Serwery rack

Czym są serwery rack?

Serwery rack to specjalistyczne urządzenia serwerowe zaprojektowane do montażu w standardowych szafach rackowych 19 cali. W przeciwieństwie do serwerów tower, które stoją pionowo jak tradycyjne komputery, serwery rack mają płaską, poziomą konstrukcję umożliwiającą efektywne układanie wielu urządzeń w jednej szafie. Wysokość serwerów rack mierzona jest w jednostkach U (unit), gdzie 1U równa się 44,45 mm. Dzięki takiej standaryzacji możliwe jest optymalne wykorzystanie przestrzeni w serwerowni – jedna szafa 42U może pomieścić od kilku do kilkudziesięciu serwerów w zależności od ich wysokości.

Serwery rack stanowią fundament profesjonalnych centrów danych i serwerowni firmowych. Ich konstrukcja umożliwia łatwe chłodzenie przez przepływ powietrza od przodu do tyłu, wymianę komponentów bez wyłączania sąsiednich urządzeń oraz centralne zarządzanie zasilaniem i siecią. Standardowa szafa rack 42U o wymiarach 600x1000x2000 mm może zasilać infrastrukturę IT obsługującą od kilkudziesięciu do kilku tysięcy użytkowników, w zależności od konfiguracji i zastosowania serwerów.

Wymiary i standardy serwerów rack

Serwery 1U (44,45 mm wysokości) to najbardziej kompaktowe rozwiązania oferujące maksymalną gęstość montażu. W standardowej szafie 42U można zainstalować nawet 40 serwerów 1U (z zapasem 2U na przełączniki sieciowe). Serwer 1U zazwyczaj mieści 1-2 procesory, 4-8 slotów RAM (do 512GB), 2-4 dyski 2,5 cala oraz redundantne zasilacze. Głębokość: 60-80 cm. Zastosowanie: serwery WWW, proxy, edge computing, środowiska wymagające wielu niezależnych węzłów. Ograniczenia: głośniejsza praca przez małe wentylatory wysokoobrotowe, trudniejszy dostęp do komponentów, ograniczona rozbudowa. Koszt: 6000-30000 zł.

Serwery 2U (88,9 mm wysokości) to najbardziej uniwersalny format, oferujący optymalny balans między gęstością montażu a możliwościami rozbudowy. Serwer 2U mieści 2 procesory, 12-24 sloty RAM (do 2TB), 4-12 dysków 2,5 cala lub 4-8 dysków 3,5 cala, 2-4 karty rozszerzeń PCIe oraz redundantne zasilacze. Lepsze chłodzenie i cichsza praca niż 1U. W szafie 42U można zainstalować 20 serwerów 2U. Zastosowanie: serwery baz danych, wirtualizacja, serwery aplikacyjne, storage. Najbardziej popularny format w firmach średniej wielkości. Koszt: 8000-50000 zł.

Serwery 4U (177,8 mm wysokości) zapewniają maksymalną wydajność i możliwości rozbudowy. Zmieszczą 2-4 procesory, 24-48 slotów RAM (do 6TB), 12-24 dyski 3,5 cala lub 24+ dyski 2,5 cala, wiele kart rozszerzeń PCIe. Wyśmienite chłodzenie pozwala na stabilną pracę najwydajniejszych procesorów pod pełnym obciążeniem. W szafie 42U można zainstalować 10 serwerów 4U. Zastosowanie: serwery high-performance computing, duże bazy danych, intensive storage, AI i machine learning. Koszt: 15000-100000+ zł.

Szerokość 19 cali (482,6 mm) to międzynarodowy standard EIA-310-D obowiązujący w całej branży IT. Zapewnia kompatybilność wszystkich urządzeń rack od różnych producentów. Otwory montażowe rozmieszczone co 15,875 mm umożliwiają precyzyjne zamocowanie sprzętu.

Głębokość serwerów rack wynosi typowo 60-80 cm, co odpowiada szafom o głębokości 800-1000 mm (pozostała przestrzeń to kable i przepływ powietrza). Serwery enterprise mogą mieć głębokość do 90 cm.

Parametry techniczne serwerów rack

Procesory w serwerach rack to Intel Xeon Scalable (Bronze, Silver, Gold, Platinum) oraz AMD EPYC. Konfiguracje 1U: zwykle 1 procesor 4-16 rdzeni. Konfiguracje 2U: 1-2 procesory 8-32 rdzeni każdy. Konfiguracje 4U: 2-4 procesory 16-64 rdzeni każdy. Przykładowe modele: Xeon Silver 4314 (16 rdzeni, 2.4 GHz, 135W TDP) za 12000 zł, Xeon Gold 6338 (32 rdzenie, 2.0 GHz, 205W TDP) za 35000 zł, AMD EPYC 7543 (32 rdzenie, 2.8 GHz, 225W TDP) za 32000 zł.

Pamięć RAM ECC – serwery 1U obsługują 128-512GB (4-8 slotów DIMM), serwery 2U do 2TB (12-24 sloty), serwery 4U do 6TB (24-48 slotów). Prędkości: DDR4-3200 w starszych modelach, DDR5-4800 w najnowszych. Moduły: 16GB, 32GB, 64GB, 128GB RDIMM lub LRDIMM dla największych pojemności. Koszt przykładowy: 32GB DDR4 ECC RDIMM to 700-1000 zł, 64GB to 1400-2000 zł.

