Méthodologie de sélection pour les boîtiers de rack à montage mural dans les déploiements edge computing

Par Rakesh Kumar, Ph.D.

Avec la contribution de Rédacteurs nord-américains de DigiKey

La stratégie d'edge computing, qui rapproche le traitement des données de leur source, nécessite le déploiement d'équipements informatiques essentiels dans des environnements non traditionnels. Ces lieux, tels que les entrepôts de vente au détail, les salles de classe et les usines, posent un défi de taille, car ils ne disposent souvent pas de l'espace au sol dédié, de la sécurité physique et des conditions climatisées d'un data center traditionnel.

Du fait de ces limitations, les critères de spécifications standard sont insuffisants pour les experts chargés du déploiement physique. L'objectif principal de cet article est de fournir une méthodologie technique pour relever précisément ce défi. Il présente un cadre de spécifications techniques qui privilégie la facilité de maintenance, la sécurité physique et l'encombrement pour ces petits espaces non contrôlés.

Principaux défis dans les environnements informatiques non traditionnels

Les déploiements en périphérie présentent trois principaux types de problèmes, distincts de ceux rencontrés lors de la construction de data centers.

  1. Absence d'espace au sol disponible : la contrainte la plus immédiate dans ces environnements est l'absence d'espace au sol dédié. La plupart du temps, l'espace vertical est le seul espace disponible. De ce fait, les solutions murales constituent une alternative intéressante aux racks au sol traditionnels pour le stockage des équipements.
  2. Sécurité physique non contrôlée : un data center est une installation sécurisée à accès contrôlé. À l'inverse, les emplacements en périphérie sont souvent accessibles aux clients, au personnel et aux étudiants, ce qui pose des risques pour la sécurité. Dans un tel environnement, un rack à structure ouverte représente un danger, car les commutateurs réseau, les serveurs et les systèmes d'alimentation secourue (UPS) peuvent être accidentellement interrompus, intentionnellement manipulés ou volés.
  3. Environnements et accès non contrôlés : les emplacements en périphérie ne bénéficient pas d'un accès régulier à la maintenance et d'un refroidissement dédié.
    • Climat : ces déploiements informatiques ne disposent d'aucun système de refroidissement. Par conséquent, la poussière, l'air ambiant et les variations de température peuvent affecter les équipements. Le boîtier lui-même doit être capable de gérer la charge thermique grâce à une ventilation passive.
    • Accès : lorsqu'un rack est placé de cette manière, des objets non informatiques peuvent obstruer l'accès et rendre la maintenance difficile. L'impossibilité pour le technicien d'accéder à l'arrière de l'équipement peut entraîner des temps de maintenance plus longs et augmenter le coût total de possession (TCO).

La solution : les boîtiers à montage mural

La solution proposée consiste à utiliser des armoires entièrement fermées et verrouillables plutôt que des supports à cadre ouvert. Un simple support mural peut certes maintenir un tableau de raccordement, mais il ne résout pas les principaux problèmes des déploiements en périphérie. Il n'offre aucune sécurité, une gestion inadéquate du flux d'air et une organisation des câbles non professionnelle.

En revanche, un boîtier mural sur mesure fait office de micro-data center autonome. Il s'agit d'une unité en acier robuste qui, en une seule solution, relève ces trois défis :

  • Le matériel est déplacé du sol et fixé en toute sécurité à un mur.
  • Des panneaux latéraux et des portes en acier verrouillables empêchent tout accès non autorisé.
  • L'équipement est protégé contre la poussière et les débris, tandis que la circulation d'air est contrôlée via des panneaux ventilés.

Par conséquent, le choix d'un tel boîtier est une décision technique qui doit s'étendre au-delà de la simple exigence de hauteur en U du rack.

Méthodologie de spécification en 3 points pour la sélection des boîtiers

La réussite du déploiement dépend de la spécification des fonctionnalités appropriées. Il est indispensable de répondre à ces trois questions pour éviter des erreurs fréquentes et coûteuses lors de l'achat :

  1. Profondeur : quelle est la profondeur maximum du composant le plus profond (par exemple, un serveur ou une alimentation secourue) à installer ?
  2. Sécurité et accès : quelles sont les exigences en matière de contrôle d'accès, et qui doit être interdit d'accès ? Comment les techniciens assureront-ils la maintenance de l'équipement après son installation ?
  3. Dimensionnement et charge : quel est l'espace en U total requis, y compris l'espace nécessaire à une éventuelle extension, et quel est le poids total de tous les composants ?

