服務器機箱的介紹及工業機箱的發展趨勢

一、服務器機箱簡介

工控機箱一般是在條件比較惡劣的環境中使用的機箱。噪音和灰塵等很多的地方。工控機箱的優點耐擠壓，耐腐蝕，抗灰塵，抗振動，抗輻射。主要用于環境比較惡劣的場合。比如：航海、電廠，化工，礦廠，地下作業等。它的優點是利于散熱，具有良好的可擴展性，穩定性(The stability of)能好。

工控機箱的標準規格(specifications)高度單位為U一般常規的比如 1U，2U ，3U ，4U 等1u=44.5MM 2U=89MM以此類推。服務器機箱作為電腦配件中的一部分，它起的主要作用是放置和固定各電腦配件，起到一個承托和保護作用。此外，電腦機箱具有屏蔽電磁輻射的重要作用。使用質量不良的機箱容易讓主板和機箱短路，使電腦系統變得很不穩定。寬度一般都是標準的430MM 也就是我們常說的19寸標準機箱。

工控機箱的材質：一般機箱主體采用優質的鋁（Al)合金型材，鍍鋅鋼板材等。鋁合金具有質輕，成本低，機械性（受力度均勻（jūn yún)）的特點，還有就是鋁合金容易加工和具有高度的散熱性。特別是車輛引擎(Engine)部分特別適合使用鋁合金材料。主要是考慮（consider)散熱問題。因為銅和鋁混合擠壓制造出來后，其散熱性能相當好，甚至于一些高端CPU水冷風扇也是使用這種材質。為保證它的堅實度，鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金是 。

二、新一代工業機箱趨勢

為了滿足現在和未來工業計算機市場發展趨勢的各種要求，新一代工業機箱必須采用新的理念和設計。

產品外觀

之前的工業機箱將堅固性作為產品外觀設計的主要甚至 考慮（consider)因素。隨著應用類型和終端（Terminal)用戶的種類的不斷增加，一個友好型的用戶界面顯得越來越重要。工業設計的因素越來越多地增加到工業機箱的設計中，進而使其變得更人性化。和原來堅固型的外觀設計相比，新的工業設計使機箱擁有了更具時尚感的外觀。此外，新的設計也更符合單純工廠應用之外的其它適用環境的需求。時尚的顏色，如商業電腦中流行（Prevalent)的銀色，被用于非工業環境中，如銀行和連鎖店的后端系統的外觀顏色。此外，工業機箱的一些部件還采用了塑料材質，為系統修改提供了更高的靈活性。當然系統的主要結構還是采用重型鋼質材料以保證其堅固性。為了滿足緊湊型工業計算機市場的需求，機箱內部的空間利用也為滿足整體系統的尺寸要求進行了優化設計。

智能(intelligence)系統監控機制

新一代工業機箱配有更復雜的監控系統。機架式服務器機箱外觀和用料是一個機箱最基本的特性，外觀直接決定一款機箱能否被用戶接受的 個條件，因此目前的外觀也逐漸偏向多元化發展，因此在我們的測試中也占有一定的比率。用料主要看機箱所用的材質，機箱邊角是否經過卷邊處理，材質的好壞也直接影響到抗電磁輻射的性能。用戶可以監控機箱內部的溫度、CPU、風扇速度、LAN連接性和其它功能。新一代工業機箱還提供了遠程監控和診斷功能，這項功能主要針對終端用戶，能夠防止工業計算機組件發生故障，并且讓用戶提前采取防御(defense)措施降低潛在的故障發生率。工作人員無需守候在系統旁，即可輕松、高效地進行監控。

簡便系統集成，多樣擴展組合

因為工業計算機是整個系統中的重要組件，因此在工業機箱設計中簡化系統整合功能是關鍵。傳統的工業機箱只提供后面板I/O接口，而新一代的工業機箱還提供前面板I/O接口。在這樣的設計下，系統集成工程師在簡化系統接線以及解決其它系統集成問題時就有了更多選擇。工業機箱設計中需要考慮的另一個重要因素是：不同的垂直應用有各種不同的系統擴展需求。新一代工業機箱提供了更多樣化的擴展組合——從前/后面板I/O接口和預留開孔，到很多不同尺寸的、擁有靈活機械設計的主板、底板和附加卡等。

