لنكن صادقين بشأن مركز البيانات: كيف قمنا بحل مشكلة الغبار في غرف الخادم بمركز البيانات

مرحبًا حبر! أنا تاراس تشيركوف، مدير مركز بيانات Linxdatacenter في سانت بطرسبرغ. واليوم في مدونتنا سأتحدث عن الدور الذي تلعبه المحافظة على نظافة الغرفة في التشغيل العادي لمركز البيانات الحديث، وكيفية قياسه بشكل صحيح وتحقيقه والحفاظ عليه عند المستوى المطلوب.

نقاء الزناد

في أحد الأيام، اتصل بنا أحد عملاء مركز البيانات في سانت بطرسبرغ بشأن وجود طبقة من الغبار أسفل حامل المعدات. وكانت هذه هي نقطة بداية البحث الذي اقترحت فرضياته الأولى ما يلي:

• يدخل الغبار إلى غرف الخوادم من باطن أحذية موظفي وعملاء مركز البيانات،
• يتم جلبها من خلال نظام التهوية،
• كلاهما.

أغطية الأحذية الزرقاء - إلى مزبلة التاريخ

لقد بدأنا بالأحذية. في ذلك الوقت تم حل مشكلة النظافة بالطريقة التقليدية: وضع حاوية بها أغطية للأحذية عند المدخل. لم تصل فعالية النهج إلى المستوى المطلوب: كان من الصعب التحكم في استخدامها من قبل ضيوف مركز البيانات، وكان التنسيق نفسه غير مريح. وسرعان ما تم التخلي عنها لصالح تكنولوجيا أكثر تقدما في شكل آلة تغطية الأحذية. كان النموذج الأول لمثل هذا الجهاز الذي قمنا بتثبيته فاشلاً: فقد مزقت الآلة في كثير من الأحيان أغطية الأحذية عند محاولة ارتدائها على الأحذية، وكان استخدامها مزعجًا أكثر من جعل الحياة أسهل.

إن اللجوء إلى تجربة الزملاء في وارسو وموسكو لم يحل المشكلة، وفي النهاية تم الاختيار لصالح تقنية دمج الفيلم الحراري على الأحذية. باستخدام الفيلم الحراري، يمكنك وضع "أغطية الأحذية" على الأحذية بأي نعل - حتى الكعب النسائي الرفيع. نعم، ينزلق الفيلم أيضًا في بعض الأحيان، ولكن في كثير من الأحيان أقل بكثير من أغطية الأحذية الزرقاء الكلاسيكية، والتكنولوجيا نفسها أكثر ملاءمة للزائر وأكثر حداثة. ميزة أخرى مهمة (بالنسبة لي) هي أن الفيلم يغطي بسهولة أكبر مقاسات الأحذية، على عكس أغطية الأحذية التقليدية، التي تتمزق عند محاولة وضعها على مقاس 45. ولجعل العملية أكثر حداثة، قاموا بتركيب صناديق ذات فتح تلقائي للغطاء باستخدام مستشعر الحركة.

تبدو العملية كما يلي:  

أعرب الضيوف على الفور عن تقديرهم لهذا الابتكار.

غبار في الرياح

بعد أن قمنا بترتيب القناة الأكثر وضوحًا للتلوث الفضائي المحتمل، تناولنا أمورًا أكثر دقة - الهواء. ومن المحتمل أن يدخل جزء كبير من الغبار إلى غرف الخوادم من خلال التهوية بسبب عدم كفاية الترشيح، أو يتم جلبه من الشارع. أم أن الأمر كله يتعلق بجودة التنظيف الرديئة؟ استمر التحقيق.

قررنا إجراء قياسات لمحتوى الجسيمات في الهواء داخل مركز البيانات ودعوا مختبرًا متخصصًا في مراقبة جودة الهواء في غرف نظيفة ذات أغراض خاصة للقيام بهذا العمل.

قام موظفو المختبر بقياس عدد نقاط التحكم (20) ووضعوا جدولًا لأخذ العينات لتتبع الديناميكيات وإنشاء الصورة الأكثر دقة. بلغت تكلفة عملية القياس المختبري الكاملة حوالي مليون روبل، وهو ما بدا لنا غير عملي تمامًا، لكنه أعطانا عددًا من الأفكار للتنفيذ المستقل. على طول الطريق، أصبح من الواضح أن المختبر جيد، ولكن يجب إجراء التحليلات بشكل ديناميكي واللجوء المستمر إلى خدماتهم غير مريح للغاية.

