Tủ rack là “xương sống” của hạ tầng mạng – vậy bạn có hiểu rõ cấu tạo tủ rack của mình gồm những bộ phận nào và vì sao mỗi chi tiết lại quan trọng không? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ từng thành phần, vật liệu, kích thước, cùng cách bảo trì và bảo quản tủ rack hiệu quả, giúp hệ thống mạng vận hành ổn định và chuyên nghiệp hơn.
Dưới đây là mô tả ngắn gọn về các bộ phận chủ yếu cấu tạo nên tủ rack – mỗi phần đều góp phần vào việc bảo vệ, quản lý và làm mát thiết bị mạng, giúp toàn bộ hệ thống vận hành ổn định trong môi trường khắt khe.
Khung tủ là phần “xương sống” của toàn bộ hệ thống. Nó thường được chế tạo từ thép tấm hoặc hợp kim chịu lực, độ dày khoảng 1,2 mm đến 1,5 mm. Khung phải đảm bảo chịu được trọng lượng lớn của thiết bị, khả năng chống rung và duy trì độ ổn định khi thao tác mở hoặc đóng cửa.
Khung được thiết kế với hệ thống thanh giằng, chân đế hoặc bánh xe di chuyển. Với tủ đứng, khung cần có độ chắc chắn cao để chịu tải trọng lớn, còn tủ treo tường cần có kết cấu nhẹ nhưng vững. Khi lựa chọn, nên chú ý số lượng “U” (Unit) – chẳng hạn tủ 10U, 20U hay 42U – tương ứng với dung lượng lắp đặt thiết bị.
Cửa và vách của tủ rack vừa mang tính thẩm mỹ vừa giúp bảo vệ, đồng thời hỗ trợ làm mát.
Cửa lưới kim loại giúp lưu thông không khí, chống quá nhiệt.
Cửa kính cường lực cho phép quan sát thiết bị bên trong mà không cần mở cửa.
Cửa kim loại đặc giúp ngăn bụi, côn trùng và tăng độ bảo mật.
Các tấm che bên hông thường có thể tháo rời, giúp việc đi dây hoặc bảo trì thiết bị bên trong dễ dàng hơn. Đây là chi tiết quan trọng để bảo đảm khả năng tùy chỉnh và nâng cấp.
Rail tiêu chuẩn 19 inch là bộ phận dùng để gắn thiết bị mạng như switch, server, patch-panel… Tất cả các tủ rack đạt chuẩn đều phải có rail này để đảm bảo tính tương thích với thiết bị.
Khay trượt và khay cố định là phụ kiện gắn thêm:
Khay trượt giúp kéo thiết bị ra ngoài để bảo trì, thuận tiện cho kỹ thuật viên.
Khay cố định được sử dụng với thiết bị ít thay đổi vị trí, đảm bảo chắc chắn và an toàn hơn.
Trong cấu tạo tủ rack thì việc sắp xếp rail và khay hợp lý sẽ giúp không gian bên trong tủ được tối ưu, giảm rối và cải thiện luồng khí làm mát.
Một trong những yếu tố quan trọng của cấu tạo tủ rack là hệ thống quản lý cáp. Hai thành phần không thể thiếu là thanh quản lý cáp dọc (vertical cable manager) và thanh quản lý cáp ngang (horizontal cable manager).
Thanh quản lý cáp dọc chạy dọc hai bên tủ, giúp gom dây gọn gàng, tránh rối, tạo khoảng trống lưu thông khí và giữ dây luôn an toàn.
Thanh quản lý cáp ngang được bố trí giữa các tầng “U”, có nhiệm vụ dẫn dây ngang qua các thiết bị, giúp việc sắp xếp và kiểm tra thuận tiện.
Một hệ thống tủ rack có bố trí quản lý cáp khoa học không chỉ đẹp mắt mà còn dễ bảo trì, giảm rủi ro sự cố do dây cáp bị kéo căng hoặc gãy.
Thiết bị mạng sinh nhiệt liên tục khi hoạt động, vì vậy quạt tản nhiệt tủ rack là bộ phận cực kỳ quan trọng. Quạt thường được lắp ở nóc hoặc phía sau tủ để hút khí nóng ra ngoài. Một số tủ còn có hệ thống thông gió tự nhiên với cửa lưới giúp không khí lưu thông tốt hơn.
Hệ thống tản nhiệt của tủ rack thường bao gồm:
Quạt hút khí nóng (fan unit).
Khe thoát khí bố trí ở nóc hoặc đáy.
Cửa lưới hoặc vách lưới giúp luồng khí lưu thông tự nhiên.
