テレコムおよび5Gエッジサイト向けラックマウント・サーバーケースの設計

テレコムおよび5Gエッジサイト向けラックマウント・サーバーケースの設計

テレコム・エッジはミニ・データセンターではなく、KPIのある敵対的な電気ボックスである。これはラックマウント・サーバーケースの現実チェックであり、数字や規格、設計上のトレードオフなど、バイヤーは口に出しては言わない。.

メタルと現実の出会い。.
整頓されたエンタープライズ・ラックの問題のように「サーバー・シャーシ」を仕様するチームを見たことがあるが、整流器の横の浅いキャビネットに詰め込んで、埃とケーブルのスパゲッティに空気を通し、サービス・アクションのたびにラック全体を引っ張り出して2人がかりで作業しなければならないのに、MTTRが爆発しないふりをするまでは。.
そして、パイロットが死ぬと驚いたように振る舞う。

単刀直入に言えば、テレコム用ラックマウント・サーバーケースはCADのレンダリングで判断されるものではありません。現場の技術者が午前2時10分にファンを交換できるかどうか、-48V DCで問題なく動作するかどうか、エンクロージャの選択でトラックの転倒を減らせるかどうか(または増やせるかどうか)で判断されます。.

領収書と、“出荷すればいい ”派を困らせるような意見も交えて、真実をお伝えしよう。.

テレコムおよび5Gエッジサイト向けラックマウント・サーバーケースの設計

見え隠れする不都合な市場シグナル

短い文章。大きな数字。.
5Gエッジサイトの筐体設計が突然政治的になった理由は、キャリアのインフラが交換サイクルと予算の制約を同時に強いられているからだ。2024年5月、米連邦通信委員会は、「リッピング&リプレース」の資金ギャップを公に指摘した。$1.9Bが、払い戻し可能な費用〜$4.98Bに対して充当され、さらに一部の申請者には39.5%で比例配分された支援がある。.
次に何が起こるか?バイヤーは、“カスタム ”に見えても “実績のない ”ものにアレルギーを起こす。”

さて、これをエネルギー計算に当てはめてみよう。米国エネルギー省は、米国のデータセンターが2023年に176TWh(米国総電力量の4.4%)に達し、2028年には325-580TWh(6.7-12%)になると予測している。.
エッジサイトには大規模な冷却予算はない。電力エンベロープは厳しく、忍耐も厳しい。.

また、エッジクラウド市場自体もまだ一様ではない。ETNOの数字を伝えるロイターのレポートによると、ヨーロッパでは、エッジクラウドの市場規模は以下の通りである。 2023年に商業化されるエッジ・クラウドのサービスに対して 17 アジア太平洋地域と また、北米では590億ユーロが投資され、114のネットワークのうち5G単独のネットワークはわずか10に過ぎないという。.
訳注:多くの地域では、エッジはまだ「選択的」であり、ハードウェアは誇大広告ではなく、運用上の摩擦で勝たなければならないということです。.

エッジサイトがラックマウントサーバーシャーシに行うこと

3つの言葉:熱、埃、パワー.
5Gエッジサーバーの筐体は、マイクロPoP、キャビネット、COラック、シェルター、“再利用 ”された部屋、つまり、エアフローがクリーンでなく、ラックの奥行きが交渉の対象となり、発電所がDCを優先して話すような場所に設置されている。.

私が譲れないデザイン・インプットとして扱うものは以下の通りだ:

  • 短い現実:19インチラックは “深い ”という意味ではありません。奥行きの浅いキャビネットの場合、350~450mmを目標にせざるを得ないことがあります(曲げ半径や背面のケーブル配線を考慮すると、それ以下になることもあります)。600~800mmが自由であるかのような設計は、返品を前提に設計していることになります。.
  • フロントサービス偏重:背面へのアクセスは、電源ギアやファイバートレイ、あるいは単なる壁で塞がれていることがよくあります。技術者がファンを交換するためにシャーシ全体を引き抜く必要がある場合、そのコストを永遠に支払うことになります。.
  • EMI/アースの規律:エッジとは、近くに無線機があること、ノイズの多い電力変換、そして多くの “謎の ”干渉の苦情を意味する。メカニカル・ボンディングとガスケットは、“必要なもの ”ではなく、"システムの信頼性 "となる。”
  • 電源入力の正常性DC-48Vラックマウント・サーバー・シャーシは、雰囲気ではありません。明確なDCエントリー、ヒューズ、ラベリング、逆極性や過渡現象に対する保護が必要です。.

