Kiến thức cần biết về Tủ Rack, Tủ Mạng chi tiết
Tủ rack là gì?
Tủ rack là loại tủ chuyên dụng dùng để lắp đặt, cố định và bảo vệ các thiết bị mạng, server, camera… theo chuẩn kích thước 19 inch – một tiêu chuẩn phổ biến giúp các thiết bị từ nhiều hãng khác nhau có thể lắp chung một hệ thống. Bên trong tủ có các thanh tiêu chuẩn để cố định thiết bị theo đơn vị U, trong đó 1U = 44,45 mm. Tủ rack thường được sử dụng để lắp:
- Switch mạng, router, modem
- Máy chủ server
- Patch panel, khay cố định
- Bộ lưu điện UPS
- Hộp phối quang ODF
- Bộ quản lý cáp và thanh nguồn PDU
Tủ rack giúp hệ thống thiết bị được bố trí gọn gàng, hạn chế bụi bẩn, va đập và truy cập trái phép. Đồng thời, tủ hỗ trợ quản lý dây cáp, thông gió, tản nhiệt và thuận tiện hơn khi kiểm tra, bảo trì hoặc mở rộng hệ thống.
Tủ rack dùng để làm gì?
Tủ rack có tác dụng chính là lắp đặt, sắp xếp và bảo vệ các thiết bị mạng, viễn thông và máy chủ trong cùng một hệ thống. Cụ thể:
- Giúp cố định và sắp xếp các thiết bị switch, router, server, patch panel, UPS, ODF và các thiết bị khác theo tiêu chuẩn 19 inch một cách gọn gàng.
- Bảo vệ thiết bị bên trong tủ bằng cách hạn chế bụi bẩn, va đập, côn trùng và các tác động từ môi trường bên ngoài.
- Tủ rack có khe thông gió, quạt làm mát hoặc vị trí lắp hệ thống điều hòa để duy trì nhiệt độ ổn định cho các thiết bị bên trong tủ.
- Giúp quản lý dây cáp bên trong tủ như giúp dây mạng, dây nguồn và dây quang được bố trí khoa học, tránh rối và thuận tiện khi kiểm tra.
- Hệ thống cửa khóa tủ rack giúp hạn chế người không có nhiệm vụ tiếp cận thiết bị.
- Giúp kỹ thuật viên dễ dàng kiểm tra, thay thế, sửa chữa hoặc mở rộng hệ thống.
- Tối ưu không gian lưu trữ giúp nhiều thiết bị được lắp theo chiều dọc, giúp tiết kiệm diện tích phòng máy.
Có các loại tủ rack nào?
Tủ rack được phân loại theo kiểu lắp đặt, kích thước, môi trường sử dụng và mục đích vận hành. Các loại phổ biến gồm:
1. Tủ rack treo tường
Tủ mạng đứng được gắn trực tiếp lên tường, có kích thước nhỏ gọn, thường từ 6U đến 15U. Loại tủ này phù hợp để lắp switch, router, modem, patch panel, đầu ghi camera hoặc hộp phối quang tại văn phòng và hệ thống mạng quy mô nhỏ.
2. Tủ rack đứng
Tủ rack đứng được đặt trực tiếp trên sàn, có bánh xe hoặc chân tăng chỉnh. Kích thước phổ biến từ 20U đến 42U, thậm chí lớn hơn lên tới 48U.
Loại tủ này có không gian rộng, phù hợp để lắp nhiều thiết bị mạng, máy chủ, bộ lưu điện UPS, thanh nguồn PDU và hệ thống quản lý cáp. Tủ rack đứng thường được sử dụng trong phòng máy, doanh nghiệp, nhà máy và trung tâm dữ liệu.
3. Tủ rack server
Tủ rack server là dòng tủ đứng có độ sâu lớn, thường từ 800 mm đến 1.200 mm. Tủ được thiết kế để lắp máy chủ, thiết bị lưu trữ và các thiết bị có kích thước, trọng lượng lớn.
Tủ server thường có tải trọng cao, hệ thống thông gió tốt, cửa lưới thoáng và không gian phù hợp để đi dây, lắp quạt hoặc hệ thống làm mát.