Tủ rack đạt chuẩn luôn có thiết kế cân bằng giữa lưu lượng gió vào và gió ra, tránh hiện tượng nhiệt tích tụ ở tầng trên. Quạt tản nhiệt hoạt động hiệu quả sẽ kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm thiểu nguy cơ cháy nổ.
Thanh nguồn hay còn gọi là PDU (Power Distribution Unit) giúp phân phối nguồn điện cho các thiết bị bên trong tủ rack. PDU có thể gắn ở phía sau hoặc bên trong tủ, thường có cầu dao và đèn báo để theo dõi trạng thái điện năng.
Ngoài ra, các phụ kiện khác như bánh xe, chân cố định, khay UPS, giá đỡ, khóa an toàn… cũng là phần không thể thiếu, giúp hoàn thiện tủ rack và mang lại sự linh hoạt khi sử dụng.
Phần vật liệu và thiết kế quyết định độ bền, khả năng tản nhiệt và tính thẩm mỹ của tủ. Một tủ rack chất lượng cao không chỉ đảm bảo an toàn cho thiết bị bên trong mà còn giúp hệ thống hoạt động ổn định trong thời gian dài.
Tủ rack thường được làm bằng thép sơn tĩnh điện – loại vật liệu có độ bền cao, chịu lực tốt, chống gỉ sét và chịu được môi trường ẩm. Độ dày khung thường dao động từ 1,2mm đến 1,5mm.
Lớp sơn tĩnh điện không chỉ tăng tính thẩm mỹ mà còn bảo vệ tủ khỏi oxy hóa, trầy xước. Một số tủ dùng hợp kim nhôm để giảm trọng lượng, phù hợp cho tủ treo tường hoặc môi trường văn phòng.
Tủ rack được thiết kế để vừa dễ lắp đặt vừa đảm bảo khả năng làm mát:
Cửa trước và sau có thể dạng lưới hoặc kính cường lực, giúp quan sát bên trong.
Vách bên có thể tháo rời, thuận tiện cho việc đi dây.
Nóc tủ có lỗ lắp quạt hoặc khe thoát nhiệt.
Đáy tủ có các vị trí luồn dây nguồn, dây tín hiệu riêng biệt.
Thiết kế này đảm bảo luồng khí lưu thông từ trước ra sau hoặc từ dưới lên trên, giúp các thiết bị bên trong hoạt động ở nhiệt độ ổn định.
Tất cả các tủ rack hiện nay đều tuân thủ chuẩn 19 inch, tương thích với hầu hết thiết bị mạng trên thị trường.
Chiều cao tủ được tính theo đơn vị U (Unit), trong đó 1U = 1,75 inch ≈ 44,45 mm.
Ví dụ:
Tủ 6U phù hợp cho hệ thống nhỏ.
Tủ 15U – 20U dùng cho văn phòng hoặc doanh nghiệp vừa.
Tủ 42U phù hợp cho trung tâm dữ liệu.
Nhờ tuân thủ tiêu chuẩn này, việc lắp đặt, thay thế hoặc mở rộng hệ thống trở nên linh hoạt và dễ dàng.
Một tủ rack hiện đại luôn tính toán trước khả năng mở rộng trong tương lai. Vì vậy, thiết kế của nó thường bao gồm:
Rail có thể điều chỉnh chiều sâu để phù hợp nhiều loại thiết bị.
Dự phòng vị trí lắp thêm thanh quản lý cáp dọc.
Không gian trống ở nóc và đáy tủ để đi dây hoặc lắp thêm quạt.
Việc chọn tủ có khả năng mở rộng giúp bạn tiết kiệm chi phí nâng cấp và bảo trì về sau, đồng thời dễ dàng mở rộng hạ tầng khi cần thiết.
Kích thước và tiêu chuẩn lắp đặt là yếu tố quan trọng giúp hệ thống hoạt động hiệu quả, tránh lỗi phát sinh do thiếu không gian hoặc sai quy chuẩn kỹ thuật.
Chiều cao tủ rack được quy đổi theo “U”. Mỗi loại thiết bị (switch, server, patch panel) thường chiếm 1U hoặc 2U. Vì vậy, khi chọn tủ rack, bạn cần cộng tổng số “U” của tất cả thiết bị và cộng thêm ít nhất 20–30% để dự phòng.
Ví dụ: nếu hệ thống hiện tại cần 10U thiết bị, hãy chọn tủ 15U hoặc 20U để có không gian lưu thông khí và nâng cấp sau này.
Chiều rộng tiêu chuẩn là 19 inch (482,6 mm).
Chiều sâu thường có các mức: 450 mm, 600 mm, 800 mm và 1000 mm.
