La version 1.1 de la spécification Open Rack Base Frame V3, publiée par l’Open Compute Project le 5 mars 2024, fixe les exigences mécaniques, électriques, environnementales et de test applicables aux châssis Open Rack V3. Portée notamment par Meta et Google, elle vise à garantir l’interopérabilité des équipements informatiques, des racks et des systèmes d’alimentation dans les déploiements de grande taille.
Rappel des caractéristiques principales d’Open Rack V3
- Dimensions et format
Hauteur totale : 2 286 mm (90 pouces), soit 44 OpenU (OU) ou 47 RU (Rack Units EIA).
Largeur interne : 21 pouces (533 mm) pour l’équipement IT, contre 19 pouces (482 mm) pour le standard EIA-310-D.
Profondeur : 1 068 mm (42,05 pouces).
OpenU (OU) : unité de hauteur de 48 mm (vs 44,45 mm pour 1 RU), offrant plus d’espace pour le flux d’air et la gestion thermique.
- Architecture d’alimentation (Power Architecture)
Busbar DC vertical : distribution d’alimentation par barres omnibus en cuivre sur toute la hauteur de la baie, éliminant les câbles d’alimentation individuels.
Tension nominale : 48 V DC (contre 12 V DC dans les versions précédentes), permettant des densités de puissance plus élevées (jusqu’à 18 kW par baie, voire 30 kW avec refroidissement liquide).
Connecteur IT Gear : connexion « blind-mate » (encliquetage automatique) avec ratings minimums : 100 A continu pour les chemins d’alimentation et de masse.
Power Shelf : étagère d’alimentation modulaire pouvant être positionnée n’importe où le long du busbar, avec option de modules BBU (Battery Backup Unit) pour la redondance.
- Refroidissement liquide intégré
Manifolds de refroidissement : la spécification prévoit des points de montage pour des manifolds de liquide de refroidissement, supportant la technologie de cold plate pour des densités allant jusqu’à 30 kW par baie.
Raccords à obturation automatique : les connexions de liquide sont conçues pour se connecter/déconnecter sans fuite lors de l’insertion/retrait de l’équipement.
- Maintenance et ergonomie
Maintenance en allée froide : tous les câbles, connexions d’alimentation et de refroidissement sont accessibles et remplaçables à chaud depuis l’avant de la baie.
Montage sans outil : les équipements IT se montent/démontent sans outil grâce au système de busbar et de rails.
Compatibilité EIA-310-D : bien que conçu pour 21 pouces, ORv3 peut accueillir des équipements 19 pouces via des adaptateurs optionnels.
- Capacité de charge
Charge maximale : 1 400 kg (3 080 lbs) de charge utile.
Un socle commun Open Rack Base Frame V3 1.1 pour l’écosystème OCP
Open Rack V3 est conçu comme une infrastructure de base pour les systèmes informatiques développés dans l’écosystème Open Compute Project. La spécification ne décrit pas uniquement un châssis : elle définit également les interfaces d’alimentation, les chemins de mise à la terre, les dispositifs de déplacement et les conditions de validation nécessaires à l’intégration d’équipements provenant de fabricants différents.
L’objectif central est l’interopérabilité. Tout produit destiné à fonctionner avec Open Rack V3 doit respecter les exigences de la spécification afin de pouvoir être installé dans différents racks et associé à plusieurs architectures électriques.
Les principes structurants de l’OCP :
- l’ouverture, grâce à des composants et interfaces utilisables par plusieurs fabricants ;
- l’efficacité, en favorisant la réutilisation des systèmes informatiques ;
- le déploiement à grande échelle, au moyen de composants communs et interchangeables ;
- la durabilité, avec un châssis susceptible d’être réemployé dans plusieurs environnements IT.
La version 1.1 actualise principalement certaines dimensions et tolérances, précise les exigences de mise à la terre et renforce les prescriptions applicables aux pieds de nivellement.
Deux géométries mécaniques compatibles
Open Rack V3 autorise deux variantes mécaniques de châssis. Les deux sont considérées comme acceptables et peuvent être choisies selon les contraintes du fabricant ou du site.
