رف مقاس 19 بوصة

في الأصل، كانت فتحات التثبيت تُثقب بخيط لولبي معين. عندما تكون قضبان الرفوف رقيقة جدًا بحيث لا يمكن ثقبها، يمكن استخدام صواميل برشام أو غيرها من الحشوات الملولبة ، وعندما يكون نوع المعدات المراد تركيبها معروفًا مسبقًا، يمكن الاستغناء عن بعض الفتحات في قضبان التثبيت. ^{[ 10 ]}

تُشكّل فتحات التثبيت الملولبة في الرفوف التي يتم فيها تغيير المعدات بشكل متكرر مشكلةً، إذ قد تتلف السنون أو تنكسر براغي التثبيت، ما يجعل الفتحة غير قابلة للاستخدام. يُعدّ حفر عدد كبير من الفتحات التي قد لا تُستخدم مكلفًا، ومع ذلك، لا تزال الرفوف ذات الفتحات الملولبة مستخدمة، عادةً للأجهزة التي نادرًا ما تُستبدل. ومن الأمثلة على ذلك مقاسم الهاتف، ولوحات كابلات الشبكة، واستوديوهات البث، وبعض التطبيقات الحكومية والعسكرية.

استُبدلت رفوف الثقوب الملولبة أولاً برفوف ذات ثقوب واسعة (ثقوب دائرية، ثقوب دائرية غير ملولبة، ^{[ 11 ]} ورفوف فيرسا ريل ^{[ 12 ]} ). تتميز هذه الثقوب باتساعها الكافي لإدخال البراغي بحرية تامة دون أي عائق، وتُثبّت البراغي في مكانها باستخدام صواميل قفصية . في حال تلف الصامولة أو انكسار البرغي، يُمكن إزالة الصامولة بسهولة واستبدالها بأخرى جديدة. يُعدّ إنتاج رفوف الثقوب الواسعة أقل تكلفة.

كان الابتكار التالي في تصميم الرفوف هو الرفوف ذات الفتحات المربعة. تتيح هذه الرفوف تركيبًا بدون براغي، حيث يكفي إدخال المعدات وتثبيتها في حافة الفتحة المربعة. يُعد تركيب وإزالة الأجهزة في الرفوف ذات الفتحات المربعة أمرًا في غاية السهولة، إذ يكفي وزن المعدات ومشابك التثبيت الصغيرة لتثبيتها في مكانها. يمكن استخدام المعدات القديمة المصممة للرفوف ذات الفتحات الدائرية أو الملولبة، وذلك باستخدام صواميل قفصية مصممة خصيصًا للرفوف ذات الفتحات المربعة.

تُثبّت المعدات القابلة للتركيب في الرفوف عادةً عن طريق تثبيت لوحتها الأمامية بالرف باستخدام البراغي أو المشابك. في قطاع تكنولوجيا المعلومات، من الشائع أن تحتوي معدات الشبكات والاتصالات على عدة مواقع تثبيت، بما في ذلك التثبيت على سطح الطاولة أو على الحائط، لذا غالبًا ما تحتوي هذه المعدات على أقواس تثبيت على شكل حرف L يجب تثبيتها بالبراغي أو المسامير قبل تركيبها في رف قياس 19 بوصة. ومع انتشار رفوف قياس 23 بوصة في قطاع الاتصالات، أصبح هذا الأسلوب شائعًا أيضًا، ولكن مع توفر أقواس تثبيت قياس 19 بوصة و23 بوصة للمعدات، مما يُمكّن من تركيبها في الرفوف الموجودة.

من أبرز نقاط الضعف الهيكلية للدعامات الأمامية هو إجهاد الانحناء الواقع على أقواس تثبيت المعدات والحامل نفسه. ونتيجةً لذلك، شاع استخدام الحوامل ذات الأربعة أعمدة، والتي تتميز بزوج متطابق من أعمدة التثبيت الخلفية. ونظرًا لاختلاف المسافة بين أعمدة التثبيت الأمامية والخلفية بين مُصنّعي الحوامل، أو اختلاف تصميم الحامل نفسه (إذ قد تتضمن بعض الحوامل قضبانًا أمامية وخلفية قابلة للتحريك للأمام والخلف، مثل حوامل سلسلة APC SX)، فمن الشائع أن تحتوي المعدات المزودة بأقواس تثبيت رباعية الأعمدة على قوس خلفي قابل للتعديل.

