Как изградихме система за резервно захранване в центъра за данни в Тушино: инженеринг и финанси

Как изградихме система за резервно захранване в центъра за данни в Тушино: инженеринг и финанси

Центърът за данни Tushino е търговски център за данни на дребно с половин мегават за всички и всичко. Клиентът може не само да наеме вече инсталирано оборудване, но и да постави там собствено оборудване, включително нестандартни устройства като сървъри в конвенционални кутии за настолни компютри, майнинг ферми или системи с изкуствен интелект. Казано по-просто, това са разнообразие от популярни задачи, които са най-търсени от местния бизнес с различна степен на мащаб. Това го прави интересен. В тази публикация няма да намерите изключителни технически решения и полет на инженерна мисъл. Ще говорим за стандартни проблеми и решения. Тоест около това, което 90% от специалистите имат 90% от работното си време.

Ниво - колкото повече, толкова по-добре?

Устойчивостта на грешки на центъра за данни в Тушино съответства на ниво Tier II. По същество това означава, че центърът за данни се намира в нормално подготвено помещение, използват се резервни захранвания и има резервни системни ресурси.

Въпреки това, противно на общоприетото погрешно схващане, Tier нивата не характеризират „здравостта“ на центъра за данни, а степента на съответствието му с действителните бизнес задачи. И сред тях има много, за които високата отказоустойчивост е или незначителна, или не е толкова важна, че да плащате 20-25 хиляди рубли годишно за нея, което в криза може да бъде много болезнено за клиента.

Откъде такава сума? Именно тя прави разликата между цените за разполагане на информация в центрове за данни от нива Tier II и Tier III по отношение на един сървър. Колкото повече данни, толкова по-големи са потенциалните спестявания.

Какви задачи имаш предвид? Например съхраняване на резервни копия или копаене на криптовалута. В тези случаи сървърът за престой, разрешен от ниво II, ще струва по-малко от ниво III.

Практиката показва, че в повечето случаи спестяванията са по-важни от повишената отказоустойчивост. В Москва има само пет Tier III сертифицирани центъра за данни. И изобщо няма напълно сертифицирани Tier IV.

Как е подредена системата за захранване на центъра за данни в Тушино?

Изискванията към системата за захранване на центъра за данни в Тушино отговарят на условията на ниво Tier II. Това са резервирането на електропроводите по схемата N + 1, резервирането на непрекъсваемите захранвания по схемата N + 1 и резервирането на дизеловия генератор по схемата N. N + 1 в този