Une baie conforme peut avoir trois sortes de trous : conforme ne veut donc pas dire que ça s’adapte

Trois formes de trous, toutes conformes

Intel a publié un guide de compatibilité pour les armoires de baies serveurs, et sa note sur les trous des montants de fixation est le chemin le plus court vers le sujet :

Bien que l’EIA-310-D autorise des trous de montant ronds, carrés ou taraudés (filetés), le matériel des kits de rails Intel est conçu uniquement pour des trous ronds ou carrés, et non pour des trous taraudés. Les équerres de montage Intel fonctionnent au mieux avec des trous carrés. (traduction)

Cette phrase contient deux faits. La norme autorise trois formes de trous, et le matériel de montage d’un grand fabricant de serveurs ne fonctionne pas avec l’une d’elles. Personne n’est en infraction. Une baie à trous taraudés est conforme, le kit de rails est conçu selon la même norme, et ils ne vont pas ensemble.

Une réserve a sa place ici plutôt qu’à la fin. L’édition citée par Intel est l’EIA-310-D, publiée en 1992, et le guide d’Intel est daté de septembre 2005. Une édition ultérieure, l’EIA/ECA-310-E, est parue en décembre 2005 et est l’édition en vigueur. Tout ce qui est cité sur cette page décrit donc l’époque de la -D ; ce que dit l’édition actuelle sur les formes de trous ou les filetages, nous l’ignorons, car nous ne l’avons pas lue.

C’est un autre type de défaillance qu’une spécification manquante. Rien n’a été omis par accident. La norme a été rédigée pour accueillir des baies qui existaient déjà, et le coût de cet accueil retombe sur celui qui tient un serveur à hauteur de poitrine devant la mauvaise baie.

À quoi sert vraiment le trou carré

Un trou carré ne porte aucun filetage. Ce n’est pas une limite que l’on contourne, c’est le principe. Le filetage arrive séparément, dans un écrou cage enfoncé par l’arrière dans le trou carré, et il repart de la même manière. Un filet arraché coûte un écrou cage plutôt qu’un rail, et la même baie accepte un autre filetage la fois suivante en prenant un autre écrou.

Un rail taraudé fait le choix inverse. Le filetage est là, au bon endroit, sans rien à poser ni à laisser tomber ; il est aussi permanent, d’une seule dimension et destructible. Arrachez-le, et la réparation se fait sur le rail.

Les trois formes de trous ne sont donc pas trois qualités d’une même chose. Ce sont trois réponses à la question de l’emplacement du filetage : dans le rail, dans une pièce consommable, ou nulle part — car un trou rond laisse passer une vis jusqu’à un écrou de l’autre côté. Aucun de ces choix n’est sans retour : un rail taraudé au filet arraché peut souvent être retaraudé ou équipé d’un insert fileté ; la différence tient donc à l’endroit où se fait la réparation et à son caractère routinier, non à sa possibilité. Notre page sur ce que change un trou taraudé examine le même choix à l’échelle d’un assemblage unique.

Le motif est en pouces, quelles que soient les unités imprimées

IBM publie la géométrie comme exigence d’installation pour les baies qu’elle n’a pas fournies, en citant la même norme : la baie doit satisfaire à l’EIA-310-D, les trous de fixation des rails doivent être espacés de 465 mm ± 1,6 mm entre axes, et les trous vont par groupes de trois espacés de 15,9, 15,9 et 12,7 mm entre axes. Écrites en pouces, ces trois valeurs sont 0,625, 0,625 et 0,5, et elles se convertissent exactement :

Les trois écarts totalisent exactement 1,75 pouce, soit l’unité de baie que le guide d’Intel définit comme 1,75 pouce ou 44,45 millimètres. Chaque valeur en millimètres de ce tableau est la conversion exacte de la valeur en pouces au-dessus : 0,625 × 25,4 = 15,875 et 1,75 × 25,4 = 44,45. Les 19 pouces du nom font exactement 482,6 mm.

Aucune de ces valeurs métriques n’est ronde, parce qu’aucune n’a été choisie en métrique. Une unité de baie ne fait pas 44 ou 45 millimètres, et ne les fera jamais. Les tableaux publiés arrondissent souvent 15,875 à 15,9, comme celui d’IBM, ce qui est une décision d’impression et non de dimension.

