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HPC-ProRack DPe4220/42U EIA Rack
HPC-ProRack DPe2420/24U EIA Rack
大規模実装に適した42Uラックと、扱いの容易な24Uラックをラインナップ
開口率80%のパンチングメタル採用で通気性が向上
観音開き背面ドア、上下分割サイドパネル、広いケーブルスペースで保守性が高い
サイドパネル内に補助機器やケーブル類を収納でき省スペース
堅牢なキャスタ付きで移動が容易、転倒防止スタビライザ付きで安心、カギ付き
EIAラック搭載のHPC計算機運用の勧め
これまでラックに搭載した計算機は専門家が利用する機材であり、自由度の低さ、取り扱いの難しさ、コストの高さなどが問題とされ研究室レベルでの普及は頭打ちでした。しかし、計算機の利用が本格化するに従い、計算機にも堅牢で保守性が良く省スペースな実装が求められるようになりました。その結果、研究室レベルでもラック搭載型クラスタの導入が増加しています。
最良のラック搭載計算機システム
弊社の新世代EIAラックHPC-ProRackシリーズ「DPexx20/xxU EIA Rack」はお客様から寄せられたご意見を取り入れ、随所に改良を加えた高機能なEIAラックです。その特長を列記します。
省スペース
ケーブル類を整然と接続
開口率80%のパンチングメタルを採用し通風が良い
観音開きの背面ドアを採用し背面スペースが節約できる
サイドパネルが上下分割でき保守性が高い
サイドパネル内にケーブル類と補助機器類を内蔵可能
電源コンセントの取り付け場所を確保
ケーブル通路用に大きな切り欠き採用
ラックの耐荷重を向上
堅牢なキャスタを採用
転倒防止スタビライザを標準装備
42Uでも高さ2000mに収まっている
低騒音サーバの提供
研究室にラックを設置される場合の他のハードルとして騒音問題があります。市販のEIA規格サーバの出す騒音はジェットエンジンの騒音にも匹敵するような凄まじい音です。そのため、計算機設室には十分な防音対策が欠かせません。
ところが最新のHPC-ProServerシリーズのラック搭載タイプの計算機やストレージ製品は十分な騒音対策が施され、他の計算機と比較すると驚くほど低騒音に仕上げられています。これらのサーバを利用することで、多少の騒音への配慮を行うだけで人の近く設置できるラック搭載方クラスタの構成が可能になりました。(例外は1UサイズのInfinibandスイッチ)
ラック搭載計算機のメリット
ラック搭載のHPCクラスタは以下のようなメリットを持っています。
省スペース性に優れる
外観がスマート
機器の追加や交換が容易
ケーブ配線を整理できる
ケーブルの断線や接触不良の事故が発生し難い
カギが掛けらるので安全性が高い
障害の発見が早く、保守も容易
移動が簡単
EIA 19インチラック構築のポイント
HPCクラスタに最適のEIAラック
本格的なHPCクラスタの運用では多くの計算機、ストレージ、ネットワーク、補助機器などが複雑に接続されています。これらの機器類を整然と実装しコンパクトに設置するためにはラック搭載が最適です。その際には「EIA 19インチラック」と呼ばれる世界標準のラックを用います。このラックはコンピュータ業界でも広く採用されており、複数のベンダにまたがるシステムでも互換性が保たれ、さらにEIAラック専用の豊富なオプション類や取り付けキットが市販されており非常に便利です。
ラックの大きさ
EIA 19インチラックは上写真のような外観です。ラックの幅は、搭載される機材の幅が19インチと決まっているためラックの幅も約60cm程度です。奥行きは、HPCクラスタで使う場合は、大型サーバにも対応できるように1m程度は確保してください。高さは、弊社では120cmの24Uラックと、200cmの42Uラックを製品化しています。
ラックの設置スペース