4. Tủ rack ngoài trời
Tủ rack ngoài trời được thiết kế để hoạt động trong môi trường có mưa, bụi, độ ẩm và nhiệt độ thay đổi. Tủ thường có kết cấu kín, mái che, gioăng chống nước, khóa an toàn và lớp sơn bảo vệ chống ăn mòn.
Một số mẫu còn được trang bị quạt, điều hòa, bộ trao đổi nhiệt hoặc lớp cách nhiệt. Tủ thường được sử dụng cho trạm viễn thông, camera giao thông, hệ thống mạng ngoài trời và thiết bị điều khiển công nghiệp.
5. Tủ rack mở
Tủ rack mở không có cửa hoặc vách bao quanh, thường được thiết kế dạng khung 2 trụ hoặc 4 trụ. Loại tủ này giúp thiết bị thông thoáng, dễ thao tác và thuận tiện khi đi dây.
Tuy nhiên, khả năng bảo vệ thiết bị khỏi bụi bẩn, va đập và truy cập trái phép thấp hơn so với tủ rack kín.
Những thông số quan trọng của Tủ Rack cần biết để lựa chọn
Khi lựa chọn tủ rack, cần chú ý các thông số cần kiểm tra đầu tiên là số U, chiều sâu và tải trọng. Sau đó tới các thông số khác như vật liệu, khả năng tản nhiệt, phụ kiện và môi trường lắp đặt. Cụ thể:
Kích thước U
U là đơn vị thể hiện chiều cao lắp đặt thiết bị trong tủ rack, trong đó 1U = 44,45 mm. Các kích thước phổ biến gồm 6U, 10U, 12U, 15U, 20U, 27U, 32U, 36U và 42U.
Nên chọn tủ có số U lớn hơn nhu cầu hiện tại khoảng 20–30% để dự phòng lắp thêm thiết bị.
Chiều rộng tủ
Thiết bị mạng và máy chủ thường sử dụng chuẩn lắp đặt 19 inch. Tuy nhiên, chiều rộng tổng thể bên ngoài của tủ thường khoảng 600 mm hoặc 800 mm.
Tủ rộng 800 mm có nhiều không gian hơn để đi dây và lắp phụ kiện quản lý cáp hai bên.
Chiều sâu tủ
Chiều sâu quyết định loại thiết bị có thể lắp đặt bên trong. Các mức phổ biến gồm:
- D400, D500, D600: phù hợp switch, router, patch panel, modem và đầu ghi camera.
- D800: phù hợp thiết bị mạng lớn, UPS và một số máy chủ ngắn.
- D1000, D1200: phù hợp máy chủ server, thiết bị lưu trữ và trung tâm dữ liệu.
Khi lựa chọn, cần tính cả chiều sâu thiết bị, đầu cắm nguồn, dây cáp và khoảng trống để lưu thông không khí.
Tải trọng
Tải trọng cho biết khối lượng thiết bị tối đa mà tủ có thể chịu được. Tủ treo tường thường có tải trọng thấp hơn tủ đứng.
Cần tính tổng trọng lượng của server, UPS, switch, khay, PDU và các thiết bị dự kiến lắp đặt. Không nên sử dụng tủ sát với mức tải trọng tối đa.
Độ dày và vật liệu
Tủ rack thường được sản xuất từ thép tấm cán nguội như thép SPCC. Độ dày thép phổ biến từ khoảng 1,0 mm đến 2,0 mm, tùy từng bộ phận.
Khung chịu lực, thanh tiêu chuẩn và đáy tủ cần có độ dày phù hợp để hạn chế cong vênh, rung lắc khi lắp thiết bị nặng.
Kết cấu cửa và vách tủ
Cửa tủ có thể là cửa kính, cửa lưới hoặc cửa thép đục lỗ:
- Cửa kính giúp dễ quan sát thiết bị.
- Cửa lưới hỗ trợ lưu thông không khí tốt hơn.
- Vách hông tháo rời giúp thuận tiện khi lắp đặt và bảo trì.
Cửa trước, cửa sau và vách bên nên có khóa để tăng khả năng bảo vệ thiết bị.
Khả năng tản nhiệt
Cần kiểm tra số lượng vị trí lắp quạt, tỷ lệ thoáng của cửa lưới và khả năng lưu thông không khí trong tủ. Với tủ lắp server hoặc nhiều thiết bị sinh nhiệt, nên ưu tiên cửa lưới và hệ thống quạt thông gió phù hợp.
