Поделиться
"Инженерка" ЦОДов: практическое руководство
Тенденции предприятий к объединению ресурсов, развитию новых приложений, и, соответственно, модернизации серверного парка влекут за собой изменения во взгляде и подходе к реализации инженерной инфраструктуры Центров обработки данных. Помимо этого, при создании инженерной системы необходимо обратить внимание на множество факторов, которые так или иначе могут повлиять на дальнейшее функционирование ЦОДа."Инженерка": зачем и как
Подход к реализации инженерных систем основывается на двух основных факторах. Это характеристики активного оборудования и место его установки.
Характеристики активного оборудования, необходимые для проектирования и реализации инженерных систем, включают в себя габариты, количество и тип оборудования, напряжение питания и мощность, массу оборудования и его тепловыделение. В некоторых случаях производитель активного оборудования предъявляет особые условия к эксплуатации, которые необходимо учитывать в проектировании инженерных систем. В итоге, аккумулируя полученную информацию, можно предложить заказчику различные варианты размещения на имеющихся площадях или альтернативы.
Плотность энергопотребления современных ЦОД выросла многократно - с 5 кВт до 15-16 кВт на стойку (у серверов 1U) и даже 24 кВт (у модульных серверов), а сегодня уже существуют варианты 80 кВт на стойку.
При определении требований в выборе помещения необходимо учитывать тенденции развития предприятия, информационных и телекоммуникационных систем, предусмотреть варианты расширения ЦОД.
В ЦОД обычно выделяют следующие технологические участки: серверная, помещение персонала (центр мониторинга и управления), помещение инженерных систем (UPS, и т.п.), вспомогательное помещение (склад, участок подготовки, и т.д.).
На сегодняшний день большинство ЦОДов размешаются в зданиях, но в последнее время особенно актуально и популярно становится решение "мобильный ЦОД", системы в контейнерном исполнении.
Стационарный ЦОД
Для создания ЦОДа предприятию необходимо иметь собственные площади или заключить договор на долгосрочную аренду (аренда, безусловно, менее привлекательна, так как стоимость, в особенности в крупных городах, очень высока). В России под ЦОД редко отводят отдельные строения, зачастую помещения выделяются по остаточному принципу из активов, имеющихся в компании. Использование существующих помещений требует учета большого количества критериев, в том числе характеристики несущих перекрытий здания, разрешенную для него электрическую мощность, высоту помещения, возможность установки фальшпола и подвесного потолка, запас площадей для расширения ЦОД, возможность размещения дизель-генератора, электрощитовой, системы пожаротушения, наличие воды и канализации для систем климатического контроля.
Особое внимание нужно уделить электроснабжению и отводу тепла. При строительстве ЦОД желательно иметь два независимых ввода электропитания и дизель – генераторную установку, обеспечивающую гарантированное электропитание. Необходимо учесть, что при мощности в 5 – 7 кВт на стойку проблему теплоотвода можно решить традиционными способами с помощью прецизионного кондиционирования. Но при более высоком тепловыделении приходится переходить с традиционного кондиционирования на локальное охлаждение шкафов с помощью системы жидкостного поддержания микроклимата. Компании AIREDALE, EMICON A/C, LIEBERT предлагают системы охлаждения (включая жидкостное охлаждение), применение которых существенно снижает количество отказов и затраты на сервис.
Планируя подвод линий связи в здании, так же как и в системе электроснабжения, надо организовать не менее двух независимых вводов для магистральных линий связи. Они не должны пересекаться или проходить в близости друг от друга.
При выборе источников бесперебойного питания (ИБП) желательно использовать систему с двойным преобразованием. Основные элементы ИБП с двойным преобразованием при работе от сети постоянно находятся под нагрузкой. При выходе из строя, например, инвертора, подача напряжения к нагрузке прервалась бы и ИБП не только не выполнил бы своего предназначения, но даже сам из-за своей поломки мог бы стать причиной потери данных в подключенном к нему активном оборудовании. Для того, чтобы этого не происходило, в ИБП введена еще одна линия электроснабжения нагрузки - статический байпас. При выходе из строя инвертора или его перегрузке срабатывает переключатель (размыкается линия "инвертор-нагрузка" и замыкается линия "байпас-нагрузка"), и продолжает осуществляться питание от сети.
Реализация систем пожарной сигнализации и газового пожаротушения имеет большое значение как для безопасности и сохранности оборудования, так и для сдачи объекта организациям по надзору.
Системы контроля доступа, охранной сигнализации и видеонаблюдения будут необходимы при строительстве инженерных систем ЦОД, так как доступ в помещение должен быть ограничен и строго регламентирован.
Стоимость инженерных систем ЦОД колеблется от 30% до 50% от стоимости всего комплекса. Приблизительно такое же соотношение имеет и мощность электропотребления от 30% до 60%
Подсистема автоматизированного мониторинга и управления обеспечивает контроль состояния инженерного оборудования и окружающей среды в серверных помещениях. Подсистема строится по распределенной многоуровневой схеме. В каждом серверном помещении устанавливается контроллер, обеспечивающий сбор информации от установленных датчиков. В одном из помещений размещается рабочая станция - место работы оператора системы мониторинга, обеспечивающая сбор и обработку всей контролируемой информации. Эти функции могут осуществлять различные системы. Производители предлагают широкий спектр программных продуктов. Примером может являться ПО SCADA системы INDUSOFT Web Studio 6. Данное ПО позволяет контролировать инженерное оборудование и состояние среды как непосредственно с рабочего места оператора, так и с компьютеров других удаленных пользователей системы мониторинга.
При проектировании инженерной инфраструктуры ЦОД предполагается обязательное резервирование всех систем комплекса.
Решение в контейнерной оболочке довольно новое, но уже завоевало популярность во многих сегментах рынка. Активное оборудование размещается в контейнере, укомплектованным соответствующими инженерными системами "жизнеобеспечения". Контейнер устанавливается на любую ровную площадку, как в здании, так и на улице, или непосредственно на прицеп - шасси.
Развертывание мобильного ЦОД происходит в десятки раз быстрее тридиционного. Мобильный ЦОД смонтирован в стандартном транспортном контейнере, поэтому его можно доставить в любую точку на самолете, поезде или автомобиле за короткое время. Такое решение является отличным вариантом для отдаленных районов или городов с ограниченным свободным пространством, с высокой стоимостью аренды площадей или покупки здания. Это решение повышает уровень гибкости работы, ЦОД можно развертывать или передислоцировать в случае изменения потребностей. На сегодняшний день актуально использовать мобильный ЦОД при ограниченной возможности поставщиков в дополнительных электрических мощностях. Преимущество этого решения в масштабируемости и, безусловно, в сохранении инвестиций при любом перемещении, связанным с переездом, ростом компании или созданием холдинга.
Короткая ссылка
