JP2010146333A

JP2010146333A - 機器間配線構造

Info

Publication number: JP2010146333A
Application number: JP2008323539A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Ishii; 紀彦石井; Kei Wada; 圭和田; Nobuyuki Atobe; 信行跡部; Kunihiro Ebisawa; 国宏海老澤
Original assignee: Rakuten Inc
Current assignee: Rakuten Group Inc
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: JP5297789B2

Abstract

【課題】サーバ機器等の機器の仕様変更等が生じた場合でも、配線作業が容易で配線ミスが生じにくい配線構造を提供する。
【解決手段】サーバルームＳＲ１内には、コア機器用ラック１００、光パッチラック２００、スイッチ機器用ラック３００、メタルパッチラック４００、サーバ機器用ラック５００の各ラックが整然と設置される。スイッチ機器用ラック内にはネットワークスイッチ３１０、メタルパッチラック４００にはメタルパッチパネル４１０，４２０が設置される。ネットワークスイッチ３１０と上流側メタルパッチパネル４１０は、サーバ機器５１０が最大限設置された際にも対応可能な数が設置される。従って、サーバ機器５１０を増設してもネットワークスイッチと上流側メタルパッチパネル間は配線が不要である。サーバ機器５１０の配置変更を行う場合も、メタルパッチパネルの第１及び第２接続用ポートを繋ぎ換えればよいので作業が容易となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のサーバ機器等の下流側機器をルータ等の上流機器を介して外部ネットワークに接続するための機器間配線構造に関する。

現在、インターネット上でショッピングモール等を運営する際に用いられるサーバシステムは、一般に、外部ネットワークに接続されるルータと、ネットワーク上の負荷を分散するロードバランサと、複数のネットワークスイッチと、複数のサーバ機器等の複数の機器から構成されている。これらの各機器の接続は、光ケーブルやメタルケーブル等のネットワークケーブルで行われており、通常、各機器間を直接ケーブルで接続している。例えば、図９に示すように、ルータ１１とロードバランサ１２とを光ケーブル１１ａで接続し、ロードバランサ１２と複数のネットワークスイッチ３１とを光ケーブル１２ａで接続し、ネットワークスイッチ３１と複数のサーバ機器５１とをメタルケーブル１３ａで接続することが行われている。

また、サーバシステムは、通常、床下空調を兼ねたフリーアクセスフロア７４のあるサーバルームに設置されており、上記光ケーブル１１ａ，１２ａやメタルケーブル１３ａはフリーアクセスフロア７４を介して配線されていた（床下空調については下記特許文献１参照）。

このような従来のサーバシステムにおいては、例えばインターネット上のショッピングモールを拡張する等、サーバ機器５１の仕様変更が必要となり、サーバ機器５１の増設や変更が行われる場合、新たにケーブルも増設したり、或いは接続先を変更する必要があった。ケーブルの増設や接続先の変更の作業は、フリーアクセスフロア７４の床面を開けてその内部にケーブルを通す作業となるため、作業が繁雑である。また、システムが大規模となり、サーバシステムの設置面積が広くなる程フロアの床面を開ける作業や配線作業の作業量が増加し、作業者に大きな負担がかかっていた。

また、ケーブルの増設は、既存のケーブルの上に新たにケーブルを這わせる作業となることが多く、各ケーブルが交差することも多い。また、ケーブルはスイッチ機器用ラックやサーバラックの近傍の床下に集中するため、場所によってはフリーアクセスフロア７４の床下を塞ぐ状態となることもある。従って、床下空調を行うサーバルームでは、床下に設置されたケーブルによって空調が妨げられるおそれがある。特に、配線が集中するサーバラックの近傍でケーブルによる空気流の遮断が発生すると、サーバラック内のサーバ機器の冷却が不十分となり、サーバラック内の温度が上昇し、サーバ機器５１の障害や能力低下等を生じさせるおそれがある。
特開２００３−１６６７２９号公報

本発明は、外部ネットワークに接続される機器間の配線構造の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、サーバ機器等の機器の仕様変更等が生じた場合でも、配線作業が容易で配線ミスが生じにくい配線構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の機器間配線構造は、複数の上流側機器と、複数の下流側機器と、前記上流側機器を搭載可能な１以上の上流側ラックと、前記下流側機器を搭載可能な１以上の下流側ラックとを備え、前記上流側ラックに搭載された前記上流側機器と前記下流側ラックに搭載された前記下流側機器とがケーブルによって接続され、前記上流機器が外部ネットワークに接続される機器間配線構造において、前記上流側ラックおよび前記下流側ラックとは別個に接続用ラックを設け、前記上流側ラックが、当該上流側ラックに搭載される上流側機器の端子に接続可能なインプットポートと当該インプットポートに対応するアウトプットポートとを備えた上流側パッチパネルを有し、前記下流側ラックが、当該下流側ラックに搭載される下流側機器の端子に接続可能なインプットポートと当該インプットポートに対応するアウトプットポートとを備えた下流側パッチパネルを有し、前記接続用ラックが、前記上流側パッチパネルのアウトプットポートに対応する上流側ポートと、前記下流側パッチパネルのアウトプットポートに対応する下流側ポートと、前記上流側ポートに対応する第１接続用ポートと、前記下流側ポートに対応する第２接続用ポートとを備えた接続用パッチパネルを有し、前記上流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの上流側ポートとが予め接続されており、前記下流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの下流側ポートとが予め接続されており、前記接続用パッチパネルの第１接続用ポートと第２接続用ポートとが接続されることにより、上流側機器と下流側機器とが接続されることを特徴とする。