EIA 19インチラックの設置計画に際しては作業用スペースを含めた場所の確保をお願いします。サーバを引出すため前面は1m以上、背面は50cm以上のスペースが必要です。またラックのサイドパネルの内側は電源コンセント、電源ケーブル、KVMスイッチ、KVMケーブル、ネットワークケーブル、InfiniBandケーブルなどの収納スペースに利用しているため、それらを保守するための要員の通路として約60cmのスペースが両側に必要です。このことからラックの設置スペースは、奥行き250cm以上、左右180cm以上を確保してください。なお複数のラックを連結する場合は１台増設するたびに横幅を60cm増やしてください。
ラックに搭載できる機器
EIA 19インチラックの横幅は固定です。高さはU (ユーと発音) と呼ばれる単位が用いられ1U = 1.75インチ 44.45mmと決められています。搭載する機器の内容量の拡張については奥行きと高さで調整します。高さが低い1Uサーバでも2way機の場合奥行きが1m近くにもなります。さらにCPU、ディスク、拡張カード類を多く搭載する場合は2U、3U、4Uと高さ方向で調整するようになります。
ケーブルスペース
HPC計算機の各ノードは電源ケーブル、ネットワークケーブル、並列通信用ケーブル、KVMケーブルなど多数のケーブル接続することがあります。このような計算機を多数搭載するとラックの内部がケーブル類で充満することもあります。さらに、1Uサーバを隙間無く搭載すると輻射熱が溜まってしまうこともあります。このような場合には計算機の数を少なくし、適切な隙間を設ける必要があります。経験的には1Uの2Sサーバを搭載する場合は、2台毎に1Uのスペースを設けることが安全です。そのため24Uラックなら16台、42Uラックでも28台程度に搭載台数を抑えることをお勧めします。
補助機器類を搭載するスペースの確認
実際のHPCクラスタでは多くの補助機器類が動作しています。具体的には、管理サーバ、ファイルサーバ、ネットワークスイッチ、並列計算用の高速スイッチ、KVM装置、KVM切り替え機、UPSなどです。さらにこれらを接続するネットワークケーブルや電源ケーブルなども必要です。システムを構成する場合はこれらのスペースも考慮しておく必要があります。
故障の発見が容易
システムが複雑化すると、故障箇所の発見と修理の容易さも大きなポイントです。ラック搭載のHPCクラスタでは、これらの点についても開発段階から配慮されています。一例として、機器に障害が発生した場合の警告LEDは前面の光が青からオレンジに変化するだけでなく、背面のLEDも同様に変化するため視認性が倍加します。さらに、機器類の多くはスライドレールに搭載されますから、簡単に引出せ障害箇所の確認が容易です。
セキュリティーの高さ
ラックは全面扉、背面扉、そして両側板の全てにカギがついており、内部に搭載している機器類をまさかの盗難や不用意な誤操作から守ることができます。さらにネットワークを使った犯罪対策にも効果があります。ワークステーションベースのシステムですと、設置場所に施錠する必要があり不便です。
ラックの選択
弊社は24Uラックと42Uラックをご提供しています。これらの実際の導入についてお知らせします。
24Uラックは取り扱いが容易
24Uラックは高さが120cmと低く取り扱いが容易です。実は、事業所によっては地震対策や床の耐荷重の問題から、42Uラックでは大掛かりな工事が必要な場合があります。これに対して、24Uラックは、地震対策も簡便な方法でよい場合が多く、重量も軽いため床の耐荷重が問題な場合でも鉄板を敷くなど簡単な方法でよい場合が多いです。さらに、部屋の模様替えや移動に際しても、キャスターが付いているので簡単に動かすことができます。エレベータの高さやドアの高さも気のなりません。もちろん、重心が低いですから転倒のリスクも小さいです。
自由度の高い42Uラック
42Uラックは高い実装密度が魅力ですが、一般的には全てのスペースを計算機で埋め尽くすような実装は問題です。もし全てのスペースを1Uサーバで埋めるとその重量だけでも800kgにも到達し床の耐荷重を越えてしまいます。現実的には16台から24台程度のサーバを搭載し、空いたスペースは補助機器類やケーブ類に割り当てるようにしてください。