بعد أن نظرنا إلى الأنشطة المخططة للمختبر، قررنا أن ننظر إلى المزيد من الأجهزة النفعية للعمل المستقل. ونتيجة لذلك، تمكنا من العثور على الأداة اللازمة لهذه المهمة - محلل جودة الهواء. مثله:

يعرض الجهاز محتوى الجزيئات بأقطار مختلفة (بالميكرومتر).

إعادة تعريف المعايير

يقوم هذا الجهاز بتحليل عدد الجزيئات ودرجة الحرارة والرطوبة ويعرض النتائج بوحدات القياس حسب معايير الأيزو لهذه المعلمة. تعرض الشاشة مستويات الجزيئات ذات الأقطار المختلفة في عينة الهواء.

وفي الوقت نفسه، ارتكبوا خطأً فيما يتعلق بالمرشحات: في ذلك الوقت، استخدموا نماذج مرشح G4 داخل غرف الخادم. يوفر هذا النموذج تنقية الهواء الخام، لذلك تم افتراض إمكانية فقدان الجزيئات مما يؤدي إلى التلوث. قررنا شراء مرشحات F5 الدقيقة للاختبار، والتي تستخدم في أنظمة تكييف الهواء والتهوية كمرشحات المرحلة الثانية (ما بعد المعالجة).

تم إجراء التحقيق - يمكنك البدء في قياسات التحكم. قررنا استخدام متطلبات معيار ISO 14644-1 لعدد الجسيمات العالقة كدليل.

تصنيف الغرف النظيفة حسب عدد الجزيئات العالقة.

يبدو - قياس ومقارنة وفقا للجدول. ولكن ليس كل شيء بهذه البساطة: في الممارسة العملية، كان من الصعب جدًا العثور على معايير نظافة الهواء لغرف خوادم مركز البيانات. لم يتم ذكر هذا صراحة في أي مكان، من قبل أي منظمة أو معهد صناعي. وفقط في منتدى Uptime Inside Track الداخلي (الوصول إليه متاح للأشخاص الذين أكملوا التدريب في برامج Uptime Institute) كانت هناك مناقشة منفصلة حول هذا الموضوع. وبناء على نتائج دراستها، كنا نميل إلى التركيز على معيار ISO 8 - وهو المعيار قبل الأخير في التصنيف.

أظهرت القياسات الأولى أننا قللنا من شأن أنفسنا - فقد أظهرت نتائج اختبارات الهواء الداخلي الامتثال لمتطلبات ISO 5 في المباني الداخلية، والتي تجاوزت بشكل كبير المعايير التي رغب فيها المشاركون في Uptime Inside Track. وفي نفس الوقت بفارق كبير. لدينا مركز بيانات، وليس مختبرًا بيولوجيًا بالطبع، ولكن لكي يكون تركيز الجزيئات في الهواء مساويًا لـ ISO 8، يجب أن يكون كائنًا من فئة "مصنع الأسمنت" على الأقل. وليس من الواضح كيف يمكن تطبيق نفس المعيار على مركز البيانات. وفي الوقت نفسه، حصلنا على النتيجة عند ISO 5 من خلال أخذ القياسات عند ترشيح الهواء باستخدام مرشحات G4. وهذا يعني أن الغبار لا يمكن أن يدخل الرفوف عبر الهواء، وتبين أن مرشحات F5 زائدة عن الحاجة، ولم يتم استخدامها حتى.

النتيجة السلبية هي أيضًا نتيجة: واصلنا البحث عن سبب التلوث في اتجاهات أخرى، وتم تضمين مراقبة جودة الهواء في عمليات التفتيش الفصلية، جنبًا إلى جنب مع عمليات فحص أجهزة استشعار BMS بواسطة الأجهزة التي تم التحقق منها (متطلبات ISO 9000 وعمليات تدقيق العملاء).

