7年前、初めての自宅サーバーを自作しました。ソフトウェア開発の作業が速く、楽しくなったので、自宅サーバーの世界にどんどんのめり込んでいきました。自作のストレージサーバーや、もう一台の開発用サーバー、そして専用のファイアウォールも作りました。

あるとき、妻がやんわりと「オフィスがごちゃごちゃしたケーブルだらけね」と言いました。「え？」と私は答えました。「これくらい普通だよ」。でも、改めて周りを見渡すと、たしかにすごい量のケーブルで…。

自宅サーバー好きの多くはサーバーラックを買いますが、自分はラックを使うような人間だとは思っていませんでした。そこまでサーバーにハマっているわけじゃない、VM用のサーバーがここに、データ保存用があそこに、スイッチが数台散らばっているだけだ、と。ラックを買うということは、自分がただのライトな自宅サーバー好きではなく、ガチなホームラボおたくであることを認めることになる気がしたのです。

ある日、観念してラックを買いましたが、それは正解でした。サーバーの扱いがずっと楽になり、あのケーブルの大散乱も解消されました。

自分語りはいいからラックを見せてくれ

説明は飛ばしてラックだけ見たいという方は、下の最終構成をご覧ください。

ホームラボって何？

「ホームラボ」はこの10年ほどで広まってきた俗語です。

ホームラボとは、自宅の中に、普段はオフィスやデータセンターにあるようなIT機器やソフトウェアを試せる場所を作ることです。仕事の新しいスキルを練習する場にも、単にかっこいいテクノロジーで遊ぶ場にもなります。

なぜ自宅にサーバーラックを作るのか？

サーバーを触ったことがなければ、なぜわざわざ家に何台もサーバーを置き、さらにそのための祭壇まで作るのか不思議に思うかもしれません。

ホームラボを始める理由は人それぞれですが、私の場合はこうです。

• ソフトウェア開発：仮想マシン用の専用サーバーを使っているので、メインのワークステーションを再起動したりアップグレードしても、サーバー上で動いているものに影響しません。他のプロジェクトに影響を与えずに、気軽に実験用のVMを立ち上げられます。
• ストレージ：デバイスごとに大容量のハードディスクを買ってデータを分散させるより、すべてのデバイスで共有できる大容量ストレージが一箇所にある方が便利です。ストレージサーバーはZFSを使っているので、ハードディスクが一台壊れてもデータを失うリスクを減らせます。
• ネットワーク：オープンソースのソフトウェアで自作ルーターを作れば、ネットワークをより自由に制御でき、一般的な家庭用ルーターにありがちなバグの多いソフトウェアからも解放されます。

なぜこのガイドを書くのか？

初心者による、初心者のためのガイド

ここ数年ホームラボで遊んできましたが、サーバーラックを組むのは今回が初めてです。なので、これは初心者向けのガイドです。

他で読んだサーバーラックの記事は、20台目のラックについて語っているような内容ばかりでした。どうやってパーツを選んだのか、なぜ他の選択肢を却下したのかが書かれていません。長年やっているうちに、判断が無意識になっているのです。

今回は初めてラックを組んだので、知識の呪いからは自由です。初めてのプロセスをどう進めたかを、そのままお伝えします。

利益相反なし

この記事を書くにあたって、誰からもお金をもらったり、製品を無償提供されたりはしていません。満足させるべき広告主も、維持すべきパートナーシップもありません。

多くのホームラボブログがアフィリエイトリンクで成り立っているというのは、あまり気持ちの良い真実ではありません。つまり、記事内のリンク経由で読者が製品を買うと、著者に手数料が入る仕組みです。

アフィリエイトリンクを使っていても有益な情報を提供している著者はいますし、最高のホームラボブロガーの中にはそうやって活動資金を得ている人もいます。それでも、アフィリエイトリンクは著者と読者の間に利益相反を生みます。販売元から成果報酬をもらえるとなれば、高価な製品や質の低い販売店を勧めるインセンティブが働いてしまうからです。

自分が清廉潔白だと言うつもりも、お金をもらって書く人を非難するつもりもありません。ただ、私のインセンティブは読者とより一致しています。私は見栄でブログを書いています――「面白かった」「役に立った」と言われるのが好きなのです。考えた過程を書き出すことで、自分のやり方を改善でき、読者から有益なフィードバックももらえます。

私のラックには私が作ったハードウェアであるTinyPilotが入っていますが、他の選択には影響していません。TinyPilotに触れる際は、その関係を必ず明記します。

ラック選び

サーバーラックを作るなら、まずラック本体を選ぶのが先に思えます。でも、そう単純ではありません。

ラック選びは反復作業です。ラックに何を載せるかが分からなければ、どんなラックを買うべきか決められません。でも、どんなラックがあるのかを知らなければ、どんなパーツを買うべきかも決められません。