La spécification n’impose pas de dimensions extérieures définitives pour la hauteur, la largeur ou la profondeur du rack. Cette souplesse permet d’adapter le châssis aux contraintes de transport, de conditionnement et d’accès aux salles informatiques. Attention cependant à la hauteur disponible dans les camions, les emballages et la largeur des portes des data centers ou des laboratoires.
La première option prend en charge deux standards de hauteur verticale :
- le format OpenU, basé sur un pas de 48 mm ;
- le format EIA 310-D, fondé sur une unité de rack de 44,45 mm.
Cette coexistence facilite l’intégration d’équipements hérités ou conçus selon des conventions de montage différentes. Une prise en charge optionnelle du format RU est également prévue.
Une distribution 48 V pensée pour les fortes densités
Le système d’alimentation repose sur une barre omnibus 48 V destinée à alimenter directement les équipements IT. La spécification définit sa géométrie ainsi que les interfaces standardisées entre la barre et le châssis.
L’un des points importants concerne la continuité électrique du chemin de terre. La surface conductrice de la barre omnibus doit disposer d’une liaison continue avec le châssis du rack. Cette liaison doit également résister à la corrosion et satisfaire au grade de rouille 6 après 48 heures d’exposition au brouillard salin selon les références ASTM.
Les interfaces mécaniques entre la barre omnibus et le rack sont optionnelles pour certains éléments du châssis, mais elles ont été standardisées afin de préserver l’interopérabilité entre les composants. Cette approche permet aux intégrateurs de choisir différentes architectures tout en conservant des points de fixation et des références communes.
Des exigences électriques précises pour les équipements
La spécification prévoit deux plages nominales possibles en entrée des équipements :
Option Tension nominale attendue Plage d’acceptation
Option 1 : 51 V continu 46 à 52 V
Option 2 : 54 V continu 52 à 56 V
Le connecteur d’entrée Open Rack V3 comprend quatre connexions obligatoires :
- un chemin de puissance de 100 A en continu ;
- un chemin de retour ou de terre de 100 A en continu ;
- une terre châssis de 65 A pendant deux minutes ;
- une ligne de détection de puissance de 1,5 A en continu.
Une cinquième connexion, dédiée à la détection du retour de terre, peut être ajoutée.
La ligne de détection de puissance constitue une évolution importante par rapport à la génération précédente. Elle permet de commander la séquence de mise sous tension et d’arrêt des circuits d’entrée, notamment les fonctions de hot-swap et les interrupteurs de charge. L’équipement ne doit pas commencer à s’alimenter avant que le connecteur soit complètement engagé, et doit être désactivé avant son retrait afin de limiter les risques d’arc électrique.
La spécification prévoit également la possibilité de mesurer différentiellement la chute de tension entre la barre omnibus et le connecteur de l’équipement. Cette fonction reste optionnelle, mais elle est présentée comme fortement recommandée pour améliorer la surveillance de l’état de la plateforme et prévenir les événements thermiques.
Mobilité et stabilité : des exigences adaptées aux déploiements industriels
Les racks Open Rack V3 sont conçus pour être déplacés chargés. Lorsqu’ils sont équipés de roulettes, les quatre roulettes doivent pivoter à 360 degrés tout en restant à l’intérieur de l’enveloppe du rack.
Le châssis doit également franchir certaines transitions :
- un angle d’entrée de rampe d’au moins 10 degrés, depuis l’avant comme depuis l’arrière ;
- un angle de sortie d’au moins 15 degrés ;
- des essais de franchissement d’une marche verticale de 4 mm ;
- le passage d’un intervalle de 25,4 mm dans le sol ;
- la transition sur une rampe de 5 degrés ;
- un parcours de 800 mètres sur sol béton.
Après ces essais, l’effort nécessaire pour mettre le rack en mouvement sur une surface plane ne doit pas dépasser 5 % du poids total combiné du rack et de ses équipements.
La spécification recommande par ailleurs des essais mécaniques approfondis des roulettes, incluant la compression à haute température, la résistance à la déformation, les impacts et la durée de vie accélérée. Dans certains essais, chaque roulette doit supporter une charge de 700 livres, soit environ 317,5 kg.
