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19インチラック - Wikipedia

19インチラック (19-inch rack)は、電子でんし機器きき収容しゅうようするため、機器ききはばを19インチ (in)(482.6ミリメートル (mm))に規定きていして標準ひょうじゅんされたラックまたはキャビネット総称そうしょうである。

19インチラックのれい

インターネットデータセンターひとし設置せっちされ、ラックマウントがたサーバ格納かくのうする。

電子でんし機器きき収納しゅうのうするラックおよびキャビネットの定義ていぎは、IEC 60917-1 Ed.1.1 2009(Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices - Part 1:Generic standard)にもとづく。また、19インチラックおよびキャビネットの寸法すんぽう規格きかくはIEC 60297-3-100 Ed.1 2008 (Mechanical structures for electronic equipment- Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series- Part 3-100 : Basic dimensions of front panels, subracks, chassis, racks and cabinets)にもとづく。 19インチラックは、電子でんし機器ききよう機構きこうとしてIEC 60297-3-XXXシリーズで規格きかくされた19インチシステムの階層かいそう構造こうぞう一部いちぶである。

規格きかく開発かいはつ

編集へんしゅう
 
1Uサイズのサーバーのれい写真しゃしんはメールアプライアンス

19インチ規格きかく

編集へんしゅう

通信つうしんシャシー搭載とうさいしてラックに収納しゅうのうする方法ほうほうは、軍事ぐんじようとしてだい世界せかい大戦たいせんなか米国べいこくにおけるASA C83/9規格きかくにみられる。この規格きかくではシャシーをラックにつけるためのフランジのはばは19インチ (480 mm)、たかさのピッチは1U[1] = 1.75インチ (44.5 mm)とさだめられた。戦後せんご通信つうしん機器きき分野ぶんやで19インチシャシーとラックの構成こうせい世界中せかいじゅう普及ふきゅうする。ASA規格きかくEIA規格きかく改編かいへんされ、すう改訂かいていて ANSI/EIA RS310-C 1971 (Rack, Panels and Associated Equipment) が発行はっこうされた。この規格きかくでは19インチ規格きかくもとづくラック、パネルおよび搭載とうさいようのシャシーの寸法すんぽうのみが規定きていされている。19インチラックはこの規格きかく引用いんようしてEIAラックとばれることもある。

19インチシステム規格きかく

編集へんしゅう

1960年代ねんだいはいって産業さんぎょうよう電子でんし機器きき通信つうしん機器きき分野ぶんやでプリント基板きばん採用さいよう普及ふきゅうはじめた時点じてんで、DINではプリント基板きばん収納しゅうのうするシャシーの標準ひょうじゅんについて検討けんとう開始かいしした。ここではラックおよびシャシーの寸法すんぽうは19インチ規格きかく(EIA規格きかく)を採用さいようするものとし、19インチ規格きかくのシャシーにプリント基板きばん搭載とうさいする方法ほうほうとしてつぎ基準きじゅん設定せっていした。

  1. プリント基板きばん寸法すんぽう統一とういつする。
  2. プリント基板きばん相互そうご接続せつぞくバックプレーンおこなうため、コネクタの種類しゅるい統一とういつする。
  3. 放熱ほうねつのためにプリント基板きばん垂直すいちょく配置はいちする。

こうして1970年代ねんだいに、マイクロエレクトロニクスの時代じだい適合てきごうする電子でんし機器ききよう機構きこうとして、

  • レベル1 - プリント基板きばんよう機構きこう部品ぶひん
  • レベル2 - サブユニット(プラグインユニット)、
  • レベル3 - 19インチサブラックおよびシャシー、19インチフロントパネル/バックプレーン、
  • レベル4 - ハウジング(ケースおよびラック/キャビネット)