そして、標準化の世界もその方向性に同意している。米国立標準技術研究所(National Institute of Standards and Technology)は、ストレージ/コンピューティング/ネットワークの各領域で新たな要件を推進する5Gについて議論し、5Gをエッジコンピューティングの実現と明確に結び付けている。.
だから、“エッジ ”を余計なもののように扱ってはいけない。それが制約セットになる。.

“船 ”と “棒 ”を分けるデザインの動き”

同じような失敗が繰り返されるのを見てきたからだ。.

1 浅いラックでもエアフローを妨げない構造

奥行きの短いラックマウント・サーバー・シャーシの設計は、しばしば失敗する。悪手だ。.

何が効果的か:

  • 厳格な前後気流 (サイドリークなし)。.
  • ダクトとブランキング だから空気は近道をしない。.
  • インピーダンスに合わせたファン戦略 (高密度のフィルター+制限的なベゼルは、CFMだけでなく圧力を必要とする)。.

メーカーがバリデーションの考え方をどのように組み立てているのか、その例をお知りになりたい方は、iStoneCaseに実用的な記事があります。 ラックマウントサーバーのケーステストと検証 きれいなレンダリングよりも、故障モードやサインオフ・ロジックに傾倒している。.

2 アダプターの問題ではなく、-48V DCをファーストクラスとして扱う

多くの“-48V対応 ”設計は、AC優先設計にDCのコスチュームを着せただけのものだ。.

実際のDC-48Vラックマウント・サーバー・シャーシ・アプローチには通常、以下のものが必要である:

  • DC入力モジュールのスペース(および熱処理)
  • 適切な溶断と明確なラベリング
  • サージ/トランジェントに関する考慮事項
  • より太い導体や異なるコネクターを想定したケーブルマネジメント

同じエコシステムから低電圧環境に関する地に足の着いた議論をしたいのであれば、以下の内部記事を参照されたい。 エッジコンピューティングと低電圧環境におけるウォールマウント・サーバー・シャーシの使用例 は、直流の現実と配線の規律について驚くほど率直に語っている。.

3 ストレス下でのサービスを想定

テレコムラックはサービス劇場。観客は焦っている。.

のためのデザイン:

  • フロントアクセスホットスワップベイ 実用的な場合(特に保管場所が地元の場合)
  • 固定ネジ (ハードウェアの損失はダウンタイムとなる)
  • 明確なI/Oラベリング (フィールドスワップは、スペックを書いたエンジニアが行うものではない)
  • レール互換性 安全な引き出し式サービスポジション

ここで「一般的なエンタープライズシャーシ」は罰せられる。典型的なフォームファクターのベースラインは、以下のようなカタログで閲覧できる。 1Uラックマウントケースのオプション そして 2Uラックマウントケースのオプション カスタマイズを検討する前に、バイヤーが期待するレイアウトのエコシステムを確認するためだ。.

4 カスタムの必要性について正直に話す

カスタムはバイヤーを怖がらせない。縛られないカスタムが買い手を怖がらせるのだ。.

まともなカスタムラックマウント・シャーシのスコープは、たいていそうだ:

  • 奥行き+取り付け+エアフロー経路
  • DCエントリー+アースポイント
  • フロントパネル+I/O+セキュリティ機能
  • 振動硬化+ケーブルストレインリリーフ

OEM/ODMフレーミング」は、バイヤーにあなたの変更にプロセスがあることを伝えるため、ここでは重要である。詳しくは カスタムラックマウントサーバーシャーシ カスタマイズをカオスにすることなく、どのように売り込むかについてだ。.

テレコムおよび5Gエッジサイト向けラックマウント・サーバーケースの設計

バイヤーが実際に使用する簡単な比較表

要件 (テレコム / 5Gエッジ)汎用のシャーシで何が壊れるか生き残るデザインターゲット
短距離配備リアケーブルの衝突、エアフローの再循環奥行き350~450mmのバリエーション、前後ダクト
-DC48V パワープラントAC優先PSU、面倒な変換ブロック専用DCエントリー、ヒューズ、ラベリング、保護
フィールドサービス性ファン/ドライブ交換用フルラックプルフロントサービスベイ、キャプティブファスナー、クリアラベリング
EMI/アースの規律断続的な故障、無線ノイズの苦情堅牢なボンディング、ガスケット戦略、整然としたケーブル経路
エッジ・サーマルリアリティダスト負荷+圧力損失が冷却を妨げるフィルター戦略+圧力対応ファン+ブランキング
オープンRAN/MECの拡張PCIeレイアウトの競合、カード保持力の弱さスロットプランニング、リテンションブラケット、ストレインリリーフ

ほとんどのシャーシチームが見逃すオープンRAN/MECの角度

オープンRAN/MECエッジ・サーバー・シャーシの構築は、「より多くのNIC、より多くのアクセラレーション、より多くの熱」へと流れがちで、1Uの空想はそこで終わりを迎える。.

