مسارًا أسرع إلى مواصفات قابلة للتصنيع، انظر إلى صفحات الكتالوج الأساسي لـ علب تركيب على حامل 1U 1U و علب تركيب على حامل 2U 2U, ، ثم استخدم نهج التخصيص المضبوط مثل النهج الموضح في دليل هيكل الخادم المخصص المحمول على حامل مخصص.

اتصل بنا لحل مشكلتك

محفظة المنتجات الكاملة

من علب خوادم GPU إلى علب NAS، نوفر مجموعة كبيرة من المنتجات التي تلبي جميع احتياجاتك الحاسوبية.

حلول مصممة خصيصاً

نحن نقدم خدمات تصنيع المعدات الأصلية/التصنيع حسب الطلب لإنشاء علب خوادم وحلول تخزين مخصصة بناءً على متطلباتك الفريدة.

الدعم الشامل

يضمن فريقنا المتفاني سلاسة التسليم والتركيب والدعم المستمر لجميع المنتجات.