Hệ thống thanh tiêu chuẩn
Thanh tiêu chuẩn 19 inch dùng để cố định thiết bị. Nên chọn tủ có thanh tiêu chuẩn trước và sau, có thể điều chỉnh khoảng cách để phù hợp với chiều sâu thiết bị.
Trên thanh cần có đánh dấu số U rõ ràng để thuận tiện khi lắp đặt.
Đường đi cáp
Tủ rack cần có lỗ đi cáp ở nóc và đáy, kèm nắp che hoặc chổi chống bụi. Không gian đi dây phải đủ rộng để tách riêng dây nguồn, dây mạng và dây quang, tránh gây rối hoặc cản trở luồng gió.
Phụ kiện đi kèm
Cần kiểm tra tủ có đi kèm những phụ kiện nào như:
- Quạt tản nhiệt
- Thanh nguồn PDU
- Khay cố định hoặc khay trượt
- Thanh quản lý cáp
- Bánh xe và chân tăng chỉnh
- Bộ ốc cài rack
- Dây tiếp địa
Việc xác định rõ phụ kiện giúp tránh phát sinh chi phí sau khi mua.
Kinh nghiệm chọn tủ rack thực tế
Kinh nghiệm chọn tủ rack thực tế là không nên chỉ nhìn vào số U hoặc giá bán, mà cần căn cứ vào thiết bị sẽ lắp, không gian sử dụng và khả năng mở rộng sau này.
1. Lập danh sách thiết bị trước khi chọn tủ
Cần xác định rõ số lượng và kích thước của các thiết bị như:
- Switch, router, firewall
- Patch panel
- Máy chủ server
- Bộ lưu điện UPS
- Đầu ghi camera
- Hộp phối quang ODF
- Thanh nguồn PDU
- Khay đỡ và bộ quản lý cáp
Sau đó cộng tổng số U cần sử dụng. Nên chọn tủ dư khoảng 20–30% số U để dự phòng mở rộng và tạo khoảng trống tản nhiệt.
Ví dụ, hệ thống hiện tại cần 12U thì nên chọn tủ khoảng 15U hoặc 20U thay vì chọn đúng 12U.
2. Đo chiều sâu thiết bị, không chọn theo cảm tính
Một lỗi phổ biến là chỉ quan tâm chiều cao tủ nhưng không kiểm tra chiều sâu thiết bị.
Khi đo, cần tính cả:
- Chiều sâu thân thiết bị
- Đầu cắm nguồn phía sau
- Dây mạng, dây quang và dây nguồn
- Khoảng trống để thoát nhiệt
- Khoảng cách giữa thiết bị và cửa tủ
Nếu thiết bị sâu 500 mm, không nên chọn tủ D600 vì phần không gian thực tế bên trong thường nhỏ hơn kích thước bên ngoài. Trong trường hợp này, nên cân nhắc tủ D800.
3. Chọn đúng loại tủ theo thiết bị
- Hệ thống nhỏ, chủ yếu có switch, router, patch panel: có thể dùng tủ treo tường D400 hoặc D600.
- Có UPS, đầu ghi lớn hoặc nhiều thiết bị: nên chọn tủ đứng D600 hoặc D800.
- Có máy chủ server: ưu tiên tủ D1000 hoặc D1200.
- Lắp ngoài trời: phải sử dụng tủ chuyên dụng có khả năng chống nước, chống bụi và chống ăn mòn.
Không nên dùng tủ mạng có chiều sâu nhỏ để lắp server vì có thể không đóng được cửa, khó đi dây và tản nhiệt kém.
4. Kiểm tra không gian lắp đặt thực tế
Trước khi mua cần đo:
- Chiều cao trần
- Chiều rộng cửa ra vào
- Kích thước cầu thang hoặc thang máy
- Khoảng trống phía trước và phía sau tủ
- Vị trí nguồn điện và đường cáp
- Khả năng chịu tải của sàn hoặc tường
Với tủ treo tường, cần kiểm tra chất lượng tường. Không nên treo tủ nặng lên tường thạch cao hoặc tường yếu nếu chưa có khung gia cố.