本発明の機器間配線構造によれば、前記上流側機器と前記下流側機器との間に前記接続用パッチパネルを介在させ、各機器を別個のラックに収納することにより、各機器のレイアウトを整然と行うことができ、各機器間の配線を整然と行うことができる。また、各機器間での接続の変更を行う際にも、前記接続用パッチパネルにおいて、前記第１接続用ポートと前記第２接続用ポートの配線を変更することのみで対応できるため、配線作業が容易となる。

また、本発明の機器間配線構造においては、複数の上流側ラックが直列に配列されて上流側ラック群を構成し、複数の下流側ラックが直列に配列されて下流側ラック群を構成し、前記上流側ラック群と前記下流側ラック群とが並列配置され、前記接続用ラックが前記上流側ラック群と前記下流側ラック群の間に設置されていることが好ましい。各ラックをこのように配列することにより、各ラックのレイアウトを整然と行うことができると共に、各ラック内に設置された各機器間の配線も整然と行うことができる。また、当該構成により、各機器により構築されるシステムが大規模なものとなった場合でも、各ラック及び各機器の把握が容易であるので、システムの障害発生時における原因の究明が容易になると共に、日々のメンテナンスにおいても作業が容易となる。

また、本発明の機器間配線構造においては、１つの上流側ラックと１つの接続用パッチパネルとが対になっており、１つの下流側ラックと１つの接続用パッチパネルとが対になっており、前記１つの接続用パッチパネルの第１接続用ポートと前記１つの接続用パッチパネルの第２接続用ポートが接続されることにより、前記１つの上流側ラックの上流側機器と前記１つの下流側ラックの下流側機器とが接続されることが好ましい。当該構成によれば、前記１つの接続用パッチパネルに１つの上流側ラックが対応しているため、各機器間の接続の把握が容易となる。また、前記下流側ラックについても同様である。

また、本発明の機器間配線構造においては、前記接続用パッチラックは、１つの上流側ラックに対応する上流側接続用パッチパネルと１つ下流側ラックに対応する下流側接続用パッチパネルとで構成され、前記上流側接続用パッチパネルが第１接続用ポートを備え、前記下流側接続用パッチパネルが第２接続用ポートを備えていることが好ましい。当該構成によれば、前記接続用パッチパネルが上流側接続用パッチパネルと下流側接続用パッチパネルとに分けられているので、各機器のポート数が多い場合にも配線の接続の把握が容易となる。

また、本発明の機器間配線構造においては、前記接続用パッチパネルが前記接続用パッチラックの表裏両面に設けられていることが好ましい。当該構成により、接続用パッチパネルを接続用パッチラックの片面に設ける場合に比べて各配線毎の間隔を広くすることができるので、配線の密度が減少するので配線作業が容易となる。また、接続用パッチラックの片面に設ける場合と配線の密度を同じくした場合には、最大で倍の数の配線を行うことができる。

また、本発明の機器間配線構造においては、１つのパッチラックに前記上流側接続用パッチパネルが設置されると共に、前記１つの前記パッチラックに隣接するパッチラックに前記下流側接続用パッチパネルが設置され、前記上流側接続用パッチパネルと前記下流側接続用パッチパネルは、接続予定の上流側機器及び下流側機器に接続される各パッチパネル同士が隣接した位置に設置されることが好ましい。当該構成によれば、前記上流側接続用パッチパネルと前記下流側接続用パッチパネルとの距離が近いため、前記パッチラックにおける配線作業が容易になると共に、各パッチパネル間のケーブルを短くして整然と配線することができる。

また、本発明の機器間配線構造においては、前記上流側パッチパネルのインプットポートは、当該上流側ラックの外側から差込可能なポートであり、前記下流側パッチパネルのインプットポートは、当該下流側ラックの外側から差込可能なポートであることが好ましい。当該構成によれば、前記上流側ラック及び下流側ラックにおける各機器と各パッチパネルのインプットポートとの接続作業は、前記ラックの外側で行うことができるため、配線作業が容易となる。

また、本発明の機器間配線構造においては、前記上流側機器がネットワークスイッチであり、前記下流側機器がサーバ機器であって、前記上流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの上流側ポートとが、前記下流側機器の最大設置数に対応可能なように予め接続されていることが好ましい。前記下流側機器がサーバ機器の場合、増設や移設が頻繁に行われるが、当該構成によれば、サーバ機器が増設される場合であっても、前記上流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの上流側ポートとが予め接続されているため、配線作業は増設されたサーバ機器の配線を増設すればよい。また、サーバ機器を移設する場合であっても、配線作業は前記接続用パッチパネルにおいて行えばよい。従って、当該構成によれば、サーバ機器の増設や移設に迅速に対応が可能となると共に、配線作業が容易となる。

次に、本発明の機器間配線構造における実施形態の一例について、図１乃至図８を参照して説明する。図１はサーバルームが設けられたビルディングとそのフロアを示す説明図、図２（ａ）及び（ｂ）はサーバルーム内の各機器の状態を示す説明図、図３はコア機器用ラックを示す説明図、図４は光パッチラックを示す説明図、図５はスイッチ機器用ラックを示す説明図、図６はメタルパッチパネルを示す説明図、図７はサーバ機器用ラックを示す説明図、図８（ａ）乃至（ｃ）はメタルパッチラックの他の実施形態を示す説明図である。なお、各図においては、各機器や各ポートの数を適宜減らした形で描画している。