私がラックを選んだ手順はこうです。

1. ざっとラックを眺めて、価格や機能、サイズの概況をつかむ。
2. ラックに載せたいパーツをざっくりリストアップする。
3. それらのパーツに必要な高さ（U数）と奥行きを計算する。
4. 条件に合うラックに絞り込む。
5. 最終決定するまで2〜4を繰り返す。

何U必要か？

ラックの容量はラックユニット（U）で測ります。1Uは1.75インチ（約44.45mm）です。ラックは「数字＋U」で表され、8Uラックなら8 × 1.75インチ = 14インチ分の高さに機器を搭載できます。

ラックマウント対応の機器は、高さがUの倍数になっています。ネットワークスイッチはたいてい1U、バッテリー（UPS）は通常2U、サーバーはだいたい2Uです。

小さすぎるラックを買って後で入りきらなくなっても困りますし、かといって一生使い切らないほど巨大なラックを買っても場所を取るだけです。

パーツを選ぶ際は、必要なU数を足し合わせ、今後数年でどれくらい拡張したいかを考えて余裕を持たせてください。

奥行きはどれくらい必要か？

サーバーラックは奥行きも様々です。多くのラックは最大50インチ（約127cm）にもなるエンタープライズ向けサーバーを想定して作られています。

職場にはHP ProLiant DL380 G7がありますが、扱いが本当に大変です。長さ29インチ、重さ50ポンド（約23kg）もあり、取り付けも売却時も一苦労でした。

自宅のオフィスは比較的狭いので、ホームラックでは前面だけで固定できる浅い機器だけに絞ることにしました。

奥行きが少なくとも19インチあるラックを探しました。これならラックシェルフや前面マウントのサーバーケースを載せても、余計なスペースを取りません。

2ポストと4ポスト、どちらが必要か？

ラックには2ポストと4ポストの2種類があります。4ポストなら機器を前後両方で固定できます。

長くて重いサーバーを買う予定なら、両端でしっかり固定する必要があります。省スペースを優先するなら、2ポストでも十分かもしれません。

私は前面固定の機器だけにするつもりだったので、2ポストでもいけましたが、4ポストの方が頑丈そうだったので、せっかくならと4ポストにしました。

キャスターは必要か？

ラックの中には全体を移動できるキャスター付きのものがあります。私にとってキャスターは必須でした。ラックの裏側を簡単に掃除したかったからです。

候補

15Uでも十分そうでしたが、18Uとの価格差がわずかだったので、3U分の余裕を取って18Uにしました。

レビュー：StarTech 4POSTRACK18U 18Uラック

• 評価：A

このラックは満足しています。頑丈で、キャスターのおかげで移動も楽です。

組み立ては簡単で、最初から最後まで2時間半ほどでした。唯一の不満は、部品にラベルが貼られていないことですが、形状で説明書と照らし合わせられました。

このラックは奥行き調整が可能で、私は一番浅い22インチにしました。ただ、最も浅い設定ではネジ穴の一部に手が届かないという設計上の欠点があります。私は一度奥行きを広げて、浅い状態では届かない箇所をネジ止めしてから、再び浅い位置に戻すことで対処しました。

ネットワークスイッチ選び

ネットワークスイッチ選びが、ラック全体で一番悩んだ決定でした。

スイッチはすぐに高額になるので、300ドルも出したのに後で別の機器で補ったり買い替えたりする羽目にはなりたくありませんでした。

どの速度が必要か？

よほど特殊なものでない限り、ラックマウントのスイッチで選べる速度は次の通りです。

• 1 Gbps
• 2.5 Gbps
• 10 Gbps

私は10年以上1Gbpsでやってきて、特に不満はありませんでした。仕事のほとんどはオンラインなので、ボトルネックは自宅のネットワークというよりプロバイダー側だったからです。

ただ最近、自宅のストレージサーバーのボトルネックが1Gbpsスイッチにあると感じるようになり、ネットワークのアップグレードを考え始めました。

1Gbpsでずっと満足してきたので、10Gbpsは大きすぎるジャンプかと思いました。でも、2.5Gbps機器について調べるほど、不安定で信頼できないという不満をよく見かけました。2.5Gbpsに上げるのも10Gbpsに上げるのも同じくらい大変なら、いっそ10Gbpsにした方がいい、というのが大勢の意見のようです。

実際には苦労しましたが、それは後述します。

マネージドとアンマネージド、どちらを選ぶ？

ネットワークスイッチにはマネージドとアンマネージドの2種類があります。

• マネージドスイッチでは、ルールや設定を構成できます。マネージドが欲しくなる最も一般的な理由は、仮想ネットワーク（VLAN）を作ってセキュリティを高めたい場合です。

• アンマネージドスイッチは設定が一切できません。ただネットワークトラフィックを中継するだけの箱です。スイッチに繋がったどのホストも、他のどのポートにもトラフィックを送れます。

私はシンプルなアンマネージドが欲しかったのです。マネージドを使ったことがなく、余計な設定を抱えたくなかったからです。

ところが、条件に合うスイッチはどれもマネージドしかなく、結局マネージドを選びました。使ってみると、ネットワーク上の機器ごとにVLANを分けられるのは意外と楽しく、今では全部をVLANで分けたくなるくらいです。

