Server-Gehäuse

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Was zeichnet ein Server-Gehäuse aus ?

Ein Servergehäuse ist in der Regel nicht nur etwas oder sogar wesentlich größer als ein Desktop-Gehäuse sondern verfügt noch über eine ganz spezielle Raum-Aufteilung um einerseits genügend Platz für die Server-Komponenten zu bieten und andererseits eine optimale Kühlung und im Service-Fall optimalen Zugang zu den Komponenten zu gewährleisten.

 

Server in Tower und Rack Bauweise

Servergehäuse gibt es grundsätzlich in zwei verschiedenen Bauformen:  Tower-Server und Rack-Server. Unterschieden werden sowohl die Stand- als auch die Rack-Gehäuse hauptsächlich nach Höheneinheiten und Typ sowie Anzahl der Hot-Swap-Einschübe für Festplatten bzw. SSDs. Eine Höheneinheit (Deutsch HE; English U oder RU für RackUnit) bezeichnet die Höhe des Rack-Gehäuses bzw. des auf der Seite liegenden Standgehäuses in 44,45 Millimeter (1 ¾ Zoll). Die besondere Maßeinheit dient zur Planung von Serverschränken, welche auch als 19″ Racks bezeichnet werden.

Server-Gehäuse verfügen i.d.R. über spezielle Einbaurahmen, welche es erlauben Festplatten auf einfache Weise im Betrieb zu entfernen und hinzuzufügen. In diese sogenannten Hot-Swap-Einschüb für 3,5″ Laufwerke lassen sich per Einbau-Kit auch immer 2,5″ Laufwerke einbauen. Ob das Gehäuse SAS mit 6G, 12G oder NVME unterstützt, ist von der eingesetzten Backplane abhängig.

 

 

Tower-Server

Tower Server

Quelle: https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/server-chassis/server-chassis-p4304xxmuxx-45r-front.html

 

Server-Standgehäuse ähneln regulären Desktop-Gehäusen nur äußerlich. Wer die abschließbare Front dieses Beispiel-Gehäuses von Intel aufklappt findet je nach Konfiguration eine Anzahl von 3,5″ und/oder 2,5″ Hot-Swap-Laufwerks-Käfigen. Auch wenn sich diese Bauform grundsätzlich für die Aufstellung im Büro eignet, sollte man beachten das die enthaltenen Server-Lüfter auf zwar auf Luftdurchsatz und Zuverlässigkeit aber nicht auf ein möglichst leises Laufgeräusch hin optimiert wurden. Abhilfe schafft ein Servermeile Silence-Kit, bei dem jedoch kleine Abstriche beim Kühlungs-Potential gemacht werden müssen.

 

 

Rack-Server

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Quelle: https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/server-chassis/server-chassis-r1000wt.html

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Quelle: https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/server-systems/server-system-r2312wttys-front-image.html

Beim Server-Rack-Gehäuse in 1 und 2 Höheneinheiten handelt es sich um die meistverwendeten Server-Gehäuse. Für Storage-Server werden aber auch Gehäuse mit wesentlich mehr Höheneinheiten angeboten. Aktuelle Intel 2HE Server-Gehäuse erlauben sogar die optionale Unterbringung von zwei 2,5″ Hot-Swap Einschüben auf der Rückseite.

Weitere Merkmale

Unabhängig ob es sich um ein Server-Standgehäuse oder ein Rack-Gehäuse handelt, finden sich auf der Vorderseite eine Anzahl von Diagnose LEDs und in vielen Fällen zusätzlich zu Start und Reset auch ein NMI-Button. Platz für ein optisches Laufwerk ist hingegen nicht bei allen Server-Gehäusen vorgesehen.