本実施形態の機器間配線構造は、インターネット上でショッピングモールを運営するためのサーバシステム１に用いられる。サーバシステム１は、図１に示すように、サーバを管理する企業のビルディングＢＬにおけるサーバルームＳＲ１内に設置されている。サーバルームＳＲ１は、ビルディングＢＬの１フロアを２つのブロックに分割した形で設けられている。

サーバルームＳＲ１内は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、各種機器が設置されたラック群が整列した状態となっている。サーバルームＳＲ１内に設置されたラック群は、図２の手前からコア機器用ラック１００、光パッチラック２００、スイッチ機器用ラック（上流側ラック）３００、メタルパッチラック（接続用パッチラック）４００、及びサーバ機器用ラック（下流側ラック）５００の各ラックである。各ラックは、サーバルームＳＲ１内において、同種のラックが直列に配置されており、この直列に配列されたラック群が並列に配置されている。ここで、本実施形態においては、後述するサーバ機器５１０は、負荷の分散やメンテナンス等の都合を考慮して同一の機能を持つ機器を３台並列に設置する３部構成としているため、サーバ機器用ラック５００も３列に並列して設置している。

また、図２（ａ）に示すように、サーバルームＳＲ１の天井には各ラック間を接続するケーブルが設置される天井ケーブルラック６００が設けられている。また、サーバルームＳＲ１の床ＦＬは、床下空調を兼ねたフリーアクセスフロアとなっている。なお、本実施形態では、図２における手前側、即ちネットワークの上流（Ｕｐ）側を各ラックの表側とし、奥側、即ちネットワークの下流（Ｌｗ）側を各ラックの裏側として以下の説明を行う。

コア機器用ラック１００は、図３に示すように、ルータ１１０及びバランサ１２０等の機器が設置されるラックであり、コア機器用ラック１００の裏面側の上部にはコア機器用パッチパネル１３０が設けられている。ルータ１１０は、インターネット（外部ネットワーク）ＮＷに接続されており、サーバ機器５１０へのユーザからのアクセスの入口となる。ロードバランサ１２０は、ルータ１１０を介してなされたサーバ機器５１０へのアクセスを複数のサーバ機器５１０の負荷を考慮して分散させるものである。

ルータ１１０は、インプットポート１１１とアウトプットポート１１２とを備えており、バランサ１２０もインプットポート１２１とアウトプットポート１２２とを備えている。また、コア機器用パッチパネル１３０もインプットポート１３１とアウトプットポート１３２とを備えている。このコア機器用パッチパネル１３０は、インプットポート１３１が外面に露出するように設置されている。

ルータ１１０のインプットポート１１１には、インターネットＮＷに接続される光ケーブル１１３が接続されており、ルータ１１０のアウトプットポート１１２には、バランサ１２０のインプットポート１２１に接続される光ケーブル１１４が接続されている。バランサ１２０のアウトプットポート１２２には、コア機器用パッチパネル１３０のインプットポート１３１に接続される光ケーブル１２３が接続されている。コア機器用パッチパネル１３０のアウトプットポート１３２には光パッチラック２００側に延設される光ケーブル１４０が接続されている。この光ケーブル１４０は複数本がまとめられて統合配線１４１となり、天井ケーブルラック６００を介して光パッチラック２００まで延設されている。

また、バランサ１２０のアウトプットポート１２２ａとコア機器用パッチパネル１３０のインプットポート１３１ａとが光ケーブル１２３ａにより接続されている。また、コア機器用パッチパネル１３０のアウトプットポート１３２ａには光ケーブル１４０ａが接続され、統合配線１４１とは別個にサーバラック５００まで延設されている。

光パッチラック２００は、図４に示すように、光パッチパネル２１０が設置されるラックである。光パッチパネル２１０は、光ケーブルを介して接続される機器の中継をする機器であり、複数のロードバランサ１２０と、複数のネットワークスイッチ３１０との接続を容易にするために用いられている。

光パッチラック２００には、複数の光パッチパネル２１０が縦に配列されている。光パッチパネル２１０は、インプットポート２１１と、このインプットポート２１１に対応する第１接続用ポート２１２とを備えている。また、光パッチパネル２１０は、アウトプットポート２１３と、このアウトプットポート２１３に対応する第２接続用ポート２１４とを備えている。本実施形態では、光パッチパネル２１０は、第１接続用ポート２１２と第２接続用ポート２１４とが外面に露出するように設置されている。

光パッチパネル２１０のインプットポート２１１には、コア機器用ラック１００から延設された光ケーブル１４０が接続されている。また、アウトプットポート２１３にはスイッチ機器用ラック３００に延設される光ケーブル２２０が接続されている。この光ケーブル２２０は、複数本がまとめられて統合配線２２１となり、天井ケーブルラック６００を介してスイッチ機器用ラック３００まで延設されている。

また、光パッチラック２００の第１接続用ポート２１２と第２接続用ポート２１４とは、光ケーブルで構成されたパッチケーブル（以下「光パッチケーブル」という。）２１５により接続されており、これにより、コア機器用ラック１００に設置された機器とスイッチ機器用ラック３００に設置されたネットワークスイッチ３１０とが接続される。