Dyski i kontrolery – serwery 1U: 2-4 kieszenie 2,5 cala hot-swap (SFF - Small Form Factor). Serwery 2U: 4-12 kieszeni 2,5 cala lub 4-8 kieszeni 3,5 cala (LFF - Large Form Factor). Serwery 4U: 12-24 kieszenie 3,5 cala lub 24+ kieszeni 2,5 cala. Kontrolery RAID sprzętowe z cache 2-8GB i baterią BBU zarządzają macierzami. Opcje: HDD SATA 1-18TB (300-2500 zł), HDD SAS 10K/15K 600GB-2.4TB (1000-3000 zł), SSD SATA 480GB-7.68TB (500-9000 zł), SSD NVMe 960GB-15TB (1500-25000 zł).

Zasilacze redundantne w konfiguracji N+1 lub 2N zapewniają ciągłość pracy. Serwery 1U: 2x 350-550W, serwery 2U: 2x 550-1100W, serwery 4U: 2-4x 1100-2000W. Certyfikaty 80 PLUS Platinum/Titanium (90-96% sprawności) to standard. Zasilacze hot-plug wymienialne bez wyłączania systemu.

Łączność sieciowa – karty 4x 1GbE to minimum w serwerach entry, 2-4x 10GbE w średniej półce, 2x 25GbE lub 2x 40GbE w high-end. Możliwość agregacji portów (bonding) dla przepustowości 20-40 Gbps. Dedykowany port zarządzania (iDRAC, iLO, XCC) działa niezależnie od systemu operacyjnego.

Zastosowania serwerów rack

Wirtualizacja – serwer 2U lub 4U z 2 procesorami 32-64 rdzeni łącznie, 512GB-2TB RAM, 4-8TB SSD NVMe to platforma dla 20-100 maszyn wirtualnych. VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Proxmox konsolidują infrastrukturę – jeden serwer fizyczny zastępuje 20-50 starych serwerów. Koszt: 35000-120000 zł za host.

Bazy danych – serwer 2U z 16-32 rdzeniami, 256-512GB RAM, 4-8TB SSD NVMe w RAID 10 zapewnia 100000+ IOPS dla Microsoft SQL Server, Oracle, PostgreSQL obsługujących setki równoczesnych połączeń. Koszt: 25000-70000 zł.

Serwery WWW i aplikacyjne – klastry serwerów 1U lub 2U za load balancerem obsługują miliony requestów dziennie. Każdy węzeł: 8-16 rdzeni, 32-64GB RAM, 500GB-1TB SSD. Horizontalne skalowanie przez dodawanie serwerów. Koszt pojedynczego węzła: 12000-30000 zł.

Storage i backup – serwery 2U lub 4U z 12-24 dyskami HDD 10-18TB w RAID 6 oferują 100-300TB pojemności użytecznej. Veeam, Bacula, Acronis zarządzają kopiami zapasowymi. Koszt: 20000-80000 zł + licencje.

HPC i AI – serwery 4U z GPU NVIDIA (A100, H100) do obliczeń naukowych, symulacji, deep learning. 2 procesory 32-64 rdzeni, 512GB-1TB RAM, 4-8 kart GPU. Koszt: 80000-300000+ zł.

Wiodący producenci serwerów rack

Dell PowerEdge seria R – R250 (1U, 1 procesor, dla małych firm) od 8000 zł, R450 (1U, 2 procesory) od 15000 zł, R650 (2U, 2 procesory, bestseller) od 20000 zł, R750 (2U, 2 procesory, najnowsza generacja) od 25000 zł, R650xs (1U storage) od 18000 zł. iDRAC do zdalnego zarządzania, OpenManage dla administracji floty. 18% udziału w rynku, numer 1 globalnie.

HPE ProLiant seria DL – DL20 (1U, małe firmy) od 7000 zł, DL360 (1U, 2 procesory, bardzo popularny) od 12000 zł, DL380 (2U, 2 procesory, flagowy model) od 18000 zł, DL385 (2U, AMD EPYC) od 16000 zł, DL580 (4U, 4 procesory) od 60000 zł. iLO do zarządzania, Intelligent Provisioning. 15% udziału rynku.

Lenovo ThinkSystem seria SR – SR250 (1U, 1 procesor) od 7000 zł, SR530 (1U, 2 procesory) od 14000 zł, SR650 (2U, 2 procesory) od 20000 zł, SR850 (2U, 4 procesory) od 55000 zł, SR950 (4U, 8 procesorów) od 150000 zł. XClarity do zarządzania. Konkurencyjne ceny przy dobrej jakości. 10% udziału rynku.

Fujitsu Primergy seria RX – RX1330 (1U) od 8000 zł, RX2530 (2U) od 15000 zł, RX2540 (2U) od 18000 zł, RX4770 (4U) od 70000 zł. iRMC do zarządzania. Silni w Europie.

