ラックマウント型サーバーのチェックポイント#2
前回に続いてラックマウント型サーバーのチェックポイントについて見ていくことにしましょう。
1Uサイズのラックマウントサーバーの場合、「業界標準」という規格制限があるため、性能や拡張性が制限されます。ラックに収める（マウント）という制限から、ラックマウントサーバーではいくつか押さえておきたいポイントがあります。
［本体冷却用空気取り入れ口の位置］
1Uなどのラックマウント型サーバーの場合、ラックマウントすると機械本体の上下が他の機械に塞がれてしまう可能性があるため、本体冷却用の空気取り入れ口は本体前面若しくは背面にあることがほとんどです。しかし、全面（又は背面）の空気取り入れ口だけでは十分な冷却効果が得られない場合、本体上面に空気取り入れ口を設けている機械もあります。
このようなタイプのラックマウント型サーバーの場合、隙間なくマウントしてしまうと上面の取り入れ口が機能せずに十分な冷却効果が得られない可能性もあります。サーバー本体の温度上昇は、熱暴走や故障の原因になりますので、空気取り入れ口の位置を確認しておくことがポイントになります。
［本体機械の重さ］
ラックに新たなサーバーをマウントする場合、総重量もポイントになります。ラック自体のマウント可能な「最大重量」やラックの倒壊防止策を確認しておくことが重要です。
［冷却ファンの稼働音］
ラックマウントサーバーの場合、小型の冷却ファンで十分な冷却効果を出すためにかなり高回転でファンを回します。そのため冷却ファンの稼動音は非常に大きくなる傾向にあります。
ラックマウント型サーバーのチェックポイント#1
今回はラックマウント型サーバーのチェックポイントについてご崩壊しましょう。
ラックマウント型サーバーは、ラックにマウントするために本体サイズの規格があります。マウントするラックの規格は標準化されていますから、ラックマウント型サーバーは『1U』、『2U』といった規格に準拠しているのです。この1Uとか2Uというのはマウントするラックにきちんとマウント出来ることを意味しています。
ただし、サーバーをラックにマウントする際、幅については特に問題になりませんが、高さには注意が必要です。1Uや2Uサイズの薄型サーバーの中には高さがギリギリのためラック内に隙間なくマウントできないというケースがあります。
また、ラック取り付け用のネジ穴にも注意が必要です。”ユニバーサル・ピッチ”と”ワイド・ピッチ”の2種類のネジ位置が定められているため、サーバーの取付金具によってはラック側とのピッチが合わない場合があります。
もう一つラックマウント型サーバーの本体サイズで気を付けたいのが、「奥行き」です。幅と高さ（1Uや2Uなど）については、業界標準があるものの、奥行きについては明確な規格がありません。昨今はサーバーの高性能化・高機能化に伴い奥行きが長くなる傾向にあります。以前の平均的なラックマウント型サーバーと比較して、奥行きが数センチも長くなっているものもあるようです。古いラックに現在のラックマウント型サーバーをマウントすると、ラック背面の壁にサーバーが当たってしまうことも有り得ます。
1Uサーバーをマウントするラック
1U型のサーバーをマウントするラックで気を付けることをいくつかチェックしてみましょう。
1U型のサーバーは高機能かつ省スペース設計になっていますが、24時間稼働が基本の1Uサーバーはメンテナンスが不可欠です。メンテナンスがしやすいかどうかは、マウントするラックの形状にも大きく左右されますから、メンテナンスのしやすいマウントラックを選びましょう。
1U型のサーバーを利用する場合、複数機器をマウントするのが基本ですから、電源についても十分注意が必要です。サーバー機器を小さくまとめてもタコ足配線ではトラブル一歩手前の状態です。1U型のブレード型サーバーは一般的なパソコンに比べて少ない電力で大丈夫なように作られているものが多いのですが、24時間稼働するサーバーは安定的な電源供給は欠かせません。
サーバー群を構築する場合には、マウントするサーバーラックには『無停電電源装置（むていでんでんげんそうち）』を是非導入しておきましょう。
［無停電電源装置とは？］
無停電電源装置（むていでんでんげんそうち）とは入力電源に停電などの異常が発生しても一定時間は停電することなく電力を供給し続ける電源装置である。一定時間を超える停電には非常用発電機を併用したり、安全にコンピューターなどを終了させる機能を併用するのが一般的。
（フリー百科事典ウィキペディアより引用）
ラックマウントサーバーの場合、1Uサイズに収まる形の周辺機器を揃えておきましょう。
1Uサーバーの騒音対策
前回、1Uサーバーの熱対策についてご紹介しました。ラックマウント型の1Uサーバーは熱対策が欠かせないということで、冷却ファンの効率的な設置が大切なのですが、ここで新たな問題が発生します。
冷却ファンを複数取り付けたり、高速で回転させて冷却効果を高めると、ファンによる騒音が大きくなってしまうのです。
1Uサーバーによる大規模サーバー構築をデータセンターなどの騒音対策・温度対策の施された場所で設置する場合には、あまり問題になりません。しかし、オフィス内にサーバー設置する場合、個人宅でラックマウント型サーバーを考える場合には、この冷却ファンによる騒音が大きな障害となります。
