대부분의 캐비닛 사양서는 같은 지점에서 실패합니다. 인클로저는 설명하지만 열량은 전혀 수치화하지 않습니다. 구매자가 42U 캐비닛을 선택하고 랙이 도착한 뒤에야 현장에서 12kW의 IT 부하가 설치된 밀도에서 전면-후면 방식으로 냉각될 수 없다는 사실을 발견합니다. 이 가이드는 데이터센터 캐비닛의 작동 여부를 실제로 결정하는 네 가지 수치를 다룹니다.
캐비닛이 아니라 열 부하부터 시작하십시오
모든 후속 결정은 랙당 kW에서 비롯됩니다. 현재 조달 시장을 지배하는 세 가지 등급이 있습니다.
- 랙당 3–5kW — 전통적인 엔터프라이즈 밀도입니다. 전면과 후면 도어가 타공된 전면-후면 기류 방식이면 충분합니다. 타공 개방 면적은 기류 병목이 되지 않도록 최소 63% 이상이어야 합니다.
- 랙당 8–15kW — 신규 구축의 주류입니다. 열교환기가 아니라 기류가 제약 조건이 됩니다. 후면 도어는 고개방면적으로 하거나 능동형 후면 도어 열교환기로 교체해야 합니다.
- 랙당 25–50kW — GPU 및 HPC 클러스터입니다. 이 밀도에서는 공랭만으로는 더 이상 현실적이지 않으며, 직접 칩 액체 냉각 또는 침수 냉각이 설계 전제가 되고, 캐비닛은 열 솔루션이 아니라 기계적 인터페이스가 됩니다.
실무 원칙: 기류 요구량은 대략 kW당 160–180 CFM으로 산출됩니다. 따라서 10kW 랙은 전면에 약 1700 CFM의 조화된 공기가 공급되어야 합니다. CRAC 또는 CRAH 장치가 해당 열에 이를 공급할 수 없다면 캐비닛 설계로 보완할 수 없습니다.
캐비닛 사이징: U 공간 및 깊이 예산
| 매개변수 | 일반적인 값 | 설계상의 영향 |
|---|---|---|
| 랙 설치 면적 | 600 × 1200mm (W × D) | 깊이가 1000mm 미만이면 후면 케이블 및 공기 흐름 공간이 제한됨 |
| 사용 가능한 U 공간 | 2000mm–2200mm 캐비닛에서 42U–47U | 서버당 1U, 패치 및 PDU용으로 2U–3U 예산 배정 |
| 랙당 열 부하 | 기존 3kW, 최신 8–15kW, HPC 30kW 이상 | 8kW 초과 시 전면-후면 공기 흐름만으로는 충분하지 않음 |
| 공기 흐름 요구량 | kW당 약 160–180 CFM | 10kW 랙에는 약 1600–1800 CFM 필요 |
| 랙 유입 온도 | ASHRAE A1–A2에 따라 18–27°C | 허용 등급이 프리 쿨링 가능 여부를 결정 |
| 덕트 배기 플레넘 | 깊이 150–300mm | RFQ 단계에서 캐비닛 깊이에 반드시 확보해야 함 |
깊이는 가장 자주 과소평가되는 파라미터입니다. 1200mm 캐비닛은 최신 서버를 위한 실질적인 최소치인데, 서버 레일 깊이(보통 700–900mm), 후면 케이블 굽힘 반경, 후면 공기 흐름 장치를 동시에 수용해야 하기 때문입니다. 바닥 면적을 절약하려고 1000mm 캐비닛을 지정하는 경우 역효과가 나기 쉽습니다. 케이블이 후면 도어에 눌리게 되어 공기 흐름 제한과 열 위험이 모두 증가합니다.
U 공간은 추정이 아니라 예산으로 배정해야 합니다. 상단에 패치 패널용으로 2U–3U, PDU 또는 버스바용으로 수직 공간 4U–6U를 확보하십시오. 47U로 판매되는 캐비닛이 47U의 사용 가능한 서버 공간을 제공하지는 않습니다.
폭도 중요하며, 종종 잘못된 이유로 선택됩니다. 600mm 폭 캐비닛은 19인치 장비의 표준이지만, 800mm 폭이 점점 더 많이 지정되는데, U 공간을 차지하지 않고 양쪽에 수직 케이블 관리 채널을 남길 수 있기 때문입니다. 단점은 바닥 면적과, 밀집된 열에서 행당 설치 가능한 캐비닛 수입니다.