Servers and deep pieces of equipment are often mounted using rails that are bolted to the front and rear posts (as above, it is common for such rails to have an adjustable depth), allowing the equipment to be supported by four posts, while also enabling it to be easily installed and removed.

Although there is no standard for the depth of equipment, nor specifying the outer width and depth of the rack enclosure itself (incorporating the structure, doors and panels that contain the mounting rails), there is a tendency for 4-post racks to be 600 mm (23.62 in) or 800 mm (31.50 in) wide, and for them to be 600 mm (23.62 in), 800 mm (31.50 in) or 1,010 mm (39.76 in) deep. This, of course, varies by manufacturer, the design of the rack and its purpose, but through common constraining factors (such as raised-floor tile dimensions), these dimensions have become quite common. The extra width and depth enable cabling to be routed with ease (also helping to maintain the minimum bend radius for fiber and copper cables) and deeper equipment to be utilized. A common feature in IT racks is mounting positions for zero-U accessories, such as power distribution units (PDUs) and vertical cable managers and ducts, that utilize the space between the rear rails and the side of the rack enclosure.

The strength required of the mounting posts means they are invariably not merely flat strips but actually a wider folded strip arranged around the corner of the rack. The posts are usually made of steel of around 2 mm thickness (the official standard recommends a minimum of 1.9 mm), or of slightly thicker aluminum.

Racks, especially two-post racks, are often secured to the floor or adjacent building structure so as not to fall over. This is usually required by local building codes in seismic zones. According to Telcordia Technologies Generic Requirements document GR-63-CORE, during an earthquake, telecommunications equipment is subjected to motions that can over-stress the equipment framework, circuit boards, and connectors. The amount of motion and resulting stress depends on the structural characteristics of the building and framework in which the equipment is contained and the severity of the earthquake. Seismic racks rated according to GR-63, NEBS Requirements: Physical Protection, are available,^[13] with Zone 4 representing the most demanding environment.^[14][15]

يحدد GR-3108 ، المتطلبات العامة لمعدات الشبكة في الشبكة الخارجية (OSP)، الفتحة القابلة للاستخدام للرفوف المتوافقة مع الزلازل مقاس 19 بوصة.

غالبًا ما لا تُثبّت المعدات الثقيلة أو المعدات التي يسهل الوصول إليها للصيانة، والتي يُشكّل تركيبها أو فكّها من جميع الزوايا الأربع في آنٍ واحد مشكلة، مباشرةً على الرف، بل تُثبّت عبر قضبان (أو منزلقات). يُثبّت زوج من القضبان مباشرةً على الرف، ثم تنزلق المعدات داخل الرف على طول هذه القضبان التي تدعمها. بعد تثبيتها، يمكن تثبيت المعدات بالرف باستخدام البراغي. كما يمكن للقضبان دعم المعدات بالكامل في وضعية سحبها بعيدًا عن الرف؛ وهذا مفيد لفحص المعدات أو صيانتها، والتي ستُعاد بعد ذلك إلى الرف. ^{[ 16 ]} تتضمن بعض منزلقات الرفوف آلية إمالة تُسهّل الوصول إلى الجزء العلوي أو السفلي من المعدات المثبتة على الرف عند تمديدها بالكامل. ^{[ 17 ]}

غالباً ما يتعين شراء الشرائح أو القضبان لأجهزة الكمبيوتر ومعدات معالجة البيانات الأخرى، مثل مصفوفات الأقراص أو أجهزة التوجيه ، مباشرة من الشركة المصنعة للمعدات، حيث لا يوجد توحيد قياسي لسمك هذه المعدات (القياس من جانب الرف إلى المعدات) أو وسائل التثبيت على القضيب.

قد تتضمن مجموعة القضبان ذراع إدارة الكابلات (CMA)، الذي يقوم بطي الكابلات المتصلة بالخادم ويسمح لها بالتمدد بشكل أنيق عند سحب الخادم للخارج، دون فصلها.