PoEか通常のEthernetか？

一部の省電力機器は、Ethernetケーブルから給電して動きます。これをPower over Ethernet（PoE）と呼びます。

たとえば私のWi-Fiアクセスポイント、Ruckus R310はPoE対応なので、電源とネットワーク接続をEthernetケーブル1本でまかなえます。

PoE機器を使うには、PoE対応のスイッチが必要です。

PoEスイッチのデメリットは、消費電力が増え、価格も高くなることです。PoE機器が一つもないのにPoEスイッチを買っても、PoE非対応機器は普通に動きますが、不要な機能にお金と電力を無駄にすることになります。

ポート数はどれくらい必要か？

当然、スイッチは有線で繋ぐ機器の数以上のポートが必要です。

難しいのは、今の必要数より何ポート余分に買うかです。これは今後数年でホームラボをどれくらい拡張する予定かによります。

後からスイッチを追加することもできますが、高価なスイッチを数年で丸ごと買い替えるのは避けたいですし、もっとポート数の多いスイッチを最初から買っておけば1Uを節約できたのに、という事態も避けたいです。

私は現在Ethernetポートを持つ機器が8台あるので、少なくとも16ポートのスイッチを探しました。

候補

Microtikは以前使ったことがあり、応援したい気持ちはあります。小さな独立系ハードウェア会社です。90年代風の独特なUIを好む人もいますが、私には分かりにくくて使いづらかったです。

アンマネージドのTP-Linkスイッチには良い印象があったので、ブランドには安心感がありました。

16ポートが2.5GbpsのTP-Link製ユニットも検討しましたが、中国からしか入手できず、米国の安全規格や認証もなさそうだったので、リスクを取るのはやめました。

TP-Link T1600G-28PSも考えました。TL-SG3428Xの良いところに加えてPoEまで付いています。ただ、ファンがうるさいというレビューを何件か見かけ、静かなスイッチが欲しかったので見送りました。TL-SG3428Xにして、PoEは別に安くて静かなアンマネージドのPoEスイッチを用意すればいいと考えました。24ポートもPoEは必要なかったので。

レビュー：TP-Link TL-SG3428X

• 評価：B-

全体として、TP-Link TL-SG3428Xはまあまあ気に入っています。無音なのが大きなプラスです。信頼性にも問題はありません。ただ、TP-LinkのWeb管理画面の使い勝手はひどいですが、ネットワーク機器ではよくあることです。

VLANの設定方法を理解するのにとても時間がかかりました。QNAPのような他社がどうVLAN設定画面を作っているかを見ると、TP-Linkよりずっと出来が良いと感じます。

レビュー：Netgear GS116LP 16ポート アンマネージドPoEスイッチ

• 評価：A

PoE機器は数台しかないので、元々は小さな5ポートPoEスイッチを棚に置いて給電するつもりでした。昨年末、職場のオフィス移転準備を始めた際に、そこにあったNetgear GS116LPを引き取ることにしました。

アンマネージドとして、やるべきことはやってくれます。機器に給電し、設置も簡単で、無音です。

振り返ると、2台に分けるのではなく、PoE対応のマネージドスイッチを1台、もっと粘って探すべきでした。詳しくは後述します。

10G NIC選び

10Gbpsスイッチを選んでも、作業は終わりません。10Gbpsの速度を出すには、10Gbpsで動かしたい機器ごとに10Gネットワークインターフェースカード（NIC）が必要です。通常の1Gbps NICでも10Gbpsスイッチには繋がりますが、速度は1Gbpsに制限されます。

私の環境では10G NIC探しがとても大変でした。10G NICの市場はほぼエンタープライズのデータセンター向けで、1枚で1000ドル近くします。100ドル以下の中古を見つけることはできましたが、どの中古NICを買ったかというフォーラムの報告を漁る必要がありました。

Windowsデスクトップでは少し弄ったら動きましたが、TrueNASのストレージサーバーでは3枚試しても全く動きませんでした。

• Mellanox ConnextX-3 CX311A
  • Windowsデスクトップでは、アクティビティランプが点滅せず、WindowsもPCIスロットに何かが刺さっていると認識しませんでした。
  • マザーボードの別のPCIスロットに替えると直ったというフォーラム投稿を見つけました。半信半疑でしたが、直りました。
  • TrueNASサーバーでは全く認識されませんでした。
• Chelsio T520-LL-CR
  • ChelsioはTrueNASサーバーでは定番で、Serve the Homeでも推奨されていました。
  • TrueNASサーバーが認識できませんでした。
• Chelsio Dual Port T520-CR
  • TrueNASサーバーがこちらも認識できませんでした。

おそらくTrueNASサーバーのマザーボードの互換性が原因だと思います。コンシューマー向けのASUSマザーなので、こうしたエンタープライズ向け10G NICに対応していないのかもしれません。