정적 하중 등급은 RFQ에 명시적으로 기재해야 하며, 해당 수치가 단일 캐비닛에 적용되는지 아니면 연결된 열에 적용되는지도 밝혀야 합니다. 연결은 인접 캐비닛 간에 체결 하드웨어를 통해 하중을 전달하므로, 캐비닛당 제시된 등급은 긴 열이 실제로 지지해야 하는 하중을 과소평가할 수 있습니다.
전력 분배: PDU 대 버스바
계량형 랙 PDU는 약 15kW 이하의 캐비닛에서 여전히 기본 선택입니다. 단순하고 잘 이해되며, 이제 콘센트별 계량이 표준입니다. 그 임계값을 초과하면 후면 공기 흐름 공간을 소비하는 케이블 번들을 제거할 수 있기 때문에 상부 또는 측면 장착 버스바가 매력적입니다.
주목할 만한 두 가지 사양 함정이 있습니다. 첫째, 2N 이중화에는 두 개의 독립적인 PDU가 필요합니다, 이는 약 두 배의 수직 장착 공간을 차지하고 캐비닛에서 나가는 코드 수를 두 배로 늘립니다. 둘째, 32A 삼상 정격의 PDU는 콘센트 분기당 32A를 공급하지 않습니다. 콘센트별 보호 및 분기 회로 제한으로 인해 일반적으로 각 C13/C19 그룹은 그 수치보다 훨씬 낮게 제한됩니다. 입력 정격이 아니라 감소된 분기당 수치를 요청하십시오.
전원 인입 레이아웃은 판금에 직접 영향을 미치므로 RFQ 단계에서 주의를 기울일 가치가 있습니다. 상단 인입은 상부에 분리 가능한 글랜드 플레이트 또는 브러시 스트립이 필요하고, 하단 인입은 베이스에 하나가 필요합니다. 둘 다 굽힘 반경을 포함한 실제 케이블 번들에 맞게 크기를 정해야 하며, 캐비닛을 베이 결합한 후에도 둘 다 분리 가능해야 합니다. 그렇지 않으면 행 전체의 케이블을 분리하지 않고는 추가 및 변경이 물리적으로 불가능해집니다.
모니터링은 더 이상 선택 사항이 아닙니다. SNMP 또는 Modbus 보고 기능을 갖춘 콘센트별 계량은 PUE 보고와 용량 계획을 가능하게 하는 요소이며, 랙이 한계에 접근하고 있음을 아는 것과 정전 중에 이를 발견하는 것의 차이입니다.
격납 및 기류 경로
격납은 기류 수치를 달성 가능하게 만드는 요소입니다. 격납이 없으면 냉기와 열기가 실내에서 혼합되어 랙 전면의 유효 공급 온도가 5–10°C 상승하며, 이는 ASHRAE 권장 범위를 벗어난 운전으로 이어질 수 있습니다.
- 냉기 통로 격납 — 개조가 더 쉽고 더 일반적인 선택입니다. 통로 끝에 도어가 필요하고 통로 위에 지붕 패널이 필요합니다.
- 열기 통로 격납 — 고밀도 및 냉각 용량이 제한된 사이트에 더 적합합니다. 복귀 공기가 더 높은 온도에서 포집되어 칠러 효율이 향상되기 때문입니다.
- 블랭킹 패널 — 이용 가능한 가장 저렴한 열 개선책입니다. 블랭킹 패널이 없는 열린 U마다 열기가 냉기 통로로 다시 단락됩니다.
- 이중 바닥 또는 상부 공급 — 이 선택은 천공 타일 또는 상부 덕트가 기류 패턴을 결정하는지를 좌우하며, 캐비닛 깊이와 도어 유형을 확정하기 전에 결정해야 합니다.
