大家好，我的网工朋友
前几天给你们说了机房搬迁，发现大家对硬件设备还挺感兴趣。还没看过的看这：《别小瞧，搬迁网络机房，讲究的可不少》。
之前大多给你分享技术和行业经验，这回来点“硬的”。
如果你做的工作，和服务器硬件这些有关，其实“1U”、“2U”、“机架”这些概念，肯定不陌生吧。
托管、购买服务器或者租用、使用机柜，其实就像你自己家选择合适的家具一样重要。
我们需要考虑设备的大小、数量和未来的扩展需求。
今天这篇，先给你做个全面科普，机架、机柜、U，都是啥？再一起讨论讨论，选购硬件的关键点。
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01 机架是啥？
机架是一种用于安装服务器的特殊架构。
它通常被放置在标准的机柜内部，因此也被称为"19英寸"机架，因为它符合这个宽度标准。
机架的主要作用是为服务器提供一个有序、可靠、安全的安装环境。
它具备适当的尺寸，可以容纳各种功能型服务器，并确保它们得到适当的供电和通风。
想象一下，机架就像一个房间，里面有各种大小和形状的货架，用来摆放不同的东西。
在机架中，每个服务器都有自己的位置，就像货架上的物品一样。
机架还有一些特殊的设计，比如可调节的支架和托盘，可以方便地安装、拆卸和维护服务器。
使用机架的好处是它能够帮助我们更好地组织和管理服务器设备。
通过放置在机架中，服务器可以更安全地存放，而且更容易进行维护和管理。
此外，机架还提供了适当的散热和电缆管理系统，以确保服务器在工作时保持良好的状态。
总的来说，机架就是一种专门为服务器设计的架构，可以放置在标准机柜内部。
它提供了一个整齐、可靠、安全的环境，方便我们安装和管理服务器设备。
这样一来，我们就可以更有效地利用服务器，并确保它们能够正常运行。
02 机柜≠机架
机柜和机架，其实是两个不同的概念。
机架可以提供设备的垂直安装空间和结构支撑。
而机柜则提供了更全面的功能，包括物理保护、冷却和电源管理等。
机架是机柜内的框架结构，用于支持设备的安装。
机柜是一个整体的容器，包含机架和其他组件，用于存放和管理设备。
它可以在不同的地方使用，比如网络布线间、楼层配线间、机房、数据中心等。
而机柜的高度则以一个特殊的计量单位来表示，叫做U。
每个U的高度大约是4.45厘米（约等于1.75英寸）。
我们可以把U想象成机柜内部可使用的垂直空间。
机柜内的设备，如服务器和网络设备，通常都有标准的面板尺寸，按照U的数量制造。
一些非标准设备也可以通过添加适配板来放入19英寸的机柜中。
标准机柜的常见高度有42U，还有其他高度规格如47U、37U、32U、20U、12U和6U。
机柜提供了整齐、安全的环境，方便我们管理和安装设备。
不同高度的机柜可以根据需要选择，以适应不同设备的安装要求。
03 “U”是什么？
刚说到的的“U”，再给你具体说说。
U是一种表示服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语。
机架的高度通常以"U"为单位来表示，每个U的高度为1.75英寸（44.45毫米）。
常见的机架高度包括1U、2U、4U等，较大的机架可以有更多的U数。
在机架式服务器尺寸当中，常见的就是1U服务器、2U服务器、4U服务器。
这些服务器的尺寸是：
1U=4.445厘米
2U=4.445*2=8.89厘米
4U=4.445*4=17.78厘米。
在实际使用当中，1U或者2U服务器是最经常使用的。
因为服务商是根据服务器占用空间来计算费用的，所以采用1U服务器是最节省空间的和价格最低的。
但是1U服务器的扩展性不如2U服务器的好。
1U的硬盘数最多可以插4个3.5寸，2U可以插8个3.5寸甚至更多，另外PCI的插槽数目也不同，1U最多2个，2U的可以到6个。
运营商标准的机柜一般为42U机柜：
1、按宽度和深度区分：
宽度有：
600mm和800mm宽的42U机柜，
深度有：
600mm,800mm,900mm,960mm,1000mm,1100mm,1200mm等;
2、按实际需求分：
除了实际使用尺寸是42U之外，宽度和深度可以按照实际需求定制。
一个机柜所放的服务器是有限的，42U高度的机柜并不代表着实际能够放42个1U服务器。
放了服务器之后还要留散热和挪动的空间，一些走线的空间，还有放交换机、防火墙、显示器等其他设备的空间。
所以一个42U机柜能放多少服务器，需要根据具体的设备来计算。
顺手给你来个42U机柜设备布置图示例哈。
那么问题来了，一个机柜一般部署多少台服务器设备?