今後数ヶ月以内に新しいストレージサーバーを組む予定なので、もう少し上位のマザーボードで手持ちの3枚の10G NICが使えるか試してみます。

現在、私のネットワークで10Gbpsで繋がっているのはWindowsデスクトップとマネージドスイッチの間だけです。TP-Linkの出来の悪いWeb UIのチェックボックスをクリックする作業を超高速な10Gbpsでできる、というわけです。

UPS（無停電電源装置）選び

マンハッタンに住んでいた頃、年に5回ほど停電がありました。いずれも短時間でしたが、パソコンが再起動して作業が飛ぶには十分な長さでした。

不意のシャットダウンを避けるため、バッテリー付きのバックアップ、いわゆる無停電電源装置（UPS）を買いました。APC BR1500Gで、同じものを6年間使ってきました。

短い停電ならバッテリーでダウンタイムなしで乗り切れます。長時間の停電でも、バッテリーが持つ間に安全にシャットダウンしてデータ損失を避ける時間が稼げます。

UPSの欠点は、オフィスの配線がごちゃつくことでした。デスクトップ、サーバー、ルーターがそれぞれオフィスの違う隅にあったので、かさばる見苦しい電源ケーブルをあちこちに這わせる必要がありました。

安全なシャットダウンにどれくらい時間が必要か？

長時間の停電では、UPSのバッテリーが切れる前にシステムをシャットダウンする時間が必要です。必要な時間は、UPSのバッテリー容量と、繋がっている機器の消費電力で決まります。

本当ならKill A Watt電力計で各機器の通常時の消費電力を測って、それを元にバッテリーを選ぶべきでした。でもそこまで厳密にやるのが面倒で、以前のUPSの数値を元に概算しました。

APCのUPSは865Wのバッテリーで、デスクトップ、VMサーバー、ストレージサーバー、ファイアウォール、ネットワークスイッチを繋いだ状態でバッテリー駆動時間が12分と表示されていたので、800Wを最低ラインとしました。

アラート通知は必要か？

ラックを組んだ後、同僚から、最近のUPSの多くはローカルネットワーク上の機器にアラートを送って安全にシャットダウンさせられると聞きました。

私の場合、UPSからの自動シャットダウンは手間に見合わないと感じましたが、電源断に弱いシステムを持っていたり、停電が多い地域なら考え方は変わるかもしれません。

候補

レビュー：CyberPower CP1500PFCRM2U

• 評価：A

CyberPowerの液晶は見やすく、消費電力などのメトリクスも分かりやすいです。表示をオフにして、ラック上の光るものを減らすこともできます。

このUPSは、VMサーバー、ストレージサーバー、ファイアウォール、ネットワークスイッチを繋いだ状態で、バッテリー駆動時間30分と表示します。これらすべての通常時の合計消費電力は200Wです。

CyberPowerはPowerPanel Businessという無料の管理ツールを提供しています。使うにはUSBケーブルでPCとUPSを繋ぐ必要があります。Raspberry Piで動かすのにぴったりな用途ですが、残念ながらCyberPowerはARM向けのPowerPanelを提供していません。

PowerPanelを数分触ってみましたが、まあまあだけど不要、という感想です。ベンダー独自のクローズドなハードウェア管理ソフトに期待する通りの出来です。UPS本体の物理ボタンで十分でした。

PowerPanelはUPSが停電したときにカスタムスクリプトを実行できるので、ラック内の機器を自動シャットダウンさせることも理論上は可能ですが、私の環境では手間に見合いません。

追記（2024-04-07）：何人かの読者から、ベンダー独自ソフトのオープンソース代替であるNetwork UPS Tools（NUT）プロジェクトを勧められました。まだ試していませんが、面白そうです。

もう一つのプラスは、このUPSが無音なことです。バッテリーは無音が当たり前だと思っていましたが、そうでもないようで…。

レビュー：Tripp Lite SMART1500LCD

• 評価：D

最初にラック用に買ったのはTripp Lite SMART1500LCDでしたが、とにかくうるさかったです。

バッテリーがうるさいなんて想像もしていませんでした。私のAPC UPSは、停電してバッテリーに切り替わったとき以外は無音です。

Tripp LiteのUPSはラック内で一番うるさいどころか、家の中で一番うるさい機器でした。常にオフィスでドライヤーをかけているような音です。妻は一階上の自分の部屋からでも聞こえると言いました。

不良品を引いただけ？まさか、常にこんなにうるさく設計されているはずがないですよね？

騒音の動画を添えてTripp Liteのサポートに問い合わせたところ、仕様通りとの回答でした。

慣れようとしましたが、あまりに気が散るので2日で諦めました。

驚いたことに、NeweggのこのUPSの返品ポリシーは「交換のみ」でした。Neweggではいつも簡単に返品できていたので、事前に確認すらしていませんでしたが、この29ポンド（約13kg）の製品は厳しいようです。