فيما يلي مثال لتقرير تم ملؤه بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها أثناء القياس. لمزيد من الدقة، يتم إجراء القياسات باستخدام جهازين - Testo 610 ومستشعر BMS. يوضح رأس الجدول القيم الحدية للأجهزة. يتم تمييز الانحرافات في المعلمات المحددة تلقائيًا بالألوان لتسهيل تحديد مناطق المشكلات أو الفترات الزمنية.

كل شيء واضح لدينا: الفرق في مؤشرات الأجهزة ضئيل، وتركيز الجزيئات أقل بكثير من الحد الأقصى.

من خلال المدخل الخلفي

نظرًا لوجود مداخل أخرى لغرف الأبحاث إلى جانب مدخل العميل الرئيسي حيث قمنا بتركيب ماكينة تغطية الأحذية، فلا تزال هناك حاجة لمنع دخول الأوساخ إلى مركز البيانات من خلالها.

من غير المناسب ارتداء/إزالة أغطية الأحذية أثناء إجراءات تفريغ المعدات، لذلك وجدنا آلة أوتوماتيكية لتنظيف النعال. مريحة وعملية ولكن العامل البشري يؤثر عليها في شكل نهج اختياري لهذا الجهاز. بشكل أساسي هو نفسه كما هو الحال مع أغطية الأحذية عند المدخل الرئيسي.

لحل المشكلة، بدأوا في البحث عن خيارات التنظيف التي لا يمكن تجنبها: السجاد اللزج ذو الطبقات القابلة للفصل يتعامل مع هذا بشكل أفضل. أثناء عملية التصريح عند أبواب المدخل، يجب على الزائر الوقوف على مثل هذه السجادة، وإزالة الغبار الزائد من باطن حذائه.

يقوم عمال النظافة بتمزيق الطبقة العليا من هذه السجادة كل يوم، وهناك 60 طبقة في المجموع - تكفي لمدة شهرين تقريبًا.

من خلال زيارة مركز بيانات إريكسون في ستوكهولم، من بين أمور أخرى، لاحظت كيف يتم حل هذه المشكلات هناك: إلى جانب الطبقات الممزقة، يتم استخدام سجاد Dycem المضاد للبكتيريا القابل لإعادة الاستخدام في السويد. أعجبتني الفكرة بسبب مبدأ قابلية إعادة الاستخدام والقدرة على توفير مساحة تغطية كبيرة.

السجادة السحرية المضادة للبكتيريا. من المؤسف أنها ليست طائرة، ولكن كان من الممكن أن تكون – بسعر كذا وكذا!

لقد وجدنا بصعوبة ممثلين للشركة في روسيا وقمنا بتقييم تكلفة الحل لمركز البيانات الخاص بنا. ونتيجة لذلك، حصلنا على رقم أغلى بما يقرب من 100 مرة من الحل مع السجاد متعدد الطبقات - وهو ما يقرب من مليون روبل كما هو الحال في المشروع مع قياسات نقاء الهواء. بالإضافة إلى ذلك، أصبح من الواضح أنه من الضروري استخدام منتجات التنظيف الخاصة، المتوفرة بشكل طبيعي فقط من هذه الشركة المصنعة. كما اختفى الحل من تلقاء نفسه، واستقرنا على خيار متعدد الطبقات.

أعمال يدوية

وأود بشكل خاص أن ألفت الانتباه إلى حقيقة أن كل هذه التدابير لم تلغي استخدام عمال النظافة. استعدادًا للحصول على شهادة مركز بيانات Linxdatacenter وفقًا لمعايير إدارة وعمليات معهد Uptime، كان من الضروري تنظيم تصرفات موظفي خدمة التنظيف بوضوح في إقليم مركز البيانات. تم وضع تعليمات مفصلة تحدد أين وماذا وكيف يجب عليهم القيام به.

مقتطفات من التعليمات:

كما ترون، كل شيء موصوف، حرفيًا كل جانب من جوانب العمل في غرفة معينة، وعوامل التنظيف، والمواد، وما إلى ذلك مقبولة للاستخدام. لا يتم ترك أي تفاصيل دون مراقبة، حتى أصغرها. التعليمات - موقعة من قبل كل موظف خدمة. في غرف الخوادم وغرف الكهرباء وغيرها. ولا تتم إزالتها إلا بحضور موظفي مركز البيانات المعتمدين، على سبيل المثال، المهندس المناوب.