無故障維護

為了減少服務停工時間，設計新型工業機箱時，簡便的現場維護也是首要考慮因素(factor)。工業機箱提供了熱插拔的風扇和硬盤，以及易清理和更換的過濾器。螺絲（screw)的采用、甚至無螺絲設計也滿足了終端用戶現場輕松更換某些部件的要求。 設計和普通設計的差距就在于減少螺絲數量和保證堅固性之間的平衡。此外，如果系統需要移動以便升級，手柄的設計就很好地滿足了維護技術人員的需求。

高效散熱解決方案

世界工業計算機市場中多核處理器的引入對機箱散熱解決方案的設計產生了重要的影響。多核處理器能夠提供極高的系統性能，而無需風扇冷卻。目前，新一代工業機箱同時采用了風扇和無風扇兩種散熱解決方案。對于主動冷卻解決方案來說，支持較長MTBF的滾珠軸承風扇是主流選擇。為了滿足更高效的散熱要求，新一代工業機箱配備了可調節位置（position )的冷卻風扇。此外，硬盤的背部還配備了一個額外的風扇，防止硬盤因過熱而發生故障。對于被動冷卻方案來說，一般采用散熱管和散熱器(降低設備運轉時所產生的熱量)將熱量從CPU和其它熱源傳輸至鋁制散熱片。

高效抗振方案

由于工業計算機越來越多的應用于交通工具中，如地鐵、火車、公交車和輪船，因此抗振設計十分重要。硬盤(簡稱:HDD) 和托架是所有組件中最需要抗振動和抗沖擊保護的組件。于是就產生了磁盤托架下配有橡膠(Rubber)墊的設計。然而僅僅只有這樣卻遠遠不夠，這種橡膠墊還需要擁有 的靈活性和高效的吸收能力。此外，在處理振動的同時，還需要確保系統內部每個組件的振動不會產生共振進而加劇系統振動。

靈活電源選擇

根據系統需求和預算成本，新一代工業機箱支持各種電源模塊。機架式服務器機箱外觀和用料是一個機箱最基本的特性，外觀直接決定一款機箱能否被用戶接受的 個條件，因此目前的外觀也逐漸偏向多元化發展，因此在我們的測試中也占有一定的比率。用料主要看機箱所用的材質，機箱邊角是否經過卷邊處理，材質的好壞也直接影響到抗電磁輻射的性能。靈活的機械設計使新一代工業機箱支持各種不同電源輸出的電源(如PS/2、冗余和小型電源)，并能夠與整個系統一起正常工作。一個值得信賴的機箱供應商會測試并驗證電源是否能夠提供有效(如標示的功率)并且穩定的電源輸出。此外，他們還會驗證系統在完整配置時和在惡劣環境條件下(如寬溫環境或振動環境)的電源性能。

嚴格EMC和安全認證

工作場所的安全和衛生一直是大多數發達和發展中 備受關注的問題之一。EMC是指電磁兼容性，包括EMI(電磁干擾)和EMS(電磁敏感性)。安全標準覆蓋了電擊、能量、火災、機械、散熱和化學危險品等方面的內容。為了符合這些全球性的標準，服務器機箱設計工程師必須仔細考慮機箱的尺寸、開口位置、如何分布電線以及在機箱頂部和底部之間預留傳導接口。滿足所有這些要求的設計能夠降低電磁干擾對系統和用戶的危害。

以上對于新一代工業機箱的趨勢（trend)作出了一些概述。比如，高度可靠的組件(如支持高MTBF的風扇和電源)，將會成為一種長期的趨勢;此外采用滿足堅固性要求的環境友好型組件也是當前業內關注的焦點之一。更重要的是，隨著市場中定制要求的不斷增加，新一代工業機箱能夠滿足用戶快速和簡單的定制需求。自工業計算機問世以來，工業機箱一直扮演了可靠的重要角色，保證了系統在惡劣工業環境中的安全運行。未來，工業機箱不僅會繼續扮演這樣的重要角色，還能夠為整個系統提供更高的附加值，如時尚的外觀、智能(intelligence)的特性、更高的靈活性和其它功能等。工業機箱必定是可靠的計算機平臺領域中最重要的組件。

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