Point de spécification 1 : analyse de la profondeur des composants

Une erreur fréquente lors de l'achat est de ne pas vérifier la profondeur des composants par rapport aux spécifications internes du boîtier. Cette erreur peut bloquer le déploiement si un composant est trop profond pour le boîtier choisi. Il faut d'abord mesurer le composant le plus profond, puis sélectionner un boîtier adapté.

Les boîtiers à montage mural sont généralement regroupés par profondeur.

  • Profondeur de commutateur (faible profondeur) : il s'agit de boîtiers compacts, généralement de 419,1 mm/16,5 pouces de profondeur, conçus pour les équipements peu profonds, tels que les tableaux de raccordement et les commutateurs réseau standard. Pour une simple installation réseau, un rack peu profond tel que le SmartRack SRW6U d'Eaton Tripp Lite, illustré à la Figure 1, constitue un choix approprié.

Image de la vue éclatée du SmartRack SRW6U d'Eaton (cliquez pour agrandir)Figure 1 : Vue éclatée du SmartRack SRW6U, un boîtier de faible profondeur représentatif. (Source de l'image : Eaton)

  • Profondeur d'alimentation secourue (profondeur moyenne) : ce groupe présente des profondeurs s'étendant de 520,7 mm/20,5 pouces à 622,3 mm/24,5 pouces, ce qui le rend adapté à de nombreuses utilisations. Cet espace supplémentaire est nécessaire pour installer la plupart des systèmes d'alimentation secourue à montage sur rack ainsi que les commutateurs Power over Ethernet plus grands, souvent plus profonds. Même si la hauteur en U est la même, cette différence reste significative. Par exemple, la Figure 2 montre le SmartRack SRW18US offrant une profondeur de 520,7 mm pour les déploiements comportant de nombreux commutateurs, tandis que le SmartRack SRW18USDP a été étendu jusqu'à 622,3 mm pour fournir l'espace supplémentaire requis par les systèmes d'alimentation secourue.

Image des caractéristiques du boîtier à montage mural SmartRack SRW18US d'Eaton (cliquez pour agrandir)Figure 2 : Composants et caractéristiques clés du boîtier à montage mural SmartRack SRW18US. (Source de l'image : Eaton)

  • Profondeur de serveur (grande profondeur) : même si de nombreux déploiements en périphérie ne requièrent pas de serveurs, cette catégorie de boîtiers est néanmoins disponible pour ceux qui en ont besoin. Si un déploiement nécessite un serveur 1U, un boîtier présentant une profondeur de serveur est requis. Le SmartRack SRW12US33G (Figure 3), par exemple, offre une profondeur maximum de 825,5 mm/32,5 pouces, ce qui en fait l'une des rares solutions à montage mural capables d'accueillir des serveurs 1U.

Image de la vue éclatée du boîtier à montage mural SmartRack SRW12US33G d'Eaton (cliquez pour agrandir)Figure 3 : Vue éclatée illustrant les composants du boîtier à montage mural SmartRack SRW12US33G. (Source de l'image : Eaton)

Point de spécification 2 : analyse de la sécurité, de la visibilité et de l'accès pour la maintenance

Après avoir confirmé la profondeur, il convient de s'intéresser à la sécurisation et à la maintenance des équipements.

  1. Sécurité physique et conformité : dans les espaces publics, le boîtier constitue la principale mesure de sécurité physique. Tous les boîtiers d'Eaton Tripp Lite mentionnés dans cet article sont fabriqués en acier robuste et sont dotés de panneaux latéraux et de portes verrouillables. Dans le cadre des normes de conformité telles que la norme PCI DSS (Payment Card Industry Data Security Standard), il s'agit d'une fonctionnalité importante pour la protection des supports et des équipements physiques.
  2. Visibilité et esthétique : une porte en acier massif est certes sûre, mais elle empêche tout contrôle visuel. C'est pourquoi les modèles « G », tels que le SmartRack SRW12USG, sont équipés d'une vitre frontale en acrylique transparent incassable. La Figure 4 montre le modèle avec la fenêtre en acrylique à l'avant. Cette caractéristique permet une surveillance immédiate tout en maintenant l'état verrouillé et peut contribuer à réduire le bruit audible du ventilateur. En outre, l'esthétique est une exigence importante dans des environnements tels que les cliniques et les bureaux modernes. Pour de tels cas, des modèles comme le SmartRack SRW6UW illustré à la Figure 5 sont proposés avec un revêtement en poudre blanc qui s'harmonise avec l'environnement.