スイッチ機器用ラック３００には、図５に示すように、複数のネットワークスイッチ３１０が縦に配列されている。また、スイッチ機器用ラック３００には、ネットワークの上流側に接続される上流側パッチパネル３２０と、ネットワークの下流側に接続される下流側パッチパネル３３０が設置されている。上流側パッチパネル３２０のインプットポート３２１には光パッチラック２００からの光ケーブル２２０が接続されており、アウトプットポート３２２にはネットワークスイッチ３１０のインプットポート３１１に接続される光ケーブル３１３が接続されている。本実施形態では、上流側パッチパネル３２０のアウトプットポート３２２、及び下流側パッチパネル３３０のインプットポート３３１が外面に露出するように設置されている。

ネットワークスイッチ３１０は、ネットワークに接続された機器間の接続を行うネットワークデバイスであり、インプットポート３１１からインプットされたデータの宛先を解析し、該当するアウトプットポート３１２と接続先の機器とを接続するものである。ネットワークスイッチ３１０は、光ケーブル用のインプットポート３１１を１ポートと、メタルケーブル用のアウトプットポート３１２を複数（本実施形態では４８個）備えている。ネットワークスイッチ３１０のアウトプットポート３１２には、下流側パッチパネル３３０のインプットポート３３１に接続されたメタルケーブル３１４が接続されている。下流側パッチパネル３３０のアウトプットポート３３２には、メタルパッチラック４００側に延設されるメタルケーブル３４０が接続されている。このメタルケーブル３４０は複数本がまとめられて統合配線３４１となり、天井ケーブルラック６００を介してメタルパッチラック４００まで延設されている。

メタルパッチラック４００は、図６に示すように、接続用パッチパネルであるメタルパッチパネル４１０，４２０がメタルパッチラック４００の表裏両面に縦に配列されている。メタルパッチパネル４１０，４２０は、メタルケーブルで接続される機器の中継を行うものであり、本実施形態では複数のネットワークスイッチ３１０と複数のサーバ機器５１０との接続を容易にするために用いられている。

本実施形態では、メタルパッチラック４００の表面側に設けられている上流側接続用パッチパネルを上流側メタルパッチパネル４１０といい、裏面側に設けられている下流側接続用パッチパネルを下流側メタルパッチパネル４２０という。上流側メタルパッチパネル４１０は、インプットポート４１１及びこれに対応する第１接続用ポート４１２を備えている。下流側メタルパッチパネル４２０は、アウトプットポート４２１及びこれに対応する第２接続用ポート４２２を備えている。

上流側メタルパッチパネル４１０のインプットポート４１１には、スイッチ機器用ラック３００内の下流側パッチパネル３３０のアウトプットポート３３２に接続されたメタルケーブル３４０が接続されている。また、下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１には、サーバ機器用ラック５００内のサーバ用パッチパネル５２０のアウトプットポート５２２に接続されるメタルケーブル４３０が接続されている。このメタルケーブル４３０は複数本がまとめられて統合配線４３１となり、天井ケーブルラック６００を介してサーバ機器用ラック５００まで延設されている。

本実施形態では、上流側メタルパッチパネル４１０のインプットポート４１１と下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１は、メタルパッチラック４００の内部に面して設けられており、上流側メタルパッチパネル４１０の第１接続用ポート４１２と下流側メタルパッチパネル４２０の第２接続用ポート４２２はメタルパッチラック４００の外部に面して設けられている。

また、上流側メタルパッチパネル４１０の第１接続用ポート４１２と下流側メタルパッチパネル４２０の第２接続用ポート４２２とは、メタルケーブルで形成されたパッチケーブル（以下「メタルパッチケーブル」という。）４１３で接続されている。このメタルパッチケーブル４１３は、上流側メタルパッチパネル４１０の表面の第１接続用ポート４１２に接続され、メタルパッチラック４００の下方に設けられた通路内を通って下流側メタルパッチパネル４２０の表面の第２接続用ポート４２２に接続されている。

サーバ機器用ラック５００は、図７に示すように、サーバ機器５１０が複数縦に配列されるラックであり、サーバ機器用ラック５００の裏面側の上部にはサーバ用パッチパネル５２０が設けられている。本実施形態におけるサーバ機器５１０は、インターネットＮＷ上でショッピングモールを運営するために用いられているサーバであり、機能的にはウエブサーバ、メールサーバ、データベースサーバ、及びアプリケーションサーバ等の各サーバが含まれる。このサーバ機器５１０は、１台当たり複数の接続用ポート５１１を有している。サーバ用パッチパネル５２０は、インプットポート５２１とアウトプットポート５２２とを備えている。

サーバ機器５１０の接続用ポート５１１は、メタルケーブル５１２によってサーバ用パッチパネル５２０のインプットポート５２１に接続されている。サーバ用パッチパネル５２０のアウトプットポート５２２は、メタルケーブル４３０によって下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１に接続されている。これにより、スイッチ機器用ラック３００に設置されたネットワークスイッチ３１０と、サーバ機器用ラック５００に設置されたサーバ機器５１０とが接続される。

また、サーバ機器の中には、光ケーブルが接続される接続ポート５１１ａを備えるサーバ機器５１０ａが存在しており、当該サーバ機器５１０ａの接続ポート５１１ａにコア機器用パッチパネル１３０のアウトプットポート１３２ａに接続された光ケーブル１４０ａが接続される。