特に最近のCPUは高性能化が進み年々消費電力が増えており、比例して発熱も大きくなっています。そのため、CPUには冷却能力が高い高回転のファンが装着されますが、回転数が高くなるとファン自体が発する音の他にも、空気が排気口から排出される際に発生する風切り音も大きくなります。
［防音ラックの使用］
防音ラックや静音ラックと呼ばれる製品を使用することによって騒音対策することが出来ます。うるさいサーバーのファン音などを遮音するサイレンサー構造が採用されており、静かなオフィス環境を実現することが出来ます。しかし、騒音を閉じ込めることと、ケース内の換気を良くすることは基本的に相反することなので注意が必要です。
基本的に冷却効果と防音対策はトレードオフの関係にあり、あちらを立てればこちらが立たず、こちらを立てればあちらが立たずという関係なのです。
1Uサーバーの熱対策
省スペース設計の1Uサーバーやブレードタイプのサーバーは、サーバー集約という観点からは効率的に作られています。しかし、こうしたラックマウント型のサーバーをサーバーラックに納める場合には、サーバーラックの性能をしっかり評価しておかないと痛い目にあう可能性があります。
例えば、1Uサーバーでは1つのラックに多くのサーバーを組み込むことが可能ですが、これは同時にラック内の温度が急上昇する可能性が高いことを意味します。サーバーの温度上昇は故障の大きな原因になりますし、サーバーの集積度が上がることで、多数のサーバーを接続するケーブル処理の効率化も必要となります。
サーバーの構成部品の中で最も発熱するのはCPUですが、現在一般的なのはファンを使ってCPUに風を吹き付けて冷却する強制空冷方式です。最近では空気よりも熱容量の大きい水を使った水冷方式のサーバーも登場しています。水冷方式は、CPUに水が循環しているヘッドを接触させてCPUから熱を奪った後、その水を外部ラジエータで放散させる方法です。
1Uタイプのサーバーの場合には、サーバー自体にファンを搭載しているタイプとサーバーラックにファンユニットを取り付けて冷却するタイプがあります。さらに、サーバー内部では熱に弱いパーツを前面に配置して冷却効率を上げる改善が図られています。
このようにサーバー集約と熱対策は切っても切れない関係なのですが、CPUが本来持つ能力を最大に使い切るためにも、熱対策は今後も重要課題となっています。
『1U』のおさらい
ラックマウントサーバーとは、日本語に直すと『棚（ラック）に設置（マウント）できるサーバー』ということです。これで大体のイメージは持っていただけると思いますが、『1U（わんゆー）』というのは少し難しいかもしれません。
そこで今回はこの『1U』について簡単にまとめていきましょう。
『1U（わんゆー）』とは、ラックマウントサーバーの機器のサイズを表す単位です。1Uの”U”は「Unit（ユニット）」の略で、1区画を表します。ラックマウントサーバーにおける、1Uは米国電子工業会（EIA）が規定している高さ1.75インチ（4.45cm）の幅19インチ（48.26cm）の大きさのサーバーを指します。
サーバーを収容する棚（ラック）は、米国電子工業会（EIA）によって規格化された幅19インチ、高さ1.75インチを一区画とする19インチラックを用いる慣例があります。このサイズのことを「U（ユニット）」と呼び、1Uサーバーは、ちょうどこの大きさになるよう設計されたサーバー用コンピュータのことです。
大規模サーバー群を構築する場合、ラック（棚）にいくつもサーバーを収容出来るラックマウントサーバーが適しています。そのため、ラック単位で場所が資するデータセンターは省スペースを実現出来るラックマウントサーバーを使用する場合がほとんどです。
より省スペース設計のブレードタイプと言われる縦置きのサーバーもありますが、高価なため大規模な専用サーバーを必要とする企業ユース以外ではあまり費用対効果がいいとはいえません。
サーバーハウジングサービス
サーバー構築に際して、知っておきたい用語に『サーバーホスティングサービス』と『サーバーハウジングサービス』があります。両者の違いについてまとめておきましょう。
［ホスティングサービス］
ホスティングサービスは、サーバーサービス会社の提供する共用サーバ、専用サーバサービスのことです。一般的には、サービス提供会社が電源、サーバー、ネットワーク機器、インターネット接続等のインフラを用意します。共用サーバーサービスのようにサーバーの一部をユーザに利用したり、専用サーバーサービスのようなサービスのこと。環境をユーザ自身が用意しなくても良いので、導入、運用に関してはコストを削減できるという特徴があります。しかし、導入OSなどの環境が制限される、データセンター入館が出来ないなど自由度の面ではハウジングサービスには及びません。
［ハウジングサービス］
ハウジングサービスとは、契約者自身が独自の機材を持ち込みサービスを提供する形態です。ホスティングサービスと似ていますが、ホスティングに比べサーバの機種、OS等の環境、ネットワーク構成、拡張性、セキュリティ対策等を柔軟に構成可能なのが特徴です。