Jak wybrać serwer rack?

Określ wysokość (U) – 1U dla maksymalnej gęstości (webservery, edge, mikrousługi), 2U jako uniwersalny wybór (większość zastosowań), 4U dla maksymalnej wydajności (heavy workload, HPC, storage).

Liczba procesorów – 1P (single processor) dla małych firm i prostych zadań, 2P (dual processor) to standard w środowisku enterprise, 4P-8P dla ekstremalnych wymagań wydajnościowych.

Pamięć RAM – minimalne konfiguracje startowe to 16-32GB, zalecane 64-128GB dla komfortowej pracy, wirtualizacja i bazy danych wymagają 256GB+, dla największych obciążeń 512GB-2TB.

Dyski i RAID – SSD SATA dla większości zastosowań biurowych, SSD NVMe dla baz danych i aplikacji wymagających IOPS, HDD dla storage i backupu. RAID 1 dla systemu operacyjnego (2 dyski), RAID 5/6 dla danych, RAID 10 dla baz danych.

Łączność – 4x 1GbE minimum, 2-4x 10GbE dla średnich firm, 25GbE/40GbE dla data center. Sprawdź kompatybilność z przełącznikami sieciowymi.

Infrastruktura – szafa rack 42U (20000-60000 zł), UPS rackowy 3-10 kVA (8000-40000 zł), PDU z monitoringiem (2000-8000 zł), patch panel (500-2000 zł), klimatyzacja precyzyjna 5-15 kW (15000-60000 zł).

Gwarancja – standardowo 3 lata, rozszerzenie do 5 lat z NBD (next business day) lub 4HR (4 godziny) kosztuje 20-50% ceny serwera. Dla krytycznych systemów niezbędne.

Najczęściej zadawane pytania

Ile serwerów rack zmieści się w szafie 42U?

W standardowej szafie 42U można zainstalować maksymalnie 40 serwerów 1U (z zapasem 2U na przełączniki), 20 serwerów 2U lub 10 serwerów 4U. W praktyce pozostawia się przestrzeń na urządzenia sieciowe, patch panel, PDU i zarządzanie kablami, więc realne liczby to 35-38 serwerów 1U, 18-19 serwerów 2U lub 9-10 serwerów 4U. Mieszane konfiguracje są najpopularniejsze – np. 10 serwerów 2U + 5 serwerów 1U + 3U urządzeń sieciowych + 2U organizery kabli.

Jaka jest różnica między serwerem 1U a 2U?

Serwer 1U ma 44,45 mm wysokości i jest bardziej kompaktowy, ale głośniejszy (małe wentylatory wysokoobrotowe 40mm przy 8000-15000 RPM), trudniejszy w obsłudze i ma ograniczone możliwości rozbudowy (2-4 dyski, 4-8 slotów RAM). Serwer 2U ma 88,9 mm wysokości, jest cichszy (większe wentylatory 60-80mm przy 3000-6000 RPM), łatwiejszy w serwisowaniu i oferuje więcej miejsca na komponenty (4-12 dysków, 12-24 sloty RAM). Cena 2U jest 20-40% wyższa, ale dla większości zastosowań to lepszy wybór.

Czy serwer rack można postawić bez szafy?

Teoretycznie tak, ale nie jest to zalecane. Szafa rack zapewnia: ochronę fizyczną przed dostępem i uszkodzeniami, odpowiedni przepływ powietrza (zimne powietrze z przodu, ciepłe z tyłu), organizację kabli, estetyczny wygląd, możliwość zamknięcia na klucz, tłumienie hałasu (szafy z izolacją akustyczną). Serwer bez szafy jest narażony na kurz, przypadkowe uszkodzenia, problem z chłodzeniem i hałas. Dla 1-2 serwerów w małej firmie można rozważyć otwartą ramę rack (2000-5000 zł) zamiast pełnej szafy.

Ile kosztuje kompletna serwerownia z serwerami rack?

Dla małej firmy (1-2 serwery 2U): serwery 2x15000 zł, szafa 12U (8000 zł), UPS 1.5kVA (3000 zł), PDU (1000 zł), przełącznik (2000 zł), okablowanie (1000 zł) = 45000-55000 zł. Dla średniej firmy (5-10 serwerów): serwery 150000-300000 zł, szafa 42U (35000 zł), UPS 6kVA (15000 zł), klimatyzacja (25000 zł), sieć (10000 zł) = 235000-385000 zł. Duże data center (100+ serwerów) to miliony złotych w infrastrukturze.

Jak głośno pracuje serwer rack?

Serwer 1U: 50-75 dB pod obciążeniem (poziom głośnej rozmowy/odkurzacza), 40-50 dB w idle. Serwer 2U: 40-60 dB pod obciążeniem, 30-40 dB w idle. Serwer 4U: 35-50 dB pod obciążeniem, 25-35 dB w idle. Dla porównania: szept to 30 dB, normalna rozmowa 60 dB, głośna muzyka 80 dB. Serwerownia powinna być oddzielona od pomieszczeń biurowych. Szafy z izolacją akustyczną redukują hałas o 10-20 dB ale kosztują 30-50% więcej.