Image du boîtier SmartRack SRW12USG d'EatonFigure 4 : SmartRack SRW12USG, avec fenêtre frontale en acrylique pour l'inspection visuelle. (Source de l'image : Eaton)

Image du boîtier SmartRack SRW6UW d'EatonFigure 5 : SmartRack SRW6UW, avec option de finition blanche pour les installations présentant des exigences esthétiques. (Source de l'image : Eaton)

  1. Accès de maintenance et coût total de possession : l'un des principaux facteurs affectant le coût total de possession est la facilité d'accès pour la maintenance. Un boîtier statique à panneau arrière fixe, tel que le SmartRack SRW12U, est initialement moins cher à l'achat, mais sa maintenance peut s'avérer complexe car les techniciens doivent souvent retirer l'équipement du rack. Pour un léger supplément de coût, les boîtiers à panneau arrière à charnières comme les modèles SmartRack SRW12US et SRW18USDP (Figure 6) constituent un meilleur choix. Avec ces modèles, le boîtier complet peut être écarté du mur, facilitant ainsi l'accès aux panneaux arrière et aux câbles. Cette fonctionnalité peut réduire considérablement le temps de maintenance.

Image du boîtier SmartRack SRW18USDP d'EatonFigure 6 : Le SmartRack SRW18USDP, un boîtier à panneau arrière à charnières, permet de réduire le temps de maintenance et le coût total de possession. (Source de l'image : Eaton)

Point de spécification 3 : calcul de la hauteur en U, du poids et de la capacité de charge

Une fois les exigences de profondeur et d'accès confirmées, il convient de calculer la charge et les dimensions totales.

  1. Hauteur en U : l'indication « U » est une unité d'espace vertical standard de 44,45 mm/1,75 pouce. La hauteur en U totale de tous les équipements existants doit être calculée. Il est recommandé d'ajouter de 25 à 50 % d'espace en U supplémentaire pour les extensions futures et pour améliorer la circulation d'air entre les composants. Pour 5U d'équipements, un rack 6U (par exemple, SRW6U) offre un espace d'extension minimal, tandis qu'un rack 12U (par exemple, SRW12USG) offre une marge suffisante.
  2. Poids et capacité de charge : le mur doit pouvoir supporter en toute sécurité le poids du boîtier et de tous les équipements installés à l'intérieur.
    • Capacité du boîtier : la capacité de charge du rack doit être vérifiée. Le SRW6U est répertorié pour 90,7 kg, et le SRW18USDP plus grand est répertorié pour 113,4 kg.
    • Intégrité du mur : cette capacité dépend de la qualité de construction du mur. Pour une installation standard sur des montants muraux, tous ces boîtiers ont des trous de montage espacés de 406,4 mm. Pour garantir la sécurité du boîtier, celui-ci doit être boulonné aux montants d'ossature du bâtiment ou à une structure en béton appropriée.

Conclusion

Il n'est pas nécessaire de sacrifier la sécurité, la fiabilité ou la facilité de maintenance lors du déplacement d'une infrastructure informatique en périphérie. En utilisant une méthode de spécification objective axée sur l'installation, une entreprise peut éviter les erreurs de déploiement les plus courantes.

Pour résoudre ce problème, un boîtier mural sur mesure est nécessaire. Les entreprises peuvent déployer en toute confiance et en toute sécurité leur infrastructure informatique quel que soit l'emplacement, en suivant une méthodologie en trois points : d'abord vérifier la profondeur des dispositifs, ensuite évaluer les fonctionnalités de sécurité et d'accès, et enfin, vérifier la hauteur en U et la capacité de charge. Ces étapes permettent de transformer un espace inhabituel en un micro-data center sûr et fonctionnel.

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À propos de l'auteur

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Rakesh Kumar, Ph.D.

Rakesh Kumar, Ph.D., is a B2B electronics content writer and strategist and the proprietor of EETips Content Marketing. An IEEE Senior Member and Chair of the IEEE Power Electronics Society Educational Videos Committee, he specializes in creating technical content for electronics manufacturers and distributors. Rakesh has written for WTWH Media publications (EE World, EV Engineering Online), created white papers for TDK Electronics, and contributed to numerous journal and industry publications. With his Ph.D. in electrical engineering, he translates complex technical concepts into clear, practical content that engineers can actually use.

À propos de l'éditeur

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