サービス提供会社が提供するサービスは、1Uからのサーバースペースと、自由に選択可能な接続回線、そして各種マネジメントサービスなので、事業規模に伴いシステムを拡張されるといった場合にも柔軟に対応することが可能なのが特徴です。
ATワークスのコロケーションサービスは、ハウジングサービスの自由度とホスティングサービスのサポートを併せ持つデータセンターサービスのことです。
無停電電源装置（UPS）とは？
ラックマウントサーバーに欠かせない装置の一つが『無停電電源装置（UPS｜Uninterruptible Power Supply）』です。無停電電源装置は電池や発電機を内蔵しており、停電時でもしばらくの間コンピュータに電気を供給することができる装置です。ユーザはこの間に安全にシステムを終了することができるので24時間稼働を前提としたサーバー構築では欠かせないパーツとなっています。
また、無停電電源装置は停電だけではなく、サージやノイズなどさまざまな要因による電源トラブルを取り除き、常に安定した電源を供給することでコンピュータのダウンを防ぎ、システムの安定稼動を保つ役割も果たします。
無停電電源装置はボックスタイプの商品が多く出回っていますが、ラックマウントタイプの商品もあります。ラックマウントタイプの無停電電源装置であれば、サーバーと一緒にラックにマウントできますので、場所も取りませんし、すっきりとした形でサーバー郡をまとめておけます。
1Uサーバーをラックにマウントするのがおすすめですが、無停電電源装置が無粋にもラックの横に設置してあったのでは、ラックマウントサーバーの意味がありません。やはり、1Uタイプのサーバーを利用するのであれば、無停電電源装置もラックマウントタイプの商品を選ぶ方がいいのではないでしょうか。
ラックマウントサーバーは大規模サーバー構築を想定した、省スペース設計なので無停電電源装置もラックに収めるタイプを選ばれる方がいいでしょう。
1Uラックにマウントできる周辺機器アレコレ
1Uラックにマウント（設置）できるサーバー以外の周辺機器がけっこうあるのでご紹介しておきましょう。
1Uラックにマウントできるので、サーバーと合わせてコンパクトに収納出来るのがメリット。業務用に使用する際にも個人ユースでも、1Uラックにまとめてマウントできるので便利なことこの上なしです。
［HP1Uラックマウント型キーボード］
HP（ヒューレット・パッカード）の次世代のラックマウント型キーボードです。フルサイズのタッチパッド付きキーボードで、背後にはコンソールスイッチをマウントするスペースを備えた1Uフォームファクタのコンパクトなモデルです。工具の不要なレールが採用されているため、取り付けも簡単なのが特徴です。
この1Uラックマウント型キーボードには、3ボタンタッチパッド、4個のスクロールキー、Windowsショートカットキーがついており、キーボード/マウスの接続にはPS2とUSBのいずれかを使用可能です。キーボードの正面にはUSBパススルー用のUSBポートを備え、仮想メディア機能付コンソールスイッチにも対応。
［DELL1U液晶ドロワーラックマウントキーボード/モニター］
1Uラックにマウントするためのレールが付いていてそのまま取り付け可能。
［TASCAM業務用CDプレーヤー］
19インチ・ラックマウント1UサイズのCDプレーヤーです。
ご紹介した意外にも1Uラックにマウントできる周辺機器がたくさんありますので、1Uラックにまとめてマウントしたいという方はイロイロと探してみると良いかもしれませんね。
ラックマウントの注意点#3
1Uタイプのラックマウント型サーバーは、まとめて設置できるのがメリットですが、集中させやすいために様々な問題も発生します。1Uタイプのサーバーの注意点を今回もご紹介して行きます。
＜消費電力＞
1Uサーバーは高性能なのに比例して消費電力も大きくなる傾向にあります。供給電源容量がギリギリの場合、負荷が上昇したとたんに挙動が不安定になるなど障害を発生しがちです。事前にラック全体の消費電力を確認しておきましょう。
＜KVM（キーボード、ビデオ、マウス）切替器との互換性＞
1U型のラックマウントサーバーでは、KVM（キーボード、ビデオ、マウス）切替器を利用するケースが多くなります。事前にサーバーおよびキーボードなどとKVM切替器との互換性を確認しておきましょう。
＜メンテナンスとセキュリティの両立＞
不具合が起きた際や故障時など、部品の交換が容易なようにメンテナンス性が高い1Uのようなラックマウント型を選択するのも重要です。データセンターなどでは、狭い場所でメンテナンスを行うため、ラックにマウントした状態でメモリやHDDの交換が簡単に出来るように工夫されているものを選びましょう。
さらに、セキュリティ面も重要です。できればUSBポートなどを含む前面部分は、鍵が掛けられるフロント・パネルなどで保護されている方がベターです。
＜管理モニタ機能＞
プロセッサの温度や冷却ファンの回転数、HDDの書き込み／読み出しエラーなど、ハードウェアの障害をモニタ可能な管理モニタ機能があると便利です。