Der Rack-Server von innen

Obwohl Server-Gehäuse grundsätzlich sehr modular gestaltet sind um die Arbeit des versierten Technikers zu erleichtern, ist es nicht möglich jedes Server-Mainboard in jedes Gehäuse zu setzen. Dieses Beispiel von Intel zeigt ein Server-Mainboard einmal in einem 1HE und einmal in einem 2HE Server-Gehäuse. An dieser Stelle befassen wir uns aber nur mit den wichtigsten Gehäuse-spezifischen Features. Beginnend von der Gehäuse-Vorderseite ist das erste ist hier auf den Bildern leider aufgrund des Aufnahmewinkels und der Frontabdeckung kaum zu sehen: die Backplane. Deutlich zu erkennen sind aber die Spezial-Lüfter, die redundanten Netzteil-Einschübe sowie die RISER-Karten. Wer aufmerksam hinschaut erkennt, das beim 2HE Gehäuse ein zuvor erwähntes optionales Feature installiert ist: ein 2,5″ SATA Hotswap Käfig für 2 Laufwerke, der von der Rückseite aus zugänglich ist.

1HE und 2HE Server

Quelle: https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/secure/technology-provider/products/processors-and-components/2014-intel-server-board-and-system-gold-design-win-deck-product-brief.html

 

 

Server-Backplane

Um die Hot-Swap Laufwerke anschließen zu können, wird für jedes Server-Gehäuse eine besondere Platine benötigt – die sogenannte Backplane. Diese Platine verfügt je nach Typ auf der einen Seite über eine Anzahl von SATA, SAS oder NVMe Schnittstellen – in der technischen Zeichnung von Intel mit 0 bis 7 bezeichnet. Auf der anderen Seite befinden sich die Anschlüsse für das Mainboard. A bezeichnet den Stromanschluss, bei B und D handelt es sich um 4 port mini-SAS HD Schnittstellen. Diese fassen 4 SATA/SAS Ports zusammen und lassen sich mit einem Spezialkabel an das Mainboard, einer Spezialplatine zur Port-Erweiterung (Expander) oder einen RAID-Controller anschließen. D bezeichnet den sogenannten I2C Anschluss, dieser dient zur Verbindung mit dem Management Interface des Server-Mainboards.

Backplane

Quelle: http://download.intel.com/support/motherboards/server/sb/intel_server_system_r2000wt_tps_r1_02.pdf

 

 

Hot-Swap Lüfter

Die Kühlung sicher zu stellen spielt bei einem Server-Gehäuse eine zentrale Rolle. Aus diesem Grund verfügen Server-Gehäuse über eine zentralen Lüfter-Einbaurahmen mit einer Anzahl von Server-Lüftern. Diese Lüfter wurden daraufhin optimiert dauerhaft eine sehr hohen Luftstrom zu erzeugen. Jeder der Lüfter verfügt über eine Überwachungsfunktion, so dass bei einem Defekt eines Lüfters alle anderen Lüfter mit einer höheren Drehzahl laufen um weiterhin eine optimale Kühlung zu garantieren. Zudem handelt es sich um Hot-Swap-Lüfter, die von einem Techniker einzeln während des Betriebes getauscht werden können. Im Beispielbild sehen wir einen Server-Lüfter von Intel, der einen Ausfall oder eine Problem per LED signalisieren kann.

Intel Hotswap Lüfter

Quelle: http://download.intel.com/support/motherboards/server/sb/intel_server_system_r2000wt_tps_r1_02.pdf

Um einen optimale Kühlung zu gewährleisten, verfügen Intel-Serversysteme über eine Spezial-Abdeckung aus durchsichtigem Plastik, die bei den Server-Lüftern beginnt und bis über die Prozessoren und den Arbeitsspeicher reicht. Bei einer Reihe von Intel-Servern in 2HE lassen sich auf dieser Abdeckung bis zu 2 SATA SSDs oder/und je nach weiterer Bestückung eine MFBU anbringen.

Abdeckung

Quelle: http://download.intel.com/support/motherboards/server/sb/intel_server_system_r2000wt_tps_r1_02.pdf