次に、本実施形態の機器間配線構造を利用したサーバシステム１の設置作業について説明する。まず、サーバシステム１を設置するビルディングＢＬのフロアＦＬを必要に応じて分割する。本実施形態では、図１に示すように、今回設置するサーバシステム１を最大限拡張した場合に必要な面積を考慮してフロアＦＬを２ブロック（ＳＲ１，ＳＲ２）に分割している。このフロアＦＬの分割は、サーバシステム１の拡張等の計画や、ウエブ上のショッピングモールの拡張・変更等の計画等を考慮して行われる。従って、フロアＦＬを分割せずに１フロアを１ブロックにしてもよく、フロアＦＬを３以上のブロックに分割してもよい。

次に、今回設置するサーバシステム１において、最大限拡張した場合のサーバ機器５１０の数を考慮し、その際に必要なサーバ機器用ラック５００の台数を見積もる。本実施形態では、図２に示すように、サーバ機器用ラック５００は８台設置可能である。そして、最大数のサーバ機器用ラック５００が配置可能なようにサーバ機器用ラック５００の設置エリアを定める。次に、サーバ機器５１０を最大数設置した際に必要なメタルパッチパネル４１０，４２０とメタルパッチラック４００の数、及びネットワークスイッチ３１０とスイッチ機器用ラック３００の数を見積もる。同様に、光パッチパネル２１０と光パッチラック２００、コア機器（１１０，１２０）及びコア機器用ラック１００の数を見積もる。本実施形態では、各ラック１００，２００，３００及び４００は、図２に示すように、それぞれ８台設置が可能である。

以上のように、サーバ機器５１０を最大数設置した際に必要な各機器の数を見積もった後、サーバルームＳＲ１内の各ラック配置の検討を行う。その際、図２に示すように、同種のラックを列にして異種のラックを並列に配置するよう検討を行う。

次に、今回設置するのに必要なサーバ機器５１０の数を見積り、必要サーバ数に対応したサーバ機器用ラック５００の数を定め、サーバルームＳＲ１内での配置を決定する。本実施形態では、図２に示すように、サーバ機器用ラック５００を４台設置し、コア機器用ラック１００及び光パッチラック２００もそれぞれ４台となる。サーバ機器用ラック５００は、サーバ機器５１０が３部構成となっているため、４台×３の合計１２台設置する。

次に、上記決定に基づき、実際にサーバルームＳＲ１内に各機器の設置を行う。このとき、ルータ１１０、バランサ１２０、光パッチパネル２１０及びサーバ機器５１０の各機器、並びにコア機器用ラック１００、光パッチラック２００及びサーバ機器用ラック５００の各ラックは、サーバルームＳＲ１内に配置可能な最大数ではなく、今回設置するのに必要な機器を収納できる数（４台又は１２台）だけ設置する。一方、ネットワークスイッチ３１０及びメタルパッチパネル４１０，４２０、並びにスイッチ機器用ラック３００及びメタルパッチラック４００は、サーバルームＳＲ１内に配置可能な最大数のサーバ機器５１０を設置した場合であっても新たに配線作業を行う必要がない数だけ設置する。

次に、設置された各ラック及び各機器の配線作業を行う。

まず、コア機器用ラック１００と光パッチラック２００との間の配線作業について、図３及び図４を参照して説明する。コア機器用ラック１００には、コア機器用パッチパネル１３０が設置されており、光パッチラック２００には光パッチパネル２１０が設置されているので、この両機器の間の配線を行う。配線は、統合配線１４１を天井ケーブルラック６００上に設置し、一方の端子をコア機器用パッチパネル１３０のアウトプットポート１３２に接続し、他方の端子を光パッチパネル２１０のインプットポート２１１に接続する。

次に、光パッチラック２００とスイッチ機器用ラック３００との間の配線作業について図４及び図５を参照して説明する。光パッチパネル２１０には、光パッチパネル２１０が設置されており、スイッチ機器用ラック３００には上流側パッチパネル３２０が設置されているので、この両機器の間の配線を行う。配線は、統合配線２２１を天井ケーブルラック６００上に設置し、一方の端子を光パッチパネル２１０のアウトプットポート２１３に接続し、他方の端子を他方の端子を上流側パッチパネル３２０のインプットポート３２１に接続する。

次に、スイッチ機器用ラック３００とメタルパッチラック４００との間の配線作業について図５及び図６を参照して説明する。スイッチ機器用ラック３００には下流側パッチパネル３３０が設置されており、メタルパッチラック４００には上流側メタルパッチパネル４１０が設置されているので、この両機器の間の配線を行う。配線は、統合配線３４１を天井ケーブルラック６００上に設置し、一方の端子を下流側パッチパネル３３０のアウトプットポート３３２に接続し、他方の端子を上流側メタルパッチパネル４１０のインプットポート４１１に接続する。

次に、メタルパッチラック４００とサーバ機器用ラック５００との間の配線作業について図６及び図７を参照して説明する。具体的には、メタルパッチラック４００に設置されている下流側メタルパッチパネル４２０とサーバ機器用ラック５００に設置されているサーバ用パッチパネル５２０との間の配線を行う。配線は、統合配線４３１を天井ケーブルラック６００上に設置し、一方の端子を下流側パッチパネル４２０のアウトプットポート４２１に接続し、他方の端子をサーバ用パッチパネル５２０のアウトプットポート５２２に接続する。