Le trou carré lui-même fait exception, et il vaut la peine de le remarquer car il marque la limite du raisonnement. IBM le donne à 9,5 mm (0,37 in.) ± 0,1 mm. Trois huitièmes de pouce font 9,525 mm ; 9,5 n’est donc pas cette valeur arrondie — c’est une cote métrique accompagnée d’une conversion approximative en pouces, soit l’inverse de toutes les valeurs du tableau ci-dessus. Un même rail porte des cotes des deux systèmes, et celui qui est d’origine dit lequel est venu en premier.

La seconde manière dont une baie conforme refuse un serveur conforme

Le même guide d’Intel nomme une chose que la norme ne traite pas du tout :

La norme EIA-310-D ne traite pas la question du « dégagement de l’angle de baie ». (traduction)

Il donne ensuite une valeur qui lui est propre : un dégagement minimal de 16,77 mm entre les deux bords du montant de fixation, qu’il qualifie d’absolument critique pour le bon montage de ses rails coulissants, et il note que de nombreux fabricants de baies livrent un montant en U au lieu du montant en L qui laisse cet espace.

Un même document contient donc deux mécanismes distincts. L’un est la norme qui autorise trois options, l’autre la norme qui reste muette sur une cote décidant si le matériel s’adapte. Le conseil d’achat du guide va dans ce sens : toutes les armoires ne sont pas construites selon les spécifications de l’EIA-310-D, alors renseignez-vous.

Ce que cette page n’a pas établi

• Aucune norme n’a été lue. L’EIA-310-D, l’IEC 60297 et la DIN 41494 sont des documents payants. Que l’EIA-310-D autorise des trous ronds, carrés ou taraudés, c’est ce que le guide d’Intel en rapporte, et non quelque chose que nous avons lu dans la norme. Des copies de l’EIA-310-D circulent sur des sites de partage de fichiers ; nous n’en avons ni téléchargé ni cité aucune.
• La géométrie est une exigence de constructeur, pas la norme. L’espacement, la taille du trou carré et la valeur de rail à rail sont cités d’après la spécification d’installation d’IBM pour les baies qu’elle n’a pas fournies, qui renvoie à l’EIA-310-D au lieu de la reproduire. Les tailles de filetage viennent d’un ouvrage de référence général, source encore plus faible, nommée comme telle ci-dessous. Les calculs sur l’ensemble sont les nôtres et peuvent être vérifiés avec une calculatrice.
• Nous n’avons trouvé aucune norme générale pour l’écrou cage lui-même. Une vérification croisée en a cherché une couvrant le corps, la cage à ressort, la plage d’épaisseur de tôle et la charge, sans succès ; le filetage intérieur relève des normes de filetage ordinaires et le reste semble figurer dans les catalogues des fabricants. C’est une recherche restée vide, pas la preuve que rien n’existe.
• Le guide d’Intel date de 2005, d’où la question de l’édition. La révision 2.4 est datée de septembre 2005 et cite l’EIA-310-D de 1992. L’EIA/ECA-310-E a suivi en décembre 2005 et est l’édition en vigueur, tenue par l’ECIA. Une vérification croisée a aussi relevé l’affirmation selon laquelle les éditions ultérieures énumèrent les filetages admis pour les trous taraudés, avec des options préférentielles. Si c’est exact, une page soutenant que la norme refuse de choisir un filetage se tromperait sur l’édition actuelle. Cette page ne soutient pas cela — elle rapporte ce qu’un constructeur a dit des formes de trous sous la -D —, mais cette distinction est la raison pour laquelle le raisonnement reste aussi étroit.
• Aucune dimension ni charge d’écrou cage ne figure ici. Nous n’avons aucun document à citer pour cela ; cette page décrit donc à quoi sert un écrou cage et ne donne aucun chiffre.
• L’IEC 60297 et la DIN 41494 sont seulement nommées. Nous ignorons si elles autorisent les trois mêmes formes de trous, ou moins.

Cet article ne relève pas d’une seule des six étapes : il en traverse plusieurs ou intervient après l’assemblage. Les décisions qui y conduisent sont présentées dans l’article anglais Specifying a screw.

Questions fréquentes

L’EIA-310-D spécifie-t-elle un filetage pour les trous de fixation des baies ?

Selon le guide de compatibilité d’Intel pour les armoires de baies serveurs, la norme autorise des trous de montant ronds, carrés ou taraudés. Un trou fileté est donc une option admise, pas la spécification. Nous n’avons pas lu la norme elle-même, qui est payante ; c’est ce qu’un guide de constructeur en rapporte.