エッジで1Uは絶対に可能です。しかし、特にアクセラレーター・カードや高密度NVMe、ハイパワーNICを追加すると、熱、音響、サービス移動はすぐに厳しくなります。私はアンチ1Uではなく、アンチ魔術的思考なのだ。.

もし、あなたの “ベスト ”な設計が、スペック内に収まるために、吸気とリア・アクセスに細心の注意を払う必要があるなら、それはエッジ・デザインではない。それは研究室の設計だ。あなたのSLAを賭けますか?

よくある質問

テレコムおよび5Gエッジサイト用のラックマウントサーバーケースとは?

テレコムおよび5Gエッジサイト用のラックマウントサーバーケースは、浅いラックの制約、過酷な気流と埃の条件、およびキャリアの運用慣行(多くの場合、-48V DC電源の統合、フロントサービスのメンテナンス、EMI/アースの規律、トラックの転倒やダウンタイムを最小限に抑えることを目的とした機械的耐久性など)に合わせて設計された19インチ筐体です。.

実際には、エンクロージャーは単なるコンテナではなく、ネットワークの一部である。なぜなら、フィールドサービスや電力/熱の癖が、デプロイメントの規模を決めるからだ。.

NEBSレベル3に準拠したサーバーシャーシ」とは、わかりやすく言うとどういう意味ですか?

NEBSレベル3準拠のサーバー・シャーシは、電気通信設備で使用される物理的、電気的、環境的な堅牢性に関する最も厳しいキャリアグレードの基準を満たすことを目的とした筐体とシステム設計であり、通常、安全性、EMC、耐障害性に関するTelcordiaの文書に沿った要件が含まれるため、機器はストレス下で故障することなく動作し続けます。.

バイヤーは “レベル3 ”を略記的なフィルターとして使う。.

テレコムサイトが-48V DCを使用する理由と、それによってシャーシ設計に何が変わるのか?

-テレコムにおけるDC48Vは、バッテリーでバックアップされたDCプラントが機器に直接給電する集中型電源アーキテクチャであり、変換ステップを減らし、グリッドイベント時の信頼性をサポートする。シャーシ設計では、電源を後付けとして扱う代わりに、適切なDCエントリ、ヒューズ、ラベリング、接地、極性保護、変換またはDC-DCモジュール用のサーマルスペースを強制する。.

エンクロージャーがアドホックな変換レンガやずさんな配線を強いるなら、停電が発生する。.

奥行きの短いラックマウント・サーバー・シャーシとは?

奥行きの短いラックマウント・サーバー・シャーシは、奥行きの浅い19インチ・エンクロージャー(一般に、奥行きの浅いキャビネットをターゲットとする)で、背面クリアランス、ケーブル曲げ半径、または隣接する電源/ファイバー・ハードウェアが標準の奥行きを排除するラックに適合するように設計されています。.

エアフロー計画なしに奥行きを短くすることは罠であり、熱設計がブリーフの一部であることを確認する必要がある。.

Open RANとMECは、ラックマウント・サーバー・シャーシの要件をどのように変えるのか?

オープンRANとMECは、高速NIC、タイミングと同期のニーズ、アクセラレータカード、エッジローカルストレージの密度を高めることで、ラックマウントサーバーシャーシの要件を変更します。.

これは、「汎用サーバーシャーシ」が入札で負け始めるところであり、統合の痛みが継続的なOPEXになるからである。.

テレコムおよび5Gエッジサイト向けラックマウント・サーバーケースの設計

結論

テレコムや5Gのエッジサイト向けにラックマウント・サーバーケースを設計しており、サプライズを少なくしたいのであれば、まず制約条件(ラックの奥行き、DC-48V、フロントサービスのルール、検証プラン)を縛ることから始めます。それから、その現実を中心に筐体を仕様化します。.

製造可能なスペックへの早道がお望みなら、以下のベースライン・カタログのページをご覧いただきたい。 1Uラックマウントケース そして 2Uラックマウントケース, その上で、次のような管理されたカスタマイズ・アプローチを使用する。 カスタムラックマウントサーバーシャーシガイド.

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