幸い、Neweggのカスタマーサービスに丁寧にお願いしたところ返金に応じてくれました。これも私がNeweggを使い続ける理由の一つです。

電源タップ選び

ラックにはコンセントがたくさんあるUPSがありますが、シンプルな電源タップもあると便利です。

ラック内の機器の中には、停電時に稼働し続ける必要のないものもあります。

たとえば、ソーラーパネルの発電状況を監視する小さなIoT機器をラックに入れていますが、あれは完全に不要不急なので、停電時にオフになっても構いません。むしろ、貴重なバッテリー容量をソーラーモニターに使いたくないので、オフになってくれた方が好都合です。

候補

正直、電源タップはあまり面白くないので、あまり吟味せず2つだけ見ました。

レビュー：Tripp Lite RS-1215-RA

• 評価：B+

この電源タップは問題なく動いています。背面のコンセントは間隔が広いので、レンガのようなACアダプタが隣の口を塞ぐことがありません。

ラック内の機器で前面のコンセントを使っているものはありませんが、数時間だけ試したい機器があるときにたまに便利です。

レビュー：CyberPower CPS1215RMS

• 評価：C

この電源タップは数年前に職場のラック用に買いました。主な不満は、コンセントの間隔が狭すぎることです。職場で繋ぐ機器は幅広のACアダプタが多いので、2口分を塞いでしまいます。

ラックシェルフ選び

ラックを組む前から持っていた既存の機器をラックに載せる予定だったので、少なくとも2U分のラックシェルフが必要でした。

候補

レビュー：Pyle PLRSTN62U ラックシェルフ

• 評価：A

Pyleというブランドは聞いたことがありませんでしたが、ネットで見つけて買ったところ、うまくいっています。

取り付けは簡単で、価格も手頃、機器が滑り落ちないように縁が立っているのも良いです。

レビュー：StarTech CABSHELFV 2U ラックシェルフ

• 評価：D

最初はサーバー界隈での評判が良いStarTechのシェルフを買いました。

ラックに取り付けてみて、使い方が間違っているのかと思いました。棚の前端に下向きに折れ曲がったリップ（縁）があり、次のラックスロットにはみ出すのです。

この下向きのリップのせいで、2Uのシェルフごとに3Uを割り当てるか、全体を0.5Uずらす必要があります。

リップの目的もよく分かりませんでした。上向きなら棚上のものが落ちないようにする意味がありますが、なぜ下向きなのか。棚の強度を上げるためでもなさそうです。

追記（2024-04-09）：親切な読者の方々から、このリップは棚の中央が曲がるのを防いで強度を上げているのだと教えていただきました。

レビューを漁って、この奇妙な設計について誰かが触れていないか探しました。触れている人もいましたが、気にしていない様子でした。「まあ、2Uの棚が3U分取るけど、いいじゃん」といったトーンです。

2Uの棚が3U分取るのを許容する人がいるなんて信じられません。すぐに返品してPyleのシェルフを買い直しました。

パッチパネル選び

長年ホームラボのブログを読んでいて、多くの人がラックにパッチパネルを組み込んでいるのに気づいていました。

いざ自分のラックを作る段になって、ずっと気になっていた疑問が湧きました。

パッチパネルってそもそも何？

パッチパネルを探してみても、さらに混乱しました。ただの空きスロットの列？何の意味があるの？

実際にラックを組むまで腹落ちしませんでした。簡単に言うと、パッチパネルはネットワークケーブルのごちゃごちゃをラックの前面ではなく背面に隠してくれるものです。

候補

レビュー：NewYork Cables 24ポート 1Uパッチパネル

• 評価：B+

所詮パッチパネルは金属とプラスチックの塊なので、良し悪しを語るほどではありません。でもNewYork製は頑丈で、ラックへの取り付けもしっかりしています。

NewYork製を選んだ理由の一つは、レビューでEthernetケーブルを支える背面バーがあると見たからです。実際には、私のラックではそのバーは役に立ちませんでした。Ethernetポートに近すぎて支えにならず、そもそも支えも必要ありませんでした。

唯一の不満はポートのラベルです。90年代の固定電話の短縮ダイヤルのように、紙片をプラスチックで挟む方式です。他のパッチパネルには消しやすいホワイトボード式のラベルがあり、そちらの方が好みです。

レビュー：Tripp Lite 16ポート 1Uパッチパネル

• 評価：A

NewYorkのパッチパネルと同様、Tripp Lite製も可もなく不可もなく、パッチパネルに感動するほどのことはありません。

ラベルが小さなホワイトボードになっているのが気に入っています。手持ちのホワイトボードマーカーでは太すぎて書きにくかったので、極細のホワイトボードマーカーを買ったらうまく書けました。

Raspberry Piラックマウント選び

私は仕事でも趣味でもRaspberry Piという小型の安価なシングルボードコンピュータをよく使います。

Raspberry Pi用のラックマウントがあるのを見かけたので、ラックに一つ加えると楽しそうだと思いました。特に吟味する気はなく、良さそうに見えた最初のものを買いました。

