Componentes de un armario rack

¿Qué es un Rack de Servidores?

Un rack de servidores es una estructura diseñada y construida para usarse en entornos dónde se necesita contar con diferentes dispositivos tecnológicos de información y comunicación. Con una estructura metálica, ayudan a mantener los equipos informáticos seguros ante manipulaciones no autorizadas, interferencias electromagnéticas, fluctuaciones de temperatura y daños físicos.

Estas estructuras pueden alojar en su interior equipos informáticos, electrónicos, de telecomunicaciones, video protección, conmutadores, paneles de parches, PDU entre otros optimizando el uso del espacio.

Estructura de los racks para servidores

Materiales

La estructura del gabinete rack generalmente está fabricada con materiales metálicos (acero o aluminio) lo que le brinda firmeza, durabilidad y la posibilidad de soportar equipos pesados. 

Dimensiones

Universalmente se ha empleado la U como unidad de medida para especificar la altura de un rack de servidores. En el argot tecnológico 1U es la altura que equivale a 1,75 pulgadas, o 44,45mm. Las alturas más comunes son 22U, 27U, 42U y 48U. El ancho estándar de un rack de servidor es de 19 pulgadas (482,6 mm), aunque también existen racks de 23 pulgadas (584,2 mm) los que mayormente son utilizados en telecomunicaciones. La profundidad de los racks varía significativamente, las medidas más comunes son 450 mm – 600 mm para equipos más pequeños, hasta los 800 mm – 1200 mm para más grandes y profundos.

Componentes principales de un rack de servidores

Puertas y paneles laterales

Dos elementos esenciales en la estructura de un rack de servidores lo constituyen las puertas y paneles laterales. Estas estructuras refuerzan la seguridad a la vez que facilitan la gestión del flujo de aire y accesibilidad al interior.

Tipos de puertas para racks:

• Puertas metálicas perforadas:  mejoran la ventilación y el flujo de aire, ayudando a mantener una temperatura óptima en el interior del rack. Desventajas: Ofrecen menos protección contra el polvo y otros contaminantes en comparación con las puertas sólidas.
• Puertas sólidas: sin perforaciones, proporcionan una mayor seguridad y protección contra el polvo y otros contaminantes suspendidos en el aire. Desventajas: Pueden dificultar la ventilación y el enfriamiento del equipo.
• Puertas de vidrio: conformadas de vidrio templado, permiten observar el interior del rack sin necesidad de abrir la puerta. Desventajas: Menor ventilación en comparación con las puertas perforadas.

Paneles laterales:

• Paneles laterales fijos: no se pueden retirar fácilmente. Ofrecen mayor seguridad y estabilidad estructural. Desventajas: Dificultan el acceso a los equipos, el montaje de nuevos y la gestión de cables.
• Paneles laterales removibles: pueden retirarse fácilmente (desde el interior) para acceder a los equipos. Facilitan el mantenimiento, solución de problemas, actualizaciones y la gestión de cables. Desventajas: ofrecen menor seguridad en comparación con los paneles laterales fijos.
• Paneles laterales perforados: mejoran la ventilación y la circulación del aire, así como la expulsión del calor hacia el exterior. Facilitan que en el interior del rack exista una temperatura óptima. Desventajas: Menor protección contra el polvo, vapores y contaminantes suspendidos en el aire

Sistema de gestión de cables

Otro de los componentes de rack de servidores es el sistema de gestión adecuada de los cables. Entre los principales sistemas de gestión de cables utilizados en los racks de servidores se encuentran:

• Bandejas de cableado: estructuras que soportan y organizan los cables dentro del rack. Pueden ser de tipo escalera, cesta o fondo sólido. Las bandejas de cableado son esenciales para garantizar el orden y la seguridad en los racks. Pueden ser bandejas de escalera, de cesta y de fondo sólido. Ventajas: Mantienen los cables ordenados y accesibles. Las bandejas de tipo escalera y cesta facilitan la circulación del aire en el interior del rack.
• Organizadores verticales: se instalan verticalmente en los laterales del rack. Son empleados para organizar los cables que se distribuyen verticalmente. Ventajas: Facilitan la organización, conexión y desconexión de los cables. Mejoran la estética y el flujo de aire.
• Organizadores horizontales: se instalan horizontalmente en los laterales del rack. Son empleados para organizar los cables que se distribuyen horizontalmente. Ventajas: Ayudan a la organización, conexión y desconexión de los cables. Evitan enredos, mejorando la accesibilidad a los equipos y los mantenimientos.

Sistemas de refrigeración

Los racks para servidores incluyen varios sistemas de refrigeración, a continuación, se describen los principales tipos de sistemas utilizados.

• Enfriamiento por aire: puede ser por convección natural (utiliza el flujo de aire natural para disipar el calor a través de las perforaciones en paneles y puertas) o convección forzada (emplea ventiladores para facilitar la circulación del aire en el interior del rack, mejorando la disipación del calor). Estos racks están diseñados para que los ventiladores se puedan montar en la parte superior, inferior, trasera del bastidor o colocarse externamente.
  • Ventajas: Bajo costo y fácil de implementar.
  • Desventajas: Menos eficiente en entornos de alta densidad de servidores. En el caso de la convección forzada se añade un mayor consumo de energía y ruido.
• Enfriamiento líquido: puede ser mediante sistemas de agua helada (emplean agua, previamente enfriada para absorber y disipar el calor generado) o por inmersión (consistente en sumergir los equipos electrónicos en un líquido dieléctrico no conductor, que absorbe y disipa el calor)
  • Ventajas: Alta eficiencia de enfriamiento, ideal para entornos de alta densidad.
  • Desventajas: Mayor costo de instalación y mantenimiento.