次に、各ラック内での配線について説明する。コア機器用ラック１００内の配線は、図３に示すように、ルータ１１０のインプットポート１１１にインターネットＮＷに接続される光ケーブル１１３を接続し、ルータ１１０のアウトプットポート１１２とバランサ１２０のインプットポート１２１とを光ケーブル１１４で接続する。また、バランサ１２０のアウトプットポート１２２とコア機器用パッチパネル１３０のインプットポート１３１とを光ケーブル１２３で接続する。

光パッチパネル２１０の配線は、図４に示すように、光パッチパネル２１０のインプットポート２１１に対応する第１接続用ポート２１２と、アウトプットポート２１３に対応する第２接続用ポート２１４とを光パッチケーブル２１５にて接続する。この光パッチケーブル２１５による接続は同一の光パッチパネル２１０内で行ってもよく、図４の符号２１５ａに示すように、異なる光パッチパネル２１０ａのインプットポート２１１ａと接続してもよい。

スイッチ機器用ラック３００内の配線は、図５に示すように、上流側パッチパネル３２０の第１接続用ポート３２２とネットワークスイッチ３１０のインプットポート３１１とを光ケーブル３１３で接続する。また、ネットワークスイッチ３１０のアウトプットポート３１２と下流側パッチパネル３３０の第２接続用ポート３３１とをメタルケーブル３１４で接続する。

メタルパッチラック４００内の配線は、図６に示すように、上流側メタルパッチパネル４１０の第１接続用ポート４１２と、下流側メタルパッチパネル４２０の第２接続用ポート４２２とをメタルパッチケーブル４１３により接続する。このメタルパッチケーブル４１３による接続は、同一ラック内の各パッチパネル同士を接続してもよく、図６において符号４１３ａ及び４２２ａに示すように、下流側メタルパッチパネル４２０ａのように異なるラック内のパッチパネル同士を接続してもよい。

サーバ機器用ラック５００内の配線は、図７に示すように、サーバ用パッチパネル５２０のインプットポート５２１とサーバ機器５１０の接続用ポート５１１とをメタルケーブル５１２で接続する。当該配線作業により、サーバ機器５１０が、メタルパッチパネル４１０，４２０、ネットワークスイッチ３１０、光パッチパネル２１０、バランサ１２０、及びルータ１１０を介してインターネットＮＷに接続される。また、コア機器用パッチパネル１３０のアウトプットポート１３２ａから延設されている光ケーブル１４０ａをサーバ機器５１０ａのインプットポート５１１ａに接続する。

次に、本実施形態の機器間配線構造において、サーバ機器５１０を増設する際の作業について説明する。サーバ機器５１０を増設する場合、サーバ機器用ラック５００のスペースが開いていれば、開いているサーバ機器用ラック５００にサーバ機器５１０を設置する。サーバ機器用ラック５００の空きが無ければ、新たにサーバ機器用ラック５００及びサーバ機器５１０を増設する。

ここで、サーバ機器用ラック５００及びサーバ機器５１０を増設する場合の作業について説明する。サーバシステム１が設置されるサーバルームＳＲ１には、現状のシステムで必要な数のサーバ機器用ラック５００が設置されており（図２においては４台）、サーバルームＳＲ１内には空きエリアがあるので、増設されるサーバ機器用ラック５００の位置を決定し、必要な数のサーバ機器用ラック５００の設置を行う。具体的には、図２において点線で表されているサーバ機器用ラックの位置に設置する。このサーバ機器用ラック５００には、サーバ用パッチパネル５２０を設置すると共に、必要な数のサーバ機器５１０を設置する。

次に、増設されたサーバ機器５１０の配線作業を行う。まず、サーバ機器５１０の接続ポート５１１とサーバ用パッチパネル５２０のインプットポート５２１とをメタルケーブル５１２で接続する。また、下流側メタルパッチパネル４２０とサーバ用パッチパネル５２０とをメタルケーブル４３０で接続する。このとき、サーバ機器５１０の増設数に応じて、単品のメタルケーブル４３０による配線にするか、統合配線４３１を増設するかを決定する。統合配線４３１を増設する場合、統合配線４３１を天井ケーブルラック６００に設置して、一方の端子を下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１に接続し、他方の端子をサーバ用パッチパネル５２０のアウトプットポート５２２に接続する。

このとき、メタルパッチラック４００、上流側メタルパッチパネル４１０及び下流側メタルパッチパネル４２０は予めサーバ機器５１０の最大数に対応可能な数だけ予め設置されているため、サーバ機器５１０の増設に伴うメタルパッチラック４００等の増設は必要ない。また、下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１に対応する第２接続用ポート４２２は、既に上流側メタルパッチパネル４１０の第１接続用ポート４１２に接続され、上流側のネットワークスイッチ３１０に接続されているため、サーバ機器５１０の増設にあたってネットワークスイッチ３１０やケーブルの増設は必要ない。