レビュー：UCTRONICS Ultimate Rack

• 評価：C+

ラックマウント自体は可もなく不可もなく、といったところです。

価格に対する内容は悪くありません。Raspberry Pi 4用のPoE HATは通常1枚20ドル程度なので、4枚で80ドルの価値があります。さらにラックマウント本体、microSD延長、HDMI延長、OLEDディスプレイ4枚、ファン4基も付いてきます。

ラックマウント自体の作りは今ひとつです。部品同士の合いが悪く、HDMIやmicroSDポートの周りに目立つ隙間があります。

HDMIポートの固定も甘いです。HDMIケーブルを挿すとコネクタが曲がって負荷がかかり、そのうち折れそうで心配です。

PoEは発熱が増えるのでファン付きなのは良いのですが、常に高い音でジーという騒音がします。私はファンをすべてオフにしています。ファンなしでPiが過熱しても、CPUがスロットリングするかシャットダウンするだけで、趣味のプロジェクトでは大した問題ではありません。

説明書はひどいです。ステップ1はOLEDをネジ止め。OK、いいでしょう。ステップ2は電源ボタンをネジ止め。はい、簡単です。ステップ3では残りの5つの部品を同時に組み立てろ、とあります。

Ethernetケーブル選び

既存の環境をサーバーラックに移行する場合、おそらく新しいEthernetケーブルが必要になります。パッチパネルを使うなら、パッチパネルとスイッチを繋ぐ短い（6〜12インチ）ケーブル、いわゆる「パッチケーブル」を買うのを忘れないでください。

パッチケーブルは長さ違いを混ぜて用意する必要があるでしょう。たとえば私のラックでは、スイッチの16番ポートはパッチパネルの16番ポートから1.5インチしか離れていませんが、1番ポートは対応するパッチパネル側ポートから6インチ離れています。

私は6インチ、12インチ、3フィートのEthernetケーブルを、だいたい5:2:1の割合で買いました。

機能ごとに色分けする凝った人もいますが、私は退屈な人間なので、標準的でちゃんとして見える青と黒のケーブルで統一しました。

光ファイバーケーブル選び

ツイストペア、DAC、光ファイバーのどれにする？

1Gbpsのネットワークを作るなら、RJ45コネクタの通常のツイストペアEthernetケーブルを買えばそれで終わりです。

1Gbpsを超える速度にするなら、ツイストペアと光ファイバーのどちらかを選ぶ必要があります。

ツイストペアなら話は簡単です。ツイストペアEthernetポートのネットワークを組むなら、RJ45ポートの機器を買い、至る所で標準的なツイストペアEthernetケーブルを使えばいい。簡単です！

光ファイバーでは配線がより複雑になります。

光ファイバー機器にはSFPやSFP+ポートがありますが、SFPやSFP+ケーブルというものは存在しません。SFP/SFP+を何か別のものに変換する必要があります。

私のネットワークスイッチも10G NICもすべてSFP+ポートだったので、接続は両端がSFP+である必要がありました。つまり接続はこうなります。

1. ネットワークスイッチのSFP+ポート
2. SFP+から何かへのトランシーバー
3. 何かのケーブル
4. SFP+から何かへのトランシーバー
5. 10G NICのSFP+ポート

両端を繋ぐには、SFP+を別のものに変換しなければなりません。選択肢は次の通りでした。

1. RJ45（ツイストペア）
2. LC（光ファイバー）
3. DAC（銅線）

接続はパッチパネルを通す必要がありました。Ethernetと光ファイバー用のパッチキー（中継アダプタ）は見つかりましたが、DAC用は見つかりませんでした。DAC用の中継キーが存在しないのか、それともパッチパネルを通す別の方法を見落としているのか、今でもよく分かりません。

それで選択肢はRJ45かLCだけに絞られました。

ツイストペア vs. 光ファイバー

RJ45とLCの実用上の違いはあまり見つかりませんでした。LCの方が細いので見た目は少しすっきりしますが、他の機器がすべてツイストペアなのに、種類の違うケーブルが混ざることになります。

ツイストペアと光ファイバーで価格差が大きいことに驚きました。SFP+からRJ45へのトランシーバーは、SFP+から光ファイバーへのものよりかなり高価でしたが、ツイストペアケーブル自体は光ファイバーケーブルより安いです。

すべて見積もったところ、光ファイバーの方がかなり安くなりました。

* スイッチの他のポート用にどうせ買う必要があるため、実質追加費用なし。

購入したケーブルはすべて下に記載しています。

元々持っていたもの

ルーター：OPNsenseを入れたQotom Q355G4

自宅のルーターは、OPNsenseを入れた安価なQotom Q355G4です。ラックマウントには対応していないので、今は専用のラックシェルフに載せています。

Wi-Fiアクセスポイント：Ruckus R310

アクセスポイント自体は厳密にはラックの中にありませんが、PoEスイッチに繋がっています。良いアクセスポイントで、異なるVLANタグを付けた複数のWi-Fiネットワークを作れるので、ゲストWi-Fiはインターネットには出られるけれど他のデバイスには一切届かないようにできます。