Garantizar un flujo de aire adecuado es fundamental para prevenir la creación de puntos críticos, evitar sobrecalentamientos y aumentar la longevidad de los equipos. 

Sistemas de distribución de energía

Unidad de distribución de energía (PDU) es un dispositivo diseñado para distribuir la energía entre todos los equipos que conforman los servidores y centros de datos. Garantiza que los medios informáticos, de comunicación y componentes críticos funcionen sin interrupciones o se desconecten antes situaciones de emergencia

Tipos de PDU: 

• PDU básicos (proporcionan una distribución de energía sin funciones adicionales), 
• PDU medidas (permiten la distribución y monitoreo del consumo de energía de los dispositivos conectados), 
• PDU inteligentes (tecnología más avanzada que los modelos anteriores, ofrecen una distribución de energía inteligente, controlando el consumo energético específico por cada equipo. Incluyen la opción de monitoreo y acceso remoto)

Sistemas de suministro ininterrumpido de energía (UPS) brindan energía de respaldo y protección durante cortes en el suministro eléctrico o fluctuaciones de tensión e intensidad.

Tipos de UPS:  

• UPS Offline (Standby) (proporciona energía solo cuando se detecta una interrupción en el suministro eléctrico); 
• UPS Interactivo (Line-Interactive) (regula el voltaje de entrada y proporciona energía de respaldo en caso de interrupciones); 
• UPS Interactivo (Line-Interactive) (regula el voltaje de entrada y proporciona energía de respaldo en caso de interrupciones); 
• UPS Online (Doble Conversión) (Ofrece la mejor protección ante cortes eléctricos, fluctuaciones de energía y ruido eléctrico)

Accesorios de seguridad para racks de servidor

• Cerraduras y sistemas de seguridad: Cerraduras de llave (cerradura tradicional que requieren una llave física para abrir); Cerradura electrónica (utilizan códigos de acceso o tarjetas de proximidad para desbloquear.); Cerraduras biométricas (Utilizan características biométricas, como huellas dactilares, para autenticar el acceso)
• Sensores y Alarmas: Sensores de temperatura y humedad (monitorean las condiciones ambientales dentro del rack); Sensores de puerta (detectan cuando la puerta del rack se abre); Alarma de intrusión (emite una alerta sonora o envía notificaciones en caso de acceso no autorizado)
• Sistemas de Monitoreo: Cámara de seguridad (instalada en o alrededor del rack para monitorear y grabar lo que sucede); Remoto (permite la supervisión y control del rack desde ubicaciones remotas).

Instalación y mantenimiento de los racks de servidores

Por sus características los racks para servidores se han diseñado para poder ser instalados intuitivamente. El tiempo de montaje y puesta en funcionamiento de un rack para servidores dependerá de la complejidad y cantidad de equipos a instalar. Antes de seleccionar el rack adecuado para usted, se sugiere tomar en cuenta los siguientes elementos:

• Entorno donde se instalará el rack. Asegúrese de que haya suficiente espacio, ventilación y temperatura adecuada. Verifique que quedará espacio suficiente para poder acceder al rack para realizar mantenimientos y otras acciones técnicas.
• Selección del Rack adecuado: compruebe la compatibilidad del rack con sus servidores y demás equipos a instalar. Considera el tamaño, capacidad, peso y los accesorios de montaje necesarios.
• Verifique que el piso soporte el peso del rack y que haya suficiente altura para permitir la circulación del aire.
• Ubicación: Coloca el rack en una ubicación que facilite el acceso para el mantenimiento y la gestión de cables.

Instalación del rack

Antes de comenzar el montaje consulte las “Instrucciones de instalación” para comprobar que cuenta con las herramientas necesarias. Utilice sólo las herramientas especificadas.

Pasos de Instalación:

• Posiciona el rack en el lugar designado, asegúrelo al piso de ser necesario.
• Instala los equipos comenzando desde la parte inferior del rack, esto ayudará a mantener la estabilidad.
• Distribuye los cables utilizando las bandejas, paneles de parcheo y organizadores suministrados. Compruebe que no se obstruye el flujo de aire.

Mantenimiento y limpieza

• Realice inspecciones regulares para verificar el funcionamiento correcto de los equipos, cables y sistemas de refrigeración. Elimine el polvo y los residuos acumulados en ventiladores, rejillas y demás componentes.
• Asegúrese que los ventiladores y sistemas de refrigeración funcionen adecuadamente y no presenten obstrucciones en las salidas de aire.
• Utilice sistemas de monitoreo para una supervisión detallada de las condiciones ambientales (temperatura, humedad y consumo eléctrico) dentro del rack.
• Mantenga el software y firmware de los equipos actualizados para garantizar mayor seguridad y un rendimiento óptimo del sistema.

Identificación y resolución de problemas comunes

• Sobrecalentamiento: Verifique la presencia de suciedad, obstrucción del flujo de aire y el funcionamiento de los sistemas de refrigeración. 
• Falta de energía: Compruebe que las unidades de distribución de energía (PDU) y los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) estén conectados a la fuente de alimentación central, los cables no estén trozados y que funcionan correctamente.

La elección de los componentes de un armario rack adecuados es fundamental para poder organizar, conformar y garantizar un funcionamiento óptimo del centro de datos. Una instalación correcta y un mantenimiento regular aseguran la longevidad y confiabilidad del equipo. 

En Sysrack, encontrará no solo el rack ideal para sus necesidades, sino también los componentes complementarios que garantizan un funcionamiento óptimo de su centro de datos.