一个机柜部署的服务器数量，要考虑很多参数，比如服务器的体积、功耗、发热量等物理参数。
还需要考虑机柜的供电、冷却、承重等参数，如何确定能部署多少台服务器。
做决定时可以参考一下关键参数：
1、预留：每个设备间预留1U以便散热，预留交换机位置，考虑PDU位置。
2、一般提供冗余10KW电源，静态承载能力不小于1200kg(根据机房建设参数确定)。
3、不超电的前提下，一个机柜累计设备U数，一般不超过26U一个机柜，全1U设备部署数量一般不超过16台，全2U设备一般不超过12台，全4U设备一般4到7台。
04 为你的数据中心选择合适的机架和机柜
随着IT业务需求不断增长，IT负荷变得越来越难以预测。
其实你可以感知到，即使每个机架的功率提高，数据中心密度也可以通过降低设备的日常开销来提升功效。
但是，数据中心的生态系统的复杂性会随着密度的增长而增长。
你需要一个设计精良、完整的的基础设施来实现高效管理和灵活性。
构成机房基础设施的机架和机柜，应该是任何一个高密度数据中心战略的起点。
01 注意机组的额定负载
随着机柜中装的设备增加，机组的额定负载就会变得很重要。
和数据中心连接的机柜至少要有3000磅的静态额定负载。
滚动额定负载可以告诉你当机柜在挪动时，其可以承受的重量。
如果将设备部署在机柜层面，即由一个系统集成商装柜堆放好并运到你的场地，你需要查看运输额定负载。
所有的额定负载都应该由一个有信誉的第三方实验室进行测试和验证。
02 机柜的空间怎么设置？
机柜的空间是另外一个重要的考量。
尽管你尽可能地扩大数据中心的空间，机柜还是应该比它要放置的设备更宽更深。
为PDU、线路管理和其他附件提供空间，同时也留出空间来进行空气的流通。
服务器机柜的两侧应该有固定架来分别放置PDU和线路管理设备。
网络连接设备的机柜前后方应该安装固定支架来放置插线和其他线路，包括内部的线路管理。
03 搭建一个设备最佳环境很关键
合适的机架和机柜应该提供冷却和气流的管理来保证设备的最佳环境，同时控制好耗电量。
热量负荷越大，越需要更高层次的门孔来实现最大化的气体流动。
机柜应该与热通道或冷通道密闭系统兼容，提供遮蔽面板和挡板来确保空气在设备周围正确流动。
你还应该考虑到基于机架的冷却，它将产生一个完全封闭的系统，提供尽可能短的气流到达设备的路径。
04 访问控制怎么做？
机柜级访问控制对数据中心安全措施起到补充作用。
锁上的门提供最基本的保护，但网络电子访问控制有一系列的好处。
除了阻止未授权的访问，这些系统还可以对所有访问企图进行审计跟踪来进行合规和应急响应。
一个联网的系统应该能够从一个网络页面操控和管理所有的机柜访问。
最后，找一个能满足你对机架和机柜各种需求的解决方案供应商，还真挺重要。
最好可以简化安装过程，加速部署流程，确保数据中心基础设施的各种零件互相兼容，可以提供定制的解决方案，还可以提供咨询、设计和落地服务。
整理：老杨丨10年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部