アウトオブバンド管理：TinyPilot Voyager 2a PoE

普段はSSHやWebインターフェース経由でラック内の機器に接続しています。OSを入れ直したり、ブート設定を変えたり、ネットワーク設定を直したりするときは、物理レベルでの操作が必要です。

キーボードとモニターをわざわざラックまで運ぶ代わりに、ハードウェアレベルのアクセスが必要なときにTinyPilot Voyager 2aを繋いでいます。

ソフトウェアテスト用：Dell Optiplex 7040 ミニPC

TinyPilotの開発では、新しいソフトウェア機能を実機でリモート操作してテストすることがよくあります。このDellのミニPCは、他の作業を邪魔せずに何度でも再起動したりOSを吹き飛ばしたりできるので、テスト用に便利です。

ラック内で機器をどう配置するか？

ラックのパーツを選んだら、次はレイアウトをどうするかを考えました。機器の配置についての定番のベストプラクティスが見つからなかったので、自分なりに理屈で考えてみました。

レイアウトを考えるために、スプレッドシートで色分けして検討しました。これはどのサイズのラックを買うかを考える上でも役立ちました。

重い機器はラックの下部に置く

誰もが一致していたルールが一つだけありました。それは、最も重い機器は一番下に置く、ということです。

ラックには高価な機器がたくさん載っています。倒れて機器を壊したり、ましてや人に怪我をさせたりしたくありません。なるべく低い位置に重心を持ってきて、安定性を最大化したいのです。

私のラックで圧倒的に最も重いのはUPSで、なんと27ポンド（約12kg）もあります。

パッチパネルはほぼ重さがなく、ネットワークスイッチもかなり軽いです。そのため、多くのサーバーラックではこれらをラックの一番上のスロットに配置しています。

前面で接続する機器同士は近くに置く

実際にサーバーを組むまで気づかなかったのですが、前面ポートで接続する機器同士は近くにまとめることが重要です。たとえば、パッチパネルとネットワークスイッチは隣り合うスロットに入れています。そうしないと、Ethernetケーブルがラック内の他の機器を跨いでしまうからです。

背面のケーブルはそれほど気にしなくてよい

読んだガイドの中には、電源ケーブルの長さを最小限にするように機器を配置しろというものもありました。私はその意味が分かりませんでした。

同じ構成を何百台も複製するデータセンターなら、ケーブル長を最小化することに意味があるかもしれません。家庭環境では、サーバーとUPSを2フィートの電源ケーブルで繋ごうが4フィートで繋ごうが、違いは感じられません。

最終的なラック構成

そして小物類は以下の通りです。

ラックの今後の予定

ラックマウントサーバー

気づいた方もいるかもしれませんが、私のサーバーラックには本来あるべきものが一つ conspicuously 欠けています。それはサーバーです。

ラックを組む前のVMサーバーとストレージサーバーはまだ手元にあります。次にアップグレードするタイミングでラックマウント筐体に移行するつもりですが、ラックを組むだけでも十分大きなプロジェクトだったので、先送りにしました。

ラックの「帽子」はないの？

ずっと探しているのに見つからないものの一つが、ラックの「帽子」です。私のラックの天板は、ただの空いたスペースになっています。

ラック上部の空きスペースにぴったりはまり、その上に物を置けるような天板が欲しいと思っています。

もし解決策をご存知でしたら、教えてください。

私がやらかした失敗を避けるために

UPSは取り付ける前にテストする

UPSは、ラックの中で圧倒的に取り付けが大変な機器でした。どうやって一人でやっているのか分かりません。窓用エアコン半分くらいの大きさなのに、片手で水平に支えながら、もう片方の手でネジを締めなければなりません。結局これは二人作業だと判断し、妻に応援を頼みました。

重いUPSを苦労して取り付けた後に、耐え難いほど騒音がひどいことに気づいたり、単に初期不良だったりしたら最悪です。取り付ける前に気づきたいものです。

UPSのレビューで騒音の不満をチェックする

UPSの中には完全に無音のものもあれば、常に騒音を出すものもあります。UPSを自分の近くに置くなら、騒音も考慮に入れてください。

返品ポリシーを確認する

Neweggで「交換のみ」の製品を見たのは初めてだったので、気に入らなければ返品できるものと勝手に思い込んでいました。

幸いNeweggのカスタマーサービスが親切に対応して返金してくれましたが、今後は事前に確認するようにします。

PoE機器が一つでもあるなら、PoE対応スイッチを買う

現在、ネットワークスイッチで2U、パッチパネルで2Uを使っているのに、44ポート中11ポートしか使っていません。

静音性を保ちつつPoEもサポートするマネージドスイッチを、もっと粘って探せばよかったと後悔しています。理想は、ファンレスで、少なくとも8ポートがPoE対応、少なくとも3ポートが10Gbps対応のマネージドスイッチです。