と、階層かいそう構造こうぞうがデザインされ、それぞれのインターフェース寸法すんぽう規定きていしたDIN 41494シリーズが開発かいはつされた。

DIN 41494シリーズではプリント基板きばん相互そうご接続せつぞくおこなうコネクタとして、70年代ねんだい産業さんぎょうようコネクタとして評価ひょうか確立かくりつしたDIN 41612通称つうしょうDINコネクタ)の採用さいよう前提ぜんていとなっており、その、80年代ねんだいにIEC規格きかくとしてIEC TC48/SC48Dに提案ていあんされ、IEC 297シリーズ(電子でんし機器ききよう19インチ構造こうぞう規格きかく)とともに IEC TC48/SC48BにおいてIEC 603-2 規格きかく(DINツーピースコネクタ規格きかく)が成立せいりつした。

これらは規格きかく番号ばんごう表示ひょうじ変更へんこう内容ないよう改訂かいていおこなわれ、19インチシステム規格きかくはIEC 60297-3シリーズ (Mechanical structures for electronic equipment- Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series Part 3-XXX)、DINツーピースコネクタ規格きかくはIEC 60603-2:1995 (Connectors for frequencies below 3 MHz for use with printed boards - Part 2: Detail specification for two-part connectors with assessed quality, for printed boards, for basic grid of 2,54 mm (0,1 in) with common mounting features)となっている。

 
19インチシステム(IEC 60297-3 シリーズ)の階層かいそう構造こうぞう

19インチシステム規格きかく適用てきようとメトリックシステムの開発かいはつ

編集へんしゅう

1970年代ねんだいおよび80年代ねんだいつうじて、19インチシステム(DIN 41494シリーズあるいはIEC 297シリーズ)はしゅとして欧州おうしゅうで、通信つうしん機器きき交換こうかん機構きこうとして採用さいようされる。一方いっぽうで、1982ねん発表はっぴょうされたVMEbus仕様しようでは、そのコンピュータモジュールとシステムの機構きこうに、DIN 41612コネクタとともに19インチサブラック/プラグインユニットの構造こうぞう採用さいようした。VMEbusは32ビットのマイクロプロセッサを利用りようするオープンアーキテクチャーの標準ひょうじゅんコンピュータバスの仕様しようとして、米国べいこくにおいて産業さんぎょうようあるいは軍事ぐんじようのコンピュータとしておおきな注目ちゅうもくあつめ、マーケットにおける普及ふきゅうとともに、IEEEでIEEE 1014-1987 - IEEE Standard for A Versatile Backplane Bus: VMEbusとして規格きかくされる。そこでもちいられている19インチシステムもより実用じつようてき構造こうぞう規格きかくとして、IEEE 1101:1987 (Mechanical Core Specifications For Microcomputers, Standard For Describes the basic dimensions of a range of modular subracks conforming to IEC 297-3-1984, for mounting in equipment according to IEC 297-1-1986)が発行はっこうされた。

19インチシステムにおけるサブラックとプラグインユニットは、19インチラックの規格きかくからスタートし、プリント基板きばん相互そうご接続せつぞく技術ぎじゅつてき課題かだいを、既存きそん寸法すんぽうけいなか解決かいけつしようとしたものである。プリント基板きばんをプラグインユニットとしてモジュールし、堅牢けんろう構造こうぞうのサブラックに収納しゅうのうする。収納しゅうのうされたモジュールはサブラックに固定こていされたバックプレーンによって相互そうご接続せつぞくされる。その接続せつぞくよう信頼しんらいせい確立かくりつしたコネクタを採用さいようする。すなわち19インチシステムの機構きこうとDIN41612コネクタのわせである。この構造こうぞう通信つうしん機器きき電子でんし計測けいそく、VMEbusなどの産業さんぎょうようコンピュータなど、様々さまざま分野ぶんや採用さいようされることになる。19インチラックはこうした電子でんし機器ききシステムの一番いちばん外側そとがわのハウジングとして利用りようされた。