Tùy loại thiết bị, bạn nên chọn chiều sâu đủ để không bị cấn dây và có không gian cho quạt tản nhiệt.
Ví dụ: tủ 20U D600 nghĩa là cao 20U và sâu 600 mm – phù hợp cho hệ thống mạng vừa.
Để tủ rack hoạt động bền bỉ và an toàn, nên tuân thủ các tiêu chuẩn sau:
Đặt tủ nơi khô ráo, thoáng khí, tránh ánh sáng trực tiếp.
Cách tường ít nhất 10–15 cm để khí nóng thoát ra dễ dàng.
Đặt trên mặt phẳng vững chắc hoặc dùng chân khóa cố định.
Không để vật cản chắn lối thông gió phía trước – sau.
Dây nguồn và dây tín hiệu phải đi riêng, tránh nhiễu điện từ.
Tải trọng tối đa của tủ rack thường từ 50 kg (loại nhỏ) đến hơn 1000 kg (loại lớn). Khi lắp đặt, các thiết bị nặng như UPS hoặc server nên đặt ở tầng dưới để hạ trọng tâm.
Một số tủ chuyên dụng còn có hệ thống chống rung và chân đỡ gia cố giúp tăng độ an toàn khi hoạt động liên tục.
Dù tủ rack có cấu tạo hoàn hảo đến đâu, nếu không bảo trì đúng cách thì thiết bị bên trong cũng dễ gặp sự cố. Dưới đây là hướng dẫn bảo trì toàn diện.
Hàng tháng: Kiểm tra quạt tản nhiệt, vệ sinh lọc gió, đảm bảo quạt hoạt động bình thường.
Hàng quý: Mở cửa tủ, hút bụi, làm sạch cáp, siết lại ốc vít.
Hàng năm: Kiểm tra khung tủ, sơn, khóa, PDU, và thay thế phụ kiện nếu cần.
Khi vệ sinh tủ rack, nên sử dụng chổi mềm hoặc máy hút bụi để làm sạch khe lưới và quạt.
Dây cáp cần được ràng gọn bằng dây rút hoặc ống dẫn chuyên dụng, tuyệt đối không để dây chồng chéo lên quạt tản nhiệt.
Thanh quản lý cáp dọc và ngang cần được bố trí ngay từ đầu để duy trì sự gọn gàng lâu dài.
Quá tải – Tủ rack chứa quá nhiều thiết bị sẽ làm giảm hiệu quả tản nhiệt, gây quá nóng.
Nhiệt độ cao – Khi quạt tản nhiệt yếu, nhiệt độ trong tủ tăng nhanh khiến thiết bị lỗi.
Dây cáp rối – Khi dây không được phân tách, việc thay thế hoặc bảo trì sẽ mất thời gian, dễ rút nhầm dây.
Môi trường ẩm – Gây gỉ sét khung và chập điện nếu không có sơn chống ẩm.
Một tủ rack chất lượng phải được xem như khoản đầu tư lâu dài. Khi lựa chọn, hãy ưu tiên loại có quạt tản nhiệt tủ rack hiệu suất cao, hệ thống quản lý cáp linh hoạt, khung chắc chắn và lớp sơn chống gỉ.
Đừng tiết kiệm quá mức trong khâu chọn tủ, vì chi phí sửa chữa, downtime hoặc thay thế thiết bị sau này có thể cao gấp nhiều lần. Hãy chọn tủ rack có thiết kế hiện đại, sẵn sàng cho mở rộng và tích hợp hệ thống giám sát nhiệt độ tự động.
Maxtel biết rằng hiểu rõ cấu tạo tủ rack là bước đầu tiên để xây dựng một hệ thống mạng chuyên nghiệp. Từ khung, cửa, rail chuẩn, thanh quản lý cáp dọc, cho đến quạt tản nhiệt tủ rack, mỗi chi tiết đều góp phần quan trọng trong việc vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Một tủ rack tốt không chỉ giúp thiết bị “an cư” mà còn tạo nên bộ mặt chuyên nghiệp của cả hệ thống CNTT. Hãy chọn tủ đạt chuẩn, thiết kế khoa học, vật liệu bền, đồng thời bảo trì định kỳ để hệ thống luôn hoạt động ở trạng thái tối ưu nhất.
Chuyên viên nội dung tại Maxtel Việt Nam, phụ trách biên soạn và phân tích các chủ đề về thiết bị mạng, viễn thông và tủ rack. Với phong cách viết súc tích, rõ ràng và nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ, anh mang đến cho độc giả những thông tin kỹ thuật chuẩn xác, dễ hiểu và thực tiễn nhất.