ケージナットで怪我をする必要はない

ラックに機器を取り付ける際は、ケージネジとケージナットで固定します。

私はケージナットも普通のナットと同じだと思っていました。ネジを締める対象の裏側で指で押さえて、そこにネジを締め込むのだと。

ケージナットを8個ほど取り付けたところ、指で挟んで締めるものにわざわざ鋭い角を付けるなんて、誰が考えたんだと腹が立ちました。そして、もしかしてやり方が間違っているのではと思い至りました。

ケージナットはラックにパチッとはまるように巧妙に設計されています。そうすれば、ラックに機器をネジ止めする際に、ナットを押さえておく必要がありません。

パッチキーを逆に取り付けない

馬鹿みたいに聞こえるかもしれませんが、私はパッチパネルのキーを正しく付けられるまで2回も間違えました。

正しいやり方を知ってからは、以前正しいと思っていたやり方がいかに馬鹿げていたかが分かりますが、これが初めてのラックなのです！

最初はこんなふうに付けていました。

ぴったりはまるし、Ethernetケーブルも簡単に挿せたので、これが正しいと思っていました。でもEthernetケーブルを抜くたびに、ほぼ毎回パッチキーごと抜けてきました。

「逆に付けたのかな」と思い、今度は後ろからキーを差し込みました。入れるのは少し固かったですが、よりしっかり固定されました。

この状態で半年も使っていました！

2つ目のパッチパネルを買って、キーを色々試しているうちに、別のやり方があることに気づきました。

上部の小さな切り欠きは飾りではないのです。正しい位置にはめ込むと、カチッと音がします。前面はパッチパネルの表面とほぼ面一になるのが正解です。

マザーボードが10G NICを認識しないときは、別のPCIスロットを試す

Mellanoxの10G NICをデスクトップに取り付けたとき、Windowsが全く認識しませんでした。挿し直してみても同じでした。最新ドライバをダウンロードしてみましたが、デバイスマネージャーにNICが表示されません。

ようやく、別のPCIスロットに替えるとMellanoxカードが動いたというフォーラム投稿を見つけました。別のPCIスロットに替えてみると、あら不思議、完璧に動きました。

なぜPCIスロットで違いが出たのか、今でも分かりません。マザーボードのマニュアルによれば2つのPCIスロットは同一のはずなのに、片方は動かず、もう片方は動いたのです。

SFP+のマルチモードとシングルモードの光ファイバーケーブルを混在させない

Mellanox NICをWindowsデスクトップに取り付けた初日は、すべて正常に動きました。

約24時間後、デスクトップのEthernet接続が数秒ごとに切断・再接続を繰り返すようになりました。再起動すると直りました。

翌日、また同じ問題が発生しました。デスクトップからのケーブルをパッチパネルを経由せず直接スイッチに繋いでみると直ったので、問題はパッチケーブルかパッチパネルのキーにあると絞り込めました。

ついに原因を見つけました。パッチケーブルがシングルモードで、システムの他の部分はマルチモードだったのです。光ファイバーケーブルに「モード」の違いがあることすら知りませんでしたが、違いがあるうえに混在させるとうまく動かないのです。

マルチモードの光ファイバーケーブルを買い直したら問題は解消しました。残念ながら、70ドルのシングルモードケーブル箱の返品期限が3日前に切れた後でした。

中古機器も検討する

このガイドの盲点の一つは、10G NIC以外で中古機器を検討しなかったことです。

新品を買ったのは「失敗」というわけではありません。意識的にそうし、その選択にも満足しています。お金より時間を優先し、eBayやFacebook、craigslistのような中古市場ではなく、Neweggのような小売店でパーツを探す方が早かったからです。

もう少し時間をかける気があるなら、中古機器を探すことでラックのコストを大幅に下げられます。

ラックのある生活

新しいラックには満足していて、投資したことを後悔していません。オフィスのあちこちにインフラの断片が散らばっていた以前の setup より断然良いです。

今ではすべてが一箇所に効率よく、整理されて収まっています。家に人が来ても、ケーブルだらけの変なだらしない奴ではなく、ちょっと quirky な nerd に見えます。

TinyPilotがすべての機器のすぐそばにあることの快適さを過小評価していました（再掲ですが、TinyPilotは私が作った製品です）。ラックを組む前は、TinyPilotを机の横の床に置いていました。サーバーの不具合を直すのに使うたびに、TinyPilotをシャットダウンし、たくさんのケーブルを抜き、部屋の反対側で繋ぎ直し、終わったらまた元に戻すという手間がかかりました。

今ではすべてが物理的に隣接しているので、不具合のある機器にTinyPilotをサッと繋いで低レベルアクセスするのが簡単です。Raspberry PiにNixOSをインストールする方法を調べたり、VMサーバーを最新版のProxmoxにアップグレードしたりする際にも役立ちました。