يمكن أن تتضمن خوادم الكمبيوتر المصممة للتركيب في الرفوف عددًا من الميزات الإضافية لتسهيل استخدام الخادم في الرف:

• يمكن تثبيت القضبان المنزلقة في أوضاع ممتدة مختلفة لمنع المعدات من التحرك عند إخراجها من الرف للصيانة.
• قد يحتوي الخادم نفسه على دبابيس تثبيت جانبية تُركّب بسهولة في فتحات على مجموعة السكة الممتدة، على غرار درج المطبخ القابل للإزالة. وهذا يُسهّل عملية تركيب الخادم وإزالته للغاية، إذ لا حاجة لرفعه في الهواء أثناء تثبيت كل سكة على جانبيه بالبراغي.
• تُضمّن بعض الشركات المصنّعة لأجهزة التثبيت في الرفوف صينية كابلات قابلة للطي خلف الخادم، بحيث تُحفظ الكابلات في قناة مطوية أنيقة ومرتبة داخل الرف، ويمكن فردها لتصبح شريطًا طويلًا عند سحبها من الرف، مما يسمح للخادم بالبقاء موصولًا بالكهرباء ويعمل بشكل طبيعي حتى وهو ممتد بالكامل ومعلق في الهواء أمام الرف. يُسهّل هذا الجهاز الصيانة، ولكنه يُقلّل من تدفق الهواء.
• قد تحتوي الخوادم المُحسّنة للتركيب في الرفوف على مصابيح مؤشرة مُكررة في مقدمة ومؤخرة الرف لتسهيل تحديد الجهاز الذي يحتاج إلى صيانة، أو قد توفر مؤشرات LED تعريفية منفصلة على جانبي الخادم (والتي يمكن تشغيلها برمجياً أو بالضغط على زر مُخصص). وبما أن بعض التكوينات تسمح بوضع أكثر من خمسين خادمًا بحجم 1U في رف واحد، فإن هذا يوفر طريقة سهلة لتحديد الجهاز الذي يُعاني من مشكلة بدقة عند وجوده في الجزء الخلفي من الرف.
• قد يتم توفير مقبض في الجزء الخلفي من قضبان الخادم للمساعدة في سحب أو دفع الخادم دون الحاجة إلى سحب الكابلات.

عندما يكون هناك عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر في رف واحد، يصبح من غير العملي أن يمتلك كل جهاز لوحة مفاتيح وفأرة وشاشة منفصلة. بدلاً من ذلك، يُستخدم مفتاح KVM أو برنامج LOM لمشاركة مجموعة واحدة من لوحة المفاتيح/الشاشة/الفأرة بين العديد من أجهزة الكمبيوتر المختلفة.

بما أن ترتيب فتحات التثبيت متناظر رأسيًا، فمن الممكن تركيب الأجهزة القابلة للتركيب في الرفوف رأسًا على عقب. مع ذلك، لا تُناسب جميع الأجهزة هذا النوع من التركيب. على سبيل المثال، لن تعمل معظم مشغلات الأقراص الضوئية رأسًا على عقب لأن آلية محرك التشغيل لا تُمسك القرص.

يبلغ ارتفاع خزانة خوادم قياسية مقاس 19 بوصة عادةً 42 وحدة، وعرضها 600 مليمتر (24 بوصة) ، وعمقها 36 بوصة (914.40 مليمترًا) . ^{[ 18 ]} ويشكل هذا حجمًا قدره 974 لترًا، أي أقل بقليل من متر مكعب. تأتي خزائن الخوادم الحديثة مزودة بقضبان تثبيت قابلة للتعديل، مما يسمح للمستخدم بوضع القضبان على عمق أقل عند الحاجة. تتوفر العديد من خزائن الخوادم المتخصصة، بما في ذلك خزائن الخوادم العازلة للصوت، وخزائن الخوادم المكيفة، وخزائن الخوادم المصنفة وفقًا لمعايير NEMA، وخزائن الخوادم المقاومة للزلازل، وخزائن الخوادم ذات الإطار المفتوح، وخزائن الخوادم الضيقة، وحتى خزائن الخوادم المصغرة مقاس 19 بوصة للتطبيقات الأصغر. يُصمم حجم الخزائن عمومًا بحيث لا يتجاوز عرضها عرض بلاطات الأرضيات القياسية المستخدمة في معظم مراكز البيانات، والتي يبلغ عرضها 24 بوصة (610 مليمترًا) .   

غالباً ما تحتوي الرفوف التي تحمل معدات الاتصالات مثل أجهزة التوجيه والمحولات على عرض إضافي لاستيعاب الكابلات العديدة الموجودة على الجوانب.