1980年代ねんだい後半こうはんになるとDIN・IEC・ETSIあらたな電子でんし機器ききよう機構きこう開発かいはつ標準ひょうじゅん検討けんとうがはじまる。プリント基板きばん高密度こうみつど実装じっそう、コネクタの多極化たきょくか電子でんし機器きき動作どうさ周波数しゅうはすう高速こうそく、これらに付随ふずいするEMC対策たいさく放熱ほうねつ対策たいさく要求ようきゅう顕在けんざいしたからである。プリント基板きばんじょう電子でんし部品ぶひんはデュアルインラインICの0.1インチピッチから、SMD/SMTの採用さいようによるメトリックの実装じっそうグリッドに移行いこうし、コネクタもDIN 41612コネクタ(0.1インチピッチ/96ピン)から2.5ミリメートルあるいは2ミリメートルのピッチでより多極化たきょくか高性能こうせいのうしたメトリック寸法すんぽうのコネクタが開発かいはつされつつあった。さらに、19インチシステムではインチけい寸法すんぽう基準きじゅんとなるためCADきゃど/CAEの利用りよう馴染なじみにくいとして、電子でんし機器ききよう機構きこう寸法すんぽう体系たいけいメートルけい統一とういつするための基本きほん寸法すんぽう規格きかく (Generic Standard)、IEC 917 (Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices)が1988ねん発行はっこうされ、これにもとづく実用じつよう規格きかくとしてメトリックシステムの開発かいはつがDIN・IEC・IEEEでスタートした。

メトリックシステムでは19インチシステムと同様どうようよっつのレベルの階層かいそうつ。DINでは90年代ねんだい初頭しょとうにコネクタは2.5ミリメートル (mm)ピッチのメトリックコネクタ (DIN 41642)の採用さいよう前提ぜんていにDIN 43356シリーズを完成かんせいしていたが、IEEEでVMEbusの次世代じせだいにな標準ひょうじゅんバスとしてFuturebus+ (IEEE 869)の開発かいはつすすんでおり、そこでは2ミリメートルピッチのコネクタの採用さいようまったことから、IECとIEEEは並行へいこうしてメトリックシステムの開発かいはつすすめ、IEC 60917シリーズおよびIEEE 1301シリーズが90年代ねんだい初頭しょとう完成かんせいした。これをけて19インチラックの寸法すんぽう規格きかくであったANSI/EIA RS310-Cは、IEEE1301シリーズと連携れんけいしてメトリックキャビネット・ラックの寸法すんぽう導入どうにゅうしたANSI/EIA-310-D 1992 に改定かいていされた。

メトリックシステムの特徴とくちょうつぎのようにまとめることができる。

  1. 電子でんし機器ききよう機構きこう寸法すんぽう体系たいけいをメートルけい統一とういつした。その基本きほんモジュール寸法すんぽうは25ミリメートルで、ラックやキャビネットが設置せっちされる室内しつない空間くうかんにおいてもこのモジュール寸法すんぽう敷衍ふえんされる。一方いっぽうでは最小さいしょうのモジュール寸法すんぽうは0.5ミリメートルである。
  2. プリント基板きばん高密度こうみつど実装じっそうにともなうコネクタの多極化たきょくか対応たいおうして、プラグインユニットは挿抜機能きのうつハンドルが採用さいようされる。
  3. プラグインユニットとバックプレーンの相互そうご接続せつぞくにおけるコネクタの多極化たきょくか、挿抜ハンドルの採用さいようによるサブラックの剛性ごうせい向上こうじょうはかられた。
  4. 電子でんし機器きき動作どうさ周波数しゅうはすう高速こうそくによるRFI対策たいさくのため、サブラックにおける電磁でんじシールド機能きのう追加ついかおこなわれた。
  5. プリント基板きばん・プラグインユニットにおけるねつ放散ほうさん考慮こうりょしたサブラックの構造こうぞう採用さいようされた。

メトリックシステムは高度こうどする電子でんし機器きき要求ようきゅう対応たいおうする機構きこう国際こくさい規格きかくとして標準ひょうじゅんされたため、産業さんぎょうようコンピュータや通信つうしん機器きき分野ぶんやで、19インチシステムにってわると予想よそうされた。しかし、一連いちれん規格きかく開発かいはつ終了しゅうりょう前後ぜんごしてきた東西とうざい冷戦れいせん構造こうぞう解消かいしょうとともに、べい海軍かいぐんでのFuturebus+の採用さいようプロジェクトが中止ちゅうしとなり、米国べいこくにおけるFuturebus+とメトリックシステムにたいする期待きたい急速きゅうそく低下ていかし、その結果けっかVMEbusの後継こうけいシステムとしての開発かいはつプロジェクトが途絶とだえた。一方いっぽう、ヨーロッパでは、メトリックシステムは通信つうしん機器ききようのETSIキャビネット/ラックとして採用さいよう定着ていちゃくした。