제작업체에 브리핑: 무엇을 지정할 것인가
| 요구 사항 | 이것을 지정 | 중요한 이유 |
|---|---|---|
| 랙당 부하 | 전체 사이트 부하가 아니라 캐비닛당 kW | 기류, PDU 정격 및 케이블 사이징을 좌우 |
| 이중화 | N, N+1 또는 2N PDU 피드 | 2N은 두 개의 PDU와 약 두 배의 수직 공간이 필요 |
| 전원 인입 | 상단 또는 하단 인입, 케이블 또는 부스바 | 글랜드 플레이트 레이아웃과 밀봉 세부 사항을 결정 |
| 모니터링 | 콘센트별 계량 및 SNMP/Modbus | PUE 보고와 용량 계획에 필요 |
| 공기 흐름 방향 | 전면에서 후면 또는 전면에서 후면 상단 | 후면 상단 배기는 더 깊은 캐비닛과 굴뚝이 필요합니다 |
| IP 등급 | 화이트 스페이스는 IP20, 엣지 사이트는 IP54 이상 | IP가 높을수록 수동 공기 흐름이 줄고 소음이 증가합니다 |
캐비닛 구매에서 반복되는 실패 유형은 치수와 도장 마감은 명시하면서 부하, 이중화, 모니터링을 누락한 사양서입니다. 이 세 가지 항목이 판금 자체보다 총 비용의 더 많은 부분을 결정합니다.
자재 및 구조 관련 참고 사항
- 강판 두께 — 프레임이 정하중을 지지합니다. 적절하게 삼각 구조로 보강된 베이스와 함께 2.0mm 프레임이면 일반적으로 1000kg 정하중에 충분합니다. 얇은 두께의 장식용 측면 패널은 허용되지만 하중을 지지해서는 안 됩니다.
- 정하중 등급 — 단일 랙에 적용되는 수치인지, 베이 결합 열에 적용되는지 포함하여 명확히 기재해야 합니다. 베이 결합은 캐비닛 간에 하중을 전달하기 때문입니다.
- 접지 — 캐비닛은 도장을 통하지 않고 전용 스터드로 랙 접지 부스바에 본딩해야 합니다. 접지 포인트를 마스킹하거나 스터드를 용접하여 연속성이 체결 부품의 접촉에 의존하지 않도록 지정하십시오.
- 코팅 — 60–100μm의 분체 도장이 표준입니다. 나사산 인서트, 접지 스터드 및 모든 접합 면은 코팅 전에 마스킹하도록 지정하십시오. 그렇지 않으면 연속성과 나사산 맞춤이 저하됩니다.
- IP 등급 — 화이트 스페이스 캐비닛은 일반적으로 IP20입니다. 고풍량 캐비닛을 밀봉하는 것은 자충수이기 때문입니다. IP54 이상은 엣지 사이트와 실외 캐비닛에 적합하지만 수동 공기 흐름이 상당히 줄어들고 냉각 전략이 달라질 것으로 예상해야 합니다.
인도 전 시운전 점검
- 완전히 적재된 랙의 상단, 중간, 하단 U 위치에서 흡기 온도를 기록하십시오. 센서 한 곳만 측정해서는 안 됩니다.
- 콘센트별 전력 판독값을 설치된 장비의 명판 부하와 대조하여 검증하고, 판독값이 모니터링 플랫폼에 올바르게 표시되는지 확인하십시오.
- 캐비닛 프레임에서 현장 어스 바까지 접지 연속성을 처음부터 끝까지 점검하십시오.
- 케이블 인입점의 컨테인먼트 틈새가 밀봉되어 있는지 확인하십시오. 케이블 관통부가 가장 흔한 컨테인먼트 누설 경로이기 때문입니다.
제작사가 가치를 더하는 부분
Xingyuan Electric (Suzhou) Co., Ltd.는 Suzhou, Wujiang District, Lili Town에 있는 자사 시설에서 판금 인클로저와 전기 어셈블리를 제조합니다. 30여명의 팀이 3000 m² 생산 현장에서 20+ 레이저 절단, CNC 절곡 및 용접 장비를 운영하며, 표준 주문은 7–15일 내에 납품하고 도면이나 샘플 기반의 맞춤 제작도 제공합니다.
데이터 센터 캐비닛의 경우, 이는 귀사의 열, 전력 및 컨테인먼트 요구 사항을 제작 가능한 인클로저로 전환할 수 있음을 의미합니다. 베이 결합 세부 사항, 케이블 인입 플레이트, 접지 스터드, 후면 도어 공기 흐름 면적, 마스킹 코팅 등이 첫 판재를 절단하기 전에 모두 해결됩니다. 도면이나 사양서를 보내주시면 제작 수준의 피드백이 포함된 견적을 회신해 드리겠습니다.