رفوف صناديق النقل ATA

يمكن وضع المعدات التي يبلغ قطرها 19 بوصة والتي تحتاج إلى نقل متكرر أو حماية من الاستخدام القاسي في صندوق نقل معتمد من قبل رابطة النقل الجوي الأمريكية (ATA)، ويُشار إليه أحيانًا باسم صندوق الطيران . تتميز صناديق النقل عادةً بجوانب من الخشب الرقائقي المغلف بطبقة من كلوريد البوليفينيل (PVC)، وحواف من الألومنيوم المبثوق، وزوايا فولاذية، ومقابض، وأقفال. تحتوي الصناديق الأكبر حجمًا عادةً على عجلات لتسهيل النقل. تتوفر رفوف صناديق النقل بأطوال مختلفة بناءً على معيار 1U وبأعماق مختلفة. في الصناديق غير المعزولة، يتم تركيب أعمدة تثبيت بطول 19 بوصة داخل الصندوق. لحماية المعدات من الصدمات والاهتزازات، تستخدم صناديق النقل رفًا داخليًا وآخر خارجيًا. يمكن عزل هذه الصناديق بطبقات سميكة من الإسفنج أو باستخدام نظام تعليق زنبركي مضاد للصدمات. يستخدم الموسيقيون المتجولون، والإنتاجات المسرحية، وشركات الصوت والإضاءة رفوف صناديق النقل. ^{[ 21 ]}

تتوفر شرائح الرفوف المستخدمة في صناديق النقل بنوعين: أحادية الزاوية وثنائية الزاوية. توفر شرائح الرفوف ثنائية الزاوية قوة هيكلية أفضل وسطح تثبيت إضافي لإدارة الكابلات أو دعم إضافي للمعدات الثقيلة. ^{[ 22 ]}

تُقسّم الرفوف عموديًا إلى مناطق، ارتفاع كل منها 44.45 مليمترًا (1.75 بوصة) . تحتوي كل منطقة على ثلاثة أزواج من الثقوب على كل جانب. تقع مراكز الثقوب على بُعد 6.35 مليمترًا (0.25 بوصة) ، و 22.25 مليمترًا (0.88 بوصة) ، و 38.1 مليمترًا (1.50 بوصة) من أعلى أو أسفل المنطقة. تُعرف هذه المنطقة عادةً باسم U ، اختصارًا لـ " وحدة" ، أو RU اختصارًا لـ "وحدة الرف" ، أو HE اختصارًا لـ "Höheneinheit " (وحدة الارتفاع ). تُقاس الارتفاعات داخل الرفوف بهذه الوحدة. عادةً ما تُصمّم المعدات القابلة للتركيب في الرفوف لتشغل عددًا صحيحًا من وحدات U. على سبيل المثال، قد يكون ارتفاع راسم الإشارة 4U. يتراوح ارتفاع أجهزة الكمبيوتر والخوادم القابلة للتركيب في الرفوف غالبًا بين 1U و4U. قد يتطلب غلاف خادم الشفرة 10U.    

في بعض الأحيان، قد يرى المرء أجهزة ذات حجم جزئي من فئة U، مثل خادم 1.5U أو أجهزة بحجم 22.5 أو 22.5 فقط.يبلغ عرضها 15  سم ، مما يسمح بتركيب جهازين أو ثلاثة من هذه الأجهزة جنبًا إلى جنب، ولكن هذه الأجهزة أقل شيوعًا بكثير.

يتفاوت ارتفاع الرفوف من بضعة بوصات، كما هو الحال في وحدات التحكم بالبث، إلى رفوف أرضية يصل ارتفاعها الداخلي إلى 45 وحدة رف ( 200.2 سم أو 78.82 بوصة ). ويُعدّ تكوين 42 وحدة رف (42U) شائعًا. وتستخدم العديد من الخزائن الجدارية للمعدات الصناعية رفوفًا بارتفاع 19 بوصة.