لكن هذا ليس كل شيء

تم تضمينها أيضًا في قائمة التدابير لضمان النظافة في مركز البيانات: جولات مع فحص بصري للمباني، بما في ذلك عمليات فحص أسبوعية للرفوف للكشف عن قصاصات الأسلاك المتبقية بداخلها، وبقايا التغليف من المعدات والمكونات. لكل حلقة من هذا القبيل، يتم فتح حادثة، ويتلقى العميل إشعارًا بضرورة إزالة الانتهاكات في أسرع وقت ممكن.

كما قمنا أيضًا بإنشاء غرفة منفصلة لتفريغ المعدات وإعدادها - وهذا أيضًا جزء من سياسة التنظيف الخاصة بالشركة.  

إجراء آخر تعلمناه من ممارسة إريكسون هو الحفاظ على ضغط هواء ثابت في غرف الخوادم: الضغط داخل الغرف أكبر من الخارج، بحيث لا يوجد تيار داخلي - سنتحدث عن هذا الحل بمزيد من التفصيل في مقال منفصل.

أخيرًا، حصلنا على مساعدين آليين للمباني المستبعدة من قائمة تلك المتاحة للزيارة من قبل عمال التنظيف.

لا توفر الشبكة الموجودة في الأعلى حماية +10 للروبوت فحسب، بل تمنعه ​​أيضًا من التعلق تحت حوامل الكابلات العمودية على الرفوف.

اكتشاف غير متوقع كخاتمة

تعد النظافة في مركز البيانات أمرًا مهمًا لتشغيل أجهزة الخادم والشبكة التي تقوم بسحب الهواء من خلالها. سيؤدي تجاوز مستويات الغبار المسموح بها إلى تراكم الغبار على المكونات وزيادة في درجة الحرارة الإجمالية تصل إلى درجة واحدة مئوية. يقلل الغبار من كفاءة التبريد، مما قد يؤدي إلى تكاليف غير مباشرة كبيرة سنويًا ويؤثر أيضًا على تحمل الأخطاء في المنشأة ككل.

قد يكون هذا افتراضًا تخمينيًا، لكن خبراء معهد Uptime الذين اعتمدوا مركز بيانات Linxdatacenter وفقًا لمعايير جودة الإدارة والعمليات، يولون أقصى اهتمام للنظافة. وكان من الممتع أكثر الحصول على التقييمات الأكثر إرضاءً في هذا المجال: مركز البيانات الخاص بنا في سانت بطرسبرغ يتجاوز متطلبات الشهادات بشكل خطير. أطلق علينا أحد خبراء المعهد لقب "أنظف مركز بيانات رآه"، علاوة على ذلك، يتم استخدام مركز البيانات الخاص بنا من قبل Uptime كمثال لكيفية حل مشكلة غرف الخادم النظيفة. أيضًا، نحن نجتاز بسهولة أي تدقيق للعميل على هذه المعلمة - يتم تلبية المتطلبات الأكثر خطورة للعملاء الأكثر نزوة إلى أبعد الحدود.

دعنا نعود إلى بداية القصة. من أين جاء التلوث حسب الشكوى ذاتها من بداية المقال؟ جزء حامل العميل الذي كان السبب وراء إطلاق مشروع "التنظيف في مركز البيانات" بالكامل كان ملوثًا منذ لحظة استيراد الحامل وتركيبه في مركز البيانات. لم يقم العميل بتنظيف الرف بحلول وقت إحضاره إلى غرفة الخادم - عند التحقق من الرفوف المجاورة المثبتة في نفس الوقت، اتضح أن الوضع مع الغبار كان هو نفسه هناك. أدى هذا الموقف إلى إضافة عنصر التحكم في التنظيف إلى قائمة التحقق من تثبيت الحامل الخاصة بالعميل. ويجب علينا أيضًا ألا ننسى أبدًا احتمال حدوث مثل هذه الأشياء = فالإنذار المسبق هو التأهب. يتعلق الأمر كله بـ "النظافة والديكتاتورية" في مركز البيانات لدينا؛ في المقالة التالية سأتحدث عن أجهزة استشعار الضغط، ولكن في الوقت الحالي، اطرح الأسئلة في التعليقات.

المصدر: www.habr.com