Pourquoi trouve-t-on du 10-32, du 12-24 et du M6 dans les baies ?

Parce que sur une baie à trous carrés, le filetage n’est pas du tout dans la baie. Il arrive avec l’écrou cage que l’on enfonce dans le trou carré, de sorte que le même rail accepte le filetage que porte l’écrou. Sur un rail taraudé, le filetage est fixe, et les ouvrages de référence généraux le décrivent le plus souvent comme du 10-32 UNF et moins souvent comme du métrique de 6 mm. Ces trois sont les plus courants, pas une liste fermée — des écrous cage M5 sont aussi vendus —, ce qui est logique quand le filetage est une propriété de l’écrou et non de la baie.

Combien mesure une unité de baie en millimètres ?

Un U fait 1,75 pouce, que le guide d’Intel donne comme 44,45 mm. Ce n’est pas un nombre métrique rond parce qu’il n’a pas été choisi en métrique : 1,75 × 25,4 = 44,45 exactement. Les trois écarts verticaux qui forment une unité de baie font 0,5, 0,625 et 0,625 pouce, et totalisent exactement 1,75.

Une baie peut-elle être conforme et ne pas accepter mon serveur ?

Oui, d’au moins deux manières documentées par un guide de constructeur. Intel indique que ses kits de rails fonctionnent avec des trous ronds ou carrés mais pas taraudés, alors que la norme admet les trois. Et il indique que la norme ne traite pas le dégagement de l’angle de baie, tout en donnant un minimum de 16,77 mm entre les bords du montant comme critique pour ses rails coulissants.

Pourquoi des trous carrés plutôt que taraudés ?

Parce que le filetage devient un consommable. Un trou carré ne porte aucun filetage ; celui-ci arrive dans un écrou cage et repart de la même manière. Un filet arraché coûte un écrou plutôt qu’un rail, et changer de type de filetage revient à changer d’écrous. Un rail taraudé y renonce en échange d’un filetage déjà en place, qui ne peut pas tomber pendant l’installation.

Références

• Intel, Server Rack Cabinet Compatibility Guide, Revision 2.4, septembre 2005 — la note selon laquelle l’EIA-310-D autorise des trous de montant ronds, carrés ou taraudés alors que les kits de rails Intel ne fonctionnent pas avec les trous taraudés ; la définition de l’unité de baie ; et l’affirmation que la norme ne traite pas le dégagement de l’angle de baie (PDF gratuit)
• IBM, spécifications d’installation des baies non achetées auprès d’IBM — l’exigence de conformité à l’EIA-310-D, l’entraxe des rails de 465 ± 1,6 mm, les groupes de trous de 15,9 / 15,9 / 12,7 mm et le trou carré de 9,5 ± 0,1 mm
• 19-inch rack — ouvrage de référence général utilisé ici uniquement pour les tailles de filetage usuelles des trous taraudés ; source secondaire, signalée comme telle

Le guide d’Intel a été téléchargé, converti avec pdftotext et lu directement ; les trois citations qui lui sont attribuées sont textuelles (traduites ici). C’est le guide technique d’un constructeur nommé et non une norme, et il est daté de septembre 2005. Aucune norme n’a été lue pour cette page : l’EIA-310-D, l’IEC 60297 et la DIN 41494 sont des documents payants, et bien que des copies de l’EIA-310-D circulent sur des sites de partage de fichiers, nous n’en avons ni téléchargé, ni lu, ni cité aucune — l’affirmation que la norme admet trois formes de trous est le compte rendu qu’en fait Intel. Le motif d’espacement des trous et les valeurs de rail à rail viennent d’un ouvrage de référence général plutôt que d’une norme ou d’un plan de fabricant, source plus faible que celles sur lesquelles ce site s’appuie d’ordinaire ; il est nommé dans les références ci-dessus au lieu d’être fondu dans le texte. Les calculs sont les nôtres et peuvent être refaits avec une calculatrice : 0,5 + 0,625 + 0,625 = 1,75 pouce, 0,625 × 25,4 = 15,875 mm, 1,75 × 25,4 = 44,45 mm, 19 × 25,4 = 482,6 mm. Lorsque des tableaux publiés indiquent 15,88 au lieu de 15,875, il s’agit d’un arrondi à l’impression, non d’une autre dimension.