90年代ねんだいなかごろ以降いこうは、VMEbusの高性能こうせいのうはかられる一方いっぽうで、PCIバスなどのWindows PCのI/Oインターフェイスを産業さんぎょうようコンピュータバスに利用りようするうごきがてきた。そのなかで19インチシステムを採用さいようしたCompactPCIの仕様しようが1996ねん開発かいはつされている。ここにおいて19インチサブラックはメトリックのそれとおなじような2ミリメートルピッチきょくコネクタ採用さいようし、それに対応たいおうするプラグインユニットようの挿抜しきのハンドル、サブラックにおける電磁でんじシールド機能きのう追加ついかなどが開発かいはつされ、規格きかくがIEEEとIECでおこなわれた。その結果けっか、メトリックシステムの採用さいようおおきく後退こうたいして今日きょういたっている。

19インチシステムは現在げんざいもなお、産業さんぎょうようコンピュータの主要しゅよう機構きこうとして、VMEbusやCompactPCIとともに採用さいようされている。また、1990ねん後半こうはん以降いこう、インターネットの爆発ばくはつてき普及ふきゅうで、ルーターやスイッチ、サーバがIT機器ききとしてあらたなマーケットを形成けいせいしたが、 これらの機器きき大半たいはんは19インチラックへの搭載とうさい前提ぜんていとしており、19インチシャシーの外形がいけい寸法すんぽう採用さいようしている。ここにISPVoIP電話でんわもう構築こうちくするテレコムキャリアにおいて、19インチラックはひろ採用さいようされることになった。さらに2010ねん以降いこうIPもうクラウドコンピューティング普及ふきゅうによってデータセンタの建設けんせつ急増きゅうぞうすると、ここにおいても19インチラックの需要じゅよう拡大かくだいしている。

 
代表だいひょうてきな19-インチ (482.6 mm)サーバラックの寸法すんぽう (ミリ mm単位たんい)

19インチラックとメトリックラック

編集へんしゅう

19インチラックの寸法すんぽう規格きかくはIEC 60297-3-100 Ed.1 2008によるが、おな内容ないよう対応たいおうJIS規格きかく: JIS C 6012-3-100: 2015(電子でんし機器ききよう機械きかいてき構造こうぞう - 482.6 mm (19 in)シリーズの機械きかいてき構造こうぞう寸法すんぽう - フロントパネル,サブラック,シャシ,ラックおよびキャビネットの基本きほん寸法すんぽう)として発行はっこうされている。

メトリックラックの寸法すんぽう規格きかく (IEC 60917-2-1 Ed.1: 1993)もJIS C 6011-2: 1998(電子でんし機器ききようラックおよびユニットシャシのモジュラオーダ− だい 2 : 25mm 実装じっそうのインタフェイス整合せいごう寸法すんぽう)の「附属ふぞくしょ1(規定きてい)キャビネットおよびラック寸法すんぽう」でることができる。

下図したずに19インチラックとメトリックラックの寸法すんぽう規定きてい概要がいようしめす。

19インチラック(キャビネット)およびメトリックラック(キャビネット)の標準ひょうじゅんてきはば寸法すんぽう Wc/WC0 は600 mm、奥行おくゆき寸法すんぽう D/DC0 は 600 mm、たかさ H/HC0 は1800, 2000, 2200 mmである。機器きき取付とりつけねじのはば寸法すんぽうは、19インチラックで 465.1±1.6 mm、メトリックラックでは465 mm(ETSI仕様しようは515 mm)である。

