Serwery rack to standard w centrach danych i profesjonalnych serwerowniach, pozwalający na gęste upakowanie sprzętu w stojakach (rackach) o szerokości 19 cal. Dzięki modułowej budowie i ustandaryzowanym wymiarom można w prosty sposób rozbudowywać infrastrukturę, dbać o porządek okablowania i efektywnie chłodzić urządzenia. W tym artykule opisujemy, z jakich elementów składa się typowy serwer rack, jak wygląda jego budowa od środka i na co zwrócić uwagę przy wyborze oraz montażu.
1. Obudowa rack (chassis)
Obudowa rack to metalowa skrzynia o wysokości wyrażonej w jednostkach U (1 U = 1,75 ″ ≈ 44,45 mm). Najpopularniejsze rozmiary to 1U, 2U, 4U, rzadziej 3U lub 5U. Ważne cechy obudowy:
- Szerokość 19 cal – standardowe szyny w rackach i otwory montażowe pasują precyzyjnie do takiej obudowy.
- Głębokość – węższe obudowy (600 mm) zajmują mniej miejsca, ale mogą ograniczać liczbę dysków czy wielkość płyt głównych. Głębsze (800–1000 mm) dają więcej przestrzeni na komponenty i okablowanie.
- Moduły dysków frontowych – często w obudowie 2U lub większej znajdują się zatoki na 8–24 dyski 2,5″ lub 3,5″, z możliwością hot-swap (wymiany w trakcie pracy).
- Panel tylny – wycięcia na zasilacze redundantne, wentylatory, porty I/O, sloty rozszerzeń PCIe.
Obudowa musi zapewniać dobrą wentylację – frontem zasysa chłodne powietrze, które przepływa przez radiator CPU i inne podzespoły, a następnie jest wyprowadzane wentylatorami tylnymi.
2. Płyta główna (motherboard)
W serwerach rack stosuje się wyspecjalizowane płyty główne klasy „server” lub „workstation”. Ich cechy:
- Format – najczęściej E-ATX (12″×13″), rzadziej SSI-EEB lub proprietary. Większy rozstaw pozwala zamontować więcej banków pamięci i sekcję zasilania CPU.
- Gniazda procesorów (CPU socket) – serwerowe sockety Intela (LGA 3647, LGA 4189) lub AMD EPYC (SP3). Obsługa od 1 do 4 procesorów w platformach wieloprocesorowych.
- Banki pamięci RAM – 8–32 sloty DDR4/DDR5 RDIMM/LR-DIMM, często w trybie czterokanałowym lub ośmiokanałowym. Pamięć ECC (Error-Correcting Code) z korekcją błędów.
- Sloty PCIe – od 4 do 8 gniazd PCI Express x8/x16, wersje 3.0, 4.0 lub 5.0, do montażu kart sieciowych 10/25/100 GbE, kontrolerów NVMe, GPU obliczeniowych.
- Złącza zasilania – oprócz standardowego 24-pin ATX, dodatkowe 8-pin lub 12-pin CPU, często dwa zasilacze redundantne.
Na płycie znajdują się też układy BMC (Baseboard Management Controller) z interfejsem IPMI lub Redfish, pozwalające na zdalne zarządzanie, monitorowanie temperatur, napięć, stanów wentylatorów i zdalny restart.
3. Procesor i pamięć
Serwer rack zwykle wyposażony jest w jeden lub dwa wydajne procesory klasy Xeon (Intel) lub EPYC (AMD). Ważne aspekty:
- Wielordzeniowość – od 8 do nawet 64 rdzeni na CPU, z technologiami Hyper-Threading/SMT.
- Chłodzenie procesora – rozbudowane radiatory z rurkami cieplnymi (heat-pipes) i wentylatorami, montowane bezpośrednio na CPU. W niektórych serwerach stosuje się chłodzenie cieczą.
- Pamięć RAM – banki DIMM obsługujące moduły RDIMM/LR-DIMM ECC, często od 64 GB do kilku TB łącznie.
4. Zasilanie i redundancja
Serwery rack zwykle mają redundantne zasilacze (2N lub N+1), hot-swapowane:
- Modułowe zasilacze 80 PLUS Platinum lub Titanium, o mocy od 500 W do kilku kW.
- Hot-swap – możliwość wymiany zasilacza bez wyłączania serwera.
- Monitorowanie – BMC zgłasza stan zasilaczy, temperatury i obciążenie.
Redundancja minimalizuje ryzyko przestoju w przypadku awarii jednego z modułów zasilania.
5. Dyski i macierze
W zależności od przeznaczenia, serwer rack może mieć:
- Zatoki hot-swap na dyski SAS/SATA 2,5″ lub 3,5″ – od 4 do 24 sztuk.
- Kontrolery RAID sprzętowe (RAID 0/1/5/6/10/50/60) z pamięcią cache i baterią podtrzymującą.
- Gniazda M.2/NVMe – ultra-szybkie dyski SSD montowane na płycie lub na karcie rozszerzeń, do zastosowań wymagających wysokiej przepustowości IOPS.
6. Chłodzenie
W obudowie rack montuje się szereg wentylatorów:
- Front intake – zasysają zimne powietrze.
- CPU fans – wentylatory na radiatorach procesora.
- Rear exhaust – usuwają gorące powietrze tyłem obudowy.
Wentylatory zarządzane przez BIOS/BMC dostosowują obroty do temperatury komponentów, co zapewnia optymalny przepływ powietrza i cichszą pracę.
7. Kable i organizacja przestrzeni
W serwerowniach kluczowe jest uporządkowane okablowanie:
- Listwy zasilające PDU w racku, z indywidualnym pomiarem mocy.
- Korytka i opaski do prowadzenia kabli sieciowych i zasilających, by nie blokowały przepływu powietrza.
- Etykietowanie kabli oraz portów ułatwia serwis i rozbudowę.
8. Montaż w racku
Serwer instalujemy na prowadnicach (rails) montowanych w szynie racka. Ważne zasady:
- Ciężar – cięższe serwery instalować na dole racka dla stabilności.
- Wentylacja – zostawić wolną przestrzeń nad i pod urządzeniem, by nie blokować przepływu powietrza.
- Dostęp serwisowy – zapewnić przestrzeń na wysunięcie serwera z racka w celu konserwacji.
Serwer rack to modułowa, skalowalna konstrukcja, łącząca wydajne procesory, dużą ilość pamięci, zaawansowane systemy RAID i redundantne zasilanie w kompaktowej obudowie 19″. Rozumienie budowy takiego serwera – od chassis, przez płytę główną i CPU, po dyski, zasilacze i system chłodzenia – jest kluczowe dla projektowania niezawodnej infrastruktury IT. Prawidłowy montaż, okablowanie i konfiguracja BMC/IPMI pozwalają na efektywną pracę i szybki serwis w razie potrzeby. Jeśli planujesz własną serwerownię lub rozbudowę istniejącej – wybierz komponenty zgodne ze sobą pod względem formatu, mocy i wymagań chłodzenia. Dzięki temu zyskasz stabilne i wydajne środowisko dla aplikacji biznesowych, baz danych, wirtualizacji czy usług chmurowych.