تتوفر بعض معدات الاتصالات والشبكات بحجم أصغر يبلغ 10 بوصات، مع الحفاظ على نفس ارتفاع الوحدة القياسية التي يبلغ ارتفاعها 19 بوصة. ويكتسب هذا المعيار شعبية متزايدة بين الهواة الذين لديهم مساحة محدودة. ^{[ 25 ]}

كانت إطارات تثبيت معدات الهاتف ذات القرص الدوار، مثل مفاتيح الهاتف المتدرجة، عادةً بارتفاع 3.51 متر ( 11 قدمًا و6 بوصات ) . أدت سلسلة من الدراسات إلى اعتماد إطارات بارتفاع 2.1 متر (7 أقدام) ، بعرض معياري بمضاعفات 0.33 متر ( قدم وبوصة واحدة ) - وغالبًا ما يكون عرضها 0.66 متر ( قدم وبوصتين ) . ^{[ 26 ]}          

يُحدد معيار ETSI من قِبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETS 300 119). تبلغ المسافة بين الحافة اليمنى لقضيب التثبيت الأيمن والحافة اليسرى لقضيب التثبيت الأيسر 535 مليمترًا (21.1 بوصة) . ولأن 535 مليمترًا قريبة جدًا من 21 بوصة، تُسمى هذه الحوامل أحيانًا حوامل 21 بوصة . تبلغ المسافة بين الأعمدة 500 مليمتر (19.69 بوصة) . وبما أن أقصى عرض للأجهزة ذات 19 بوصة هو 17 ¼ بوصة (438.15 مليمترًا ) ، فيمكن تركيبها بسهولة في حامل ETSI باستخدام دعامة أو لوحة محول ETSI .    

بخلاف معايير 19 بوصة، حددت ETSI أيضًا حجم حاوية الرف: العروض الأربعة المسموح بها هي 150، 300، 600، 900 مليمتر (5.9، 11.8، 23.6، 35.4 بوصة) والعمقان المسموح بهما هما 300 و600 مليمتر (12 و24 بوصة) . تبلغ المسافة بين الثقوب 25 مليمترًا (0.98 بوصة) .         

يُستخدم رفٌّ بقياس 23 بوصة (580 مم) لوضع أجهزة الهاتف ( بشكل أساسي)، وأجهزة الكمبيوتر ، وأجهزة الصوت، وغيرها من المعدات، على الرغم من أنه أقل شيوعًا من الرفوف بقياس 19 بوصة. يشير هذا القياس إلى عرض اللوحة الأمامية للمعدات المُثبّتة. وحدة الرف هي مقياس للمسافة الرأسية، وهي مشتركة بين الرفوف بقياس 19 و23 بوصة. 

تكون المسافة بين الثقوب إما على مراكز 1 بوصة (25 مم) (معيار ويسترن إلكتريك)، أو هي نفسها بالنسبة للرفوف مقاس 19 بوصة (482.6 مم) ( مسافة 0.625 بوصة أو 15.9 مم ).    

Open Rack هو نظام تركيب صممه مشروع Open Compute Project وله نفس الأبعاد الخارجية للرفوف النموذجية مقاس 19 بوصة (على سبيل المثال،  عرض 600 مم)، ولكنه يدعم داخليًا وحدات معدات أوسع بقياس 547 مليمترًا (21.5 بوصة) . 

يُعدّ OpenVPX معيارًا صناعيًا للوحدات التي يمكن تركيبها في هيكل في التطبيقات الدفاعية. ويمكن لهذه الوحدات أن توفر مجموعة متنوعة من الوظائف، على غرار المعدات الموجودة في الرفوف. ^{[ 28 ]}

يُعدّ نظام Eurorack معيارًا يُستخدم عمومًا في إنتاج الموسيقى الإلكترونية لتثبيت مكونات جهاز المزج الموسيقي المعياري ، وهو آلة موسيقية إلكترونية. ويتم ذلك باستخدام نظام تثبيت على الرفوف خاص بهذا المعيار. ^{[ 29 ]}

يورو كارد هو معيار IEEE لبطاقات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) التي يمكن توصيلها معًا في هيكل قياسي، والذي بدوره يمكن تركيبه في رف قياس 19 بوصة. يتكون الهيكل من سلسلة من موجهات البطاقات ذات الفتحات في الأعلى والأسفل، حيث تُدخل البطاقات بحيث تكون عمودية، مثل الكتب على الرف. يوجد في منتصف كل بطاقة موصل واحد أو أكثر يتصل بموصلات مماثلة على لوحة خلفية تُغلق الجزء الخلفي من الهيكل. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]} تم تطوير العديد من المعايير الأخرى، مثل VMEbus ( ناقل Versa Module Eurocard ^{[ 33 ]} )، و STEbus ^{[ 34 ]،} و PCI eXtensions for Instrumentation ، وopenGear ^{[ 35 ]،} وغيرها، والتي تشترك في الأهداف مع يورو كارد.