Les pieds de nivellement au service de la sécurité
Les pieds de nivellement constituent un élément essentiel de la stabilité du rack, en particulier dans les environnements à forte densité et soumis à des contraintes sismiques.
Ils doivent notamment :
- disposer d’un patin orientable d’au moins 30 mm de diamètre ;
- soulever les roulettes d’au moins 15 mm du sol ;
- supporter le rack entièrement chargé dans les conditions sismiques définies par le fabricant ou l’utilisateur ;
- être actionnables avec une clé hexagonale de 8 mm ;
- nécessiter un couple maximal de 35 N·m pour la montée ou la descente à pleine charge ;
- rester à l’intérieur de l’empreinte du rack lorsqu’ils sont déployés ;
- être remplaçables sans devoir soulever le rack ;
- pouvoir être manœuvrés depuis l’avant ou l’arrière.
Ils doivent être expédiés et rester en position relevée pendant les essais non sismiques. La spécification impose aussi un contrôle de leur fonctionnement sur trois cycles complets de montée et de descente, sans production visible de particules de placage.
Mise à la terre et protection contre la corrosion
La mise à la terre est traitée comme une fonction structurante du rack, et non comme un simple accessoire électrique.
Le châssis doit intégrer des points de raccordement compatibles avec une cosse de terre de type télécom utilisant un câble multibrin de calibre 8 AWG ou de section 10 mm². Les points de terre doivent être protégés contre la corrosion pendant toute la durée de vie du produit et satisfaire aux mêmes exigences de tenue au brouillard salin que le chemin de terre de la barre omnibus.
Des vis de terre vertes à tête hexagonale de 8 mm doivent être fournies avec le rack. Les points de mise à la terre sont positionnés sur la partie supérieure du rack pour permettre une liaison par le plafond, ainsi que sur la partie arrière basse pour prendre en charge une liaison par le plancher technique.
Le rack doit également fournir un chemin conducteur supplémentaire entre les équipements IT et la cosse de terre située sur sa partie supérieure. Ce chemin ne doit pas traverser de surfaces non protégées contre la rouille ou la corrosion.
Environnement, conformité et matériaux
Open Rack V3 définit plusieurs plages environnementales :
- température de fonctionnement : de 10 °C à 60 °C ;
- stockage longue durée : de −40 °C à 50 °C, avec une humidité relative de 5 à 95 % ;
- stockage courte durée : de −20 °C à 65 °C, avec une humidité relative de 10 à 80 % ;
- humidité en fonctionnement : 85 % maximum, avec un point de rosée minimal de 5 °C.
Le châssis doit également prendre en compte plusieurs exigences réglementaires et de sécurité, notamment :
- la certification CB avec les déviations nationales applicables selon l’IEC 62368-1 ;
- l’UL 62368-1 et l’EN/IEC 62368-1 ;
- le marquage CE ;
- la directive RoHS ;
- le règlement REACH ;
- les exigences relatives aux substances réglementées ;
- l’emploi de matériaux plastiques classés UL94 V-0 ou mieux.
Les marquages de hauteur OpenU et RU doivent être permanents, lisibles et réalisés dans une couleur à fort contraste. Le niveau le plus bas doit être identifié par « 1 », puis incrémenté vers le haut.
Une stratégie de standardisation industrielle
La valeur d’Open Rack V3 réside moins dans une dimension unique de châssis que dans la standardisation des interfaces critiques. La liberté laissée sur les dimensions extérieures permet aux fabricants d’adapter le rack à leurs contraintes logistiques et industrielles. En parallèle, les interfaces d’alimentation, les points de fixation, les chemins de terre, les systèmes de nivellement et les critères de test créent une base commune pour l’interopérabilité.
Cette philosophie est particulièrement adaptée aux déploiements hyperscale, où les gains ne proviennent pas seulement du coût unitaire d’un rack, mais aussi de la capacité à standardiser les opérations de fabrication, de maintenance, de remplacement et de réutilisation.
En pratique, la conformité à Open Rack V3 impose donc une approche système : la conception mécanique doit être cohérente avec la distribution 48 V, la mise à la terre, la mobilité, la stabilité et les exigences réglementaires. La spécification fournit ainsi un cadre commun pour industrialiser des infrastructures de data center ouvertes, modulaires et réutilisables.