なおEIA規格きかくとJIS規格きかくでは、ユニットシャーシのたかさの規格きかくことなる。JIS規格きかくではたかさが50mmきざみ(1998年版ねんばんではたかさ100mm未満みまん場合ばあいに25mmきざみも許可きょかされている)なのにたいし、EIA規格きかくでは前述ぜんじゅつとおり1.75インチ(やく44.45mm)きざみとなっている[2]。それにともなたてたかさ)方向ほうこうのネジあな間隔かんかくことなるため、機器ききがわとラックがわ採用さいようする規格きかくことなる場合ばあいそな変換へんかん金物かなものなども販売はんばいされている。

データセンタでは大型おおがたのルーターやサーバー搭載とうさいのために、奥行おくゆき寸法すんぽうふかいラック、あるいはネットワークケーブルの敷設ふせつスペースをるためにはば寸法すんぽうおおきいラックが採用さいようされている。

 
19インチラックとメトリックラックの寸法すんぽう概要がいよう

ラックのたい環境かんきょう性能せいのう評価ひょうか

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19インチラックとメトリックラックはたい環境かんきょう性能せいのう評価ひょうかするための共通きょうつう規格きかくをもつ。これはIEC SC48Dで開発かいはつされたもので、主要しゅようなものは以下いかのとおりである。また、それぞれの対応たいおうJIS規格きかく発行はっこうされている。

たい環境かんきょう試験しけん規格きかく
IEC 61587-1 Ed4 2016 (Mechanical structures for electronic equipment – Tests for IEC 60917 and IEC 60297 series – Part 1: Environmental requirements, test set-up and safety aspects for cabinets, racks, subracks and chassis under indoor condition use and transportation)
対応たいおうJIS規格きかく:JIS C 6011-1: 2015(電子でんし装置そうちようきょうたい試験しけん方法ほうほうだい1: 屋内おくない設置せっちのキャビネット,ラック,サブラックおよびシャシのたい環境かんきょう性能せいのう試験しけんおよ安全あんぜんせい評価ひょうか
耐震たいしん試験しけん規格きかく
IEC 61587-2 Ed 2.0 2011 (Mechanical structures for electronic equipment- Tests for IEC 60917 and 60297 - Part 2: Seismic tests for cabinets and racks)
対応たいおうJIS規格きかく:JIS C 6011-2: 2015(電子でんし装置そうちようきょうたい試験しけん方法ほうほうだい2: キャビネットおよびラックの耐震たいしん試験しけん方法ほうほう
電磁でんじシールド性能せいのう評価ひょうか試験しけん規格きかく
IEC 61587-3 Ed 2.0 2013 (Mechanical structures for electronic equipment-Tests for IEC 60917and IEC 60297-Part 3: Electromagnetic shielding performance tests for cabinets and subracks)
対応たいおうJIS規格きかく:JIS C 6011-3: 2015(電子でんし装置そうちようきょうたい試験しけん方法ほうほうだい3: キャビネットおよびサブラックの電磁でんじシールド性能せいのう試験しけん方法ほうほう

ラックおよびキャビネットは、専業せんぎょうメーカーによって市場いちば供給きょうきゅうされるのが一般いっぱんてきである。メーカーはさきべた寸法すんぽう規格きかくやこれらのたい環境かんきょう評価ひょうかのための規格きかく参照さんしょうして仕様しよう決定けっていし、メーカーの標準ひょうじゅんひんとして市場いちば供給きょうきゅうすることができる。ユーザーは、寸法すんぽう規格きかくたい環境かんきょう評価ひょうかのための規格きかく確認かくにんして、市場いちば供給きょうきゅうされている標準ひょうじゅんラックおよびキャビネットから適切てきせつ機種きしゅ選定せんていして使用しようすることができる。

19インチラックの使用しようれい

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ Uはユニット (Unit)の頭文字かしらもじである。(1Uサーバーの「U」ってなにしめすの? - ITpro (日経にっけいBP) 2016ねん12月29にち閲覧えつらん)
  2. ^ 19インチ規格きかくについて - 摂津せっつ金属きんぞく工業こうぎょう

参考さんこう文献ぶんけん

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関連かんれん項目こうもく

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