5. Không bỏ qua tải trọng
UPS, server và thiết bị lưu trữ có trọng lượng khá lớn. Vì vậy, cần tính tổng trọng lượng thiết bị, khay, dây cáp và phụ kiện.
Nên chọn tủ có tải trọng cao hơn tổng tải thực tế ít nhất khoảng 20%. Đồng thời, các thiết bị nặng nên được đặt ở phía dưới để giảm rung lắc và hạn chế nguy cơ tủ bị nghiêng.
6. Ưu tiên tủ có khung chắc chắn
Khi kiểm tra tủ rack thực tế, nên chú ý:
- Khung tủ có bị rung lắc hay không
- Các mối hàn có chắc chắn và đồng đều không
- Cửa tủ đóng mở có cân hay không
- Thanh tiêu chuẩn có đủ độ cứng không
- Các lỗ bắt ốc có chính xác không
- Vách hông có dễ tháo lắp không
- Bề mặt sơn có đều, bám chắc và ít trầy xước không
Không nên chỉ dựa vào độ dày thép được quảng cáo. Chất lượng khung, kết cấu chịu lực và cách gia công cũng ảnh hưởng lớn đến độ bền của tủ.
7. Chọn cửa tủ phù hợp với nhu cầu tản nhiệt
Tủ lắp ít thiết bị có thể sử dụng cửa kính để thuận tiện quan sát.
Nếu bên trong có server, UPS hoặc nhiều switch hoạt động liên tục, nên chọn cửa lưới hoặc cửa đục lỗ để tăng khả năng lưu thông không khí.
Quạt tủ rack chỉ hỗ trợ luân chuyển không khí. Nếu phòng quá nóng hoặc kín, cần có điều hòa hoặc hệ thống làm mát riêng.
8. Kiểm tra khả năng điều chỉnh thanh tiêu chuẩn
Nên chọn tủ có bốn thanh tiêu chuẩn 19 inch phía trước và phía sau, có thể điều chỉnh theo chiều sâu.
Đặc điểm này rất quan trọng khi lắp:
- Server
- UPS rackmount
- Khay trượt
- Thiết bị có chiều sâu lớn
- Thiết bị cần bắt vít ở cả phía trước và phía sau
Thanh tiêu chuẩn cũng nên có đánh dấu số U rõ ràng để kỹ thuật viên dễ lắp đặt.
9. Quan tâm đến đường đi dây
Một tủ rack tốt cần có lỗ đi cáp ở cả nóc và đáy. Với hệ thống nhiều dây, nên chọn tủ rộng hoặc có khoảng trống hai bên để bố trí dây thuận tiện.
Nên tách riêng:
- Dây nguồn
- Dây mạng
- Dây cáp quang
- Dây tín hiệu
Không nên bó dây quá chặt hoặc để dây chắn trước quạt và khe thoát nhiệt.
10. Kiểm tra phụ kiện trước khi mua
Cần hỏi rõ tủ đã bao gồm những phụ kiện nào:
- Quạt tản nhiệt
- Thanh nguồn PDU
- Khay cố định
- Bánh xe
- Chân tăng chỉnh
- Bộ ốc cài
- Dây tiếp địa
- Thanh quản lý cáp
Một số tủ có giá ban đầu thấp nhưng thiếu nhiều phụ kiện, khiến tổng chi phí sau khi hoàn thiện cao hơn dự kiến.
11. Chọn bánh xe và chân tăng chỉnh phù hợp
Tủ đứng nên có cả bánh xe và chân tăng chỉnh:
- Bánh xe giúp di chuyển khi lắp đặt.
- Chân tăng chỉnh giúp cố định tủ và chịu tải trong quá trình sử dụng.
Không nên để toàn bộ tải trọng của tủ nặng dồn lâu dài lên bánh xe.
12. Không nên chọn tủ vừa khít với nhu cầu hiện tại
Hệ thống mạng thường phát sinh thêm switch, server, UPS hoặc patch panel sau một thời gian sử dụng. Chọn tủ quá nhỏ sẽ khiến việc nâng cấp khó khăn và có thể phải thay toàn bộ tủ.
Tuy nhiên, cũng không nên chọn tủ quá lớn nếu không gian hạn chế và không có kế hoạch mở rộng rõ ràng.