次に、あるサーバ機器５１０によって運営されているショッピングモールの運営内容の変更に伴って、サーバ機器５１０に接続される配線の変更が必要になった場合の作業について説明する。サーバ機器５１０の配線の変更は、メタルパッチラック４００における上流側メタルパッチパネル４１０と下流側メタルパッチパネル４２０との接続を変更することにより行う。例えば、図６に示すように、下流側メタルパッチパネル４２０の第２接続用ポート４２２ａからメタルパッチケーブル４１３ｂを取り外し、他の下流側メタルパッチパネル４２０ｂの第２接続用ポート４２２ｂに接続する。このように、サーバ機器５１０の接続先の変更があった場合であっても、配線作業はメタルパッチパネルの配線の接続先を変更するだけでよい。

次に、インターネットＮＷ上のショッピングモールの大幅な拡張に伴い、サーバルームＳＲ１以外にさらにサーバシステムを構築する必要が生じたときは、例えば、隣接するサーバルームＳＲ２に新たなサーバシステムの設置を行う。サーバシステムの設置作業は、上記サーバシステム１の設置作業と同様であるので、各機器、各ラック及び配線が整然と整備され、設置作業が容易となり、設置後のメンテナンスも容易となる。

このように、新たにサーバルームを拡張する場合も、ビルディングＢＬのフロアＦＬを予め複数のブロックに分割しておき、必要に応じてサーバシステムを拡張することができるようにしている。その際、本発明の機器間配線構造を採用することにより、サーバルームの拡張も整然と行うことができる。

次に、本発明の機器間配線構造における第２実施形態について図８（ａ）を参照して説明する。第２実施形態では、メタルパッチラック４００に設置される上流側メタルパッチパネル４１０及び下流側メタルパッチパネル４２０がいずれもメタルパッチラック４００の片面に設置されていることを特徴としている。なお、その他の構成については、上記実施形態と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。

第２実施形態のメタルパッチラック４００は、図８（ａ）に示すように、上流側メタルパッチパネル４１０と下流側メタルパッチパネル４２０とがメタルパッチラック４００の裏面側に向けて設置されている。また、この第２実施形態では、１つのメタルパッチラック４０１に上流側メタルパッチパネル４１０を設置し、隣接するメタルパッチラック４０２に下流側メタルパッチパネル４２０を設置している。上流側メタルパッチパネル４１０のインプットポート４１１には、スイッチ機器用ラック３００に設けられた下流側パッチラック３３０のアウトプットポート３３２から延びるメタルケーブル３４０が接続されている。また、下流側メタルパッチパネル４２０のアウトプットポート４２１には、サーバ機器用ラック５００に設けられたサーバ用パッチパネル５２０のアウトプットポート５２２に延びるメタルケーブル４３０が接続されている。

また、上流側メタルパッチパネル４１０の第１接続用ポート４１２と、下流側メタルパッチパネル４２０の第２接続用ポート４２２とは、メタルパッチケーブル４１３により接続される。このとき、上流側メタルパッチパネル４１０の各第１接続用ポート４１２と接続される第２接続用ポート４２２を持つ下流側メタルパッチパネル４２０を、上流側メタルパッチパネル４１０に隣接する位置に設置することにより、メタルパッチケーブル４１３の接続が容易になるとともに、メタルパッチケーブル４１３の配線を短くすることができ、配線を整然と行うことができる。

なお、上記第２実施形態においては、複数の上流側メタルパッチパネル４１０を１つのメタルパッチラック４００に設置し、これに対応する複数の下流側メタルパッチパネル４２０を隣接するメタルパッチラック４００に設置しているが、これに限らず、図８（ｂ）に示すように、１つのメタルパッチラック４００に、上流側メタルパッチパネル４１０と下流側メタルパッチパネル４２０とを設置してもよい。この場合、例えば、メタルパッチラック４００に１０台のメタルパッチパネルを設置可能な場合、上方の５台を上流側メタルパッチパネル４１０とし、下方の５台を下流側メタルパッチパネル４２０としてもよい。また、メタルパッチラック４００の上方から上流側メタルパッチパネル４１０と下流側メタルパッチパネル４２０とを交互に設置してもよい。

また、上記第２実施形態では、メタルパッチパネルを上流側メタルパッチパネル４１０と下流側メタルパッチパネル４２０とに分けているが、これに限らず、図８（ｃ）に示すように、１台のメタルパッチパネル４４０にインプットポート４４１、第１接続用ポート４４２、アウトプットポート４４３及び第２接続用ポート４４４を備える構成としてもよい。

なお、上記実施形態及び第２の実施形態においては、サーバ機器用ラック５００群を３列設ける３部構成としているが、これに限らず、２部構成や１部構成にしてもよい。

以上のように、本発明の機器間接続構造によれば、同種の機器がラックによって直列に配列され、異なる機器はそれぞれ並列に配列されており、各ラック間の配線は天井ケーブルラック６００に設置されている。当該構成により、大量のケーブルを整然と設置することができるので、各機器の管理がしやすくなり、配線ミスによるシステム障害等が発生しにくくなる。

また、サーバ機器５１０等の発熱を伴う機器にあっては、ラック内の配線が各ラックに設けられたパッチパネルにより整然と配線されるため、ラック内の配線が占める割合を少なくすることができる。また、配線が密集するメタルパッチラック４００においては、パッチパネル自体が発熱しない構成であるため、冷却に関する問題は生じない。従って、本発明の機器間接続構造によれば、発熱を生じる各機器における各ラック内での冷却を十分行うことができる。

また、サーバ機器５１０の増設を行う場合に容易にサーバ機器用ラック５００やサーバ機器５１０の設置を行うことができると共に、サーバ機器５１０の配線作業も容易である。また、サーバ機器５１０の接続の変更があった場合であっても、配線作業はメタルパッチラック４００においてメタルパッチケーブル４１３の接続先を変更するだけでよい。従って、インターネット上のショッピングモールの拡張や変更に迅速に対応することができる。

サーバルームが設けられたビルディングとそのフロアを示す説明図。（ａ）及び（ｂ）はサーバルーム内の各機器の状態を示す説明図。コア機器用ラックを示す説明図。光パッチラックを示す説明図。スイッチ機器用ラックを示す説明図。メタルパッチパネルを示す説明図。サーバ機器用ラックを示す説明図。（ａ）乃至（ｃ）はメタルパッチラックの他の実施形態を示す説明図。従来の機器間配線構造を示す説明図。

符号の説明

１…サーバシステム、１００…コア機器用ラック、２００…光パッチラック、３００…スイッチ機器用ラック（上流側ラック）、３１０…ネットワークスイッチ（上流機器）、３２０…上流側パッチパネル、３２１…インプットポート、３２２…アウトプットポート、３３０…下流側パッチパネル、３３１…インプットポート、３３２…アウトプットポート、４００…メタルパッチラック（接続用ラック）、４１０…上流側メタルパッチパネル（上流側接続用パッチパネル）、４１１…インプットポート（上流側ポート）、４１２…第１接続用ポート、４２０…下流側メタルパッチパネル（下流側接続用パッチパネル）、４２１…アウトプットポート（下流側ポート）、４２２…第２接続用ポート、５００…サーバ機器用ラック（下流側ラック）、５１０…サーバ機器（下流機器）、ＮＷ…インターネット（外部ネットワーク）。

Claims

複数の上流側機器と、複数の下流側機器と、前記上流側機器を搭載可能な１以上の上流側ラックと、前記下流側機器を搭載可能な１以上の下流側ラックとを備え、前記上流側ラックに搭載された前記上流側機器と前記下流側ラックに搭載された前記下流側機器とがケーブルによって接続され、前記上流機器が外部ネットワークに接続される機器間配線構造において、
前記上流側ラックおよび前記下流側ラックとは別個に接続用ラックを設け、
前記上流側ラックが、当該上流側ラックに搭載される上流側機器の端子に接続可能なインプットポートと当該インプットポートに対応するアウトプットポートとを備えた上流側パッチパネルを有し、
前記下流側ラックが、当該下流側ラックに搭載される下流側機器の端子に接続可能なインプットポートと当該インプットポートに対応するアウトプットポートとを備えた下流側パッチパネルを有し、
前記接続用ラックが、前記上流側パッチパネルのアウトプットポートに対応する上流側ポートと、前記下流側パッチパネルのアウトプットポートに対応する下流側ポートと、前記上流側ポートに対応する第１接続用ポートと、前記下流側ポートに対応する第２接続用ポートとを備えた接続用パッチパネルを有し、
前記上流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの上流側ポートとが予め接続されており、
前記下流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの下流側ポートとが予め接続されており、
前記接続用パッチパネルの第１接続用ポートと第２接続用ポートとが接続されることにより、前記上流側機器と前記下流側機器とが接続されることを特徴とする機器間配線構造。
複数の上流側ラックが直列に配列されて上流側ラック群を構成し、複数の下流側ラックが直列に配列されて下流側ラック群を構成し、前記上流側ラック群と前記下流側ラック群とが並列配置され、前記接続用ラックが前記上流側ラック群と前記下流側ラック群の間に設置されていることを特徴とする請求項１記載の機器間配線構造。
１つの上流側ラックと１つの接続用パッチパネルとが対になっており、
１つの下流側ラックと１つの接続用パッチパネルとが対になっており、
前記１つの接続用パッチパネルの第１接続用ポートと前記１つの接続用パッチパネルの第２接続用ポートが接続されることにより、前記１つの上流側ラックの上流側機器と前記１つの下流側ラックの下流側機器とが接続されること請求項１または２記載の機器間配線構造。
前記接続用パッチラックは、１つの上流側ラックに対応する上流側接続用パッチパネルと１つ下流側ラックに対応する下流側接続用パッチパネルとで構成され、
前記上流側接続用パッチパネルが前記第１接続用ポートを備え、前記下流側接続用パッチパネルが前記第２接続用ポートを備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の機器間配線構造。
前記接続用パッチパネルが、前記接続用パッチラックの表裏両面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の機器間配線構造。
１つのパッチラックに前記上流側接続用パッチパネルが設置されると共に、前記１つの前記パッチラックに隣接するパッチラックに前記下流側接続用パッチパネルが設置され、
前記上流側接続用パッチパネルと前記下流側接続用パッチパネルは、接続予定の上流側機器及び下流側機器に接続される各パッチパネル同士が隣接した位置に設置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の機器間配線構造。
前記上流側パッチパネルのインプットポートは、当該上流側ラックの外側から差込可能なポートであり、前記下流側パッチパネルのインプットポートは、当該下流側ラックの外側から差込可能なポートであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の機器間配線構造。
前記上流側機器がネットワークスイッチであり、前記下流側機器がサーバ機器であって、
前記上流側パッチパネルのアウトプットポートと前記接続用パッチパネルの上流側ポートとが、前記下流側機器の最大設置数に対応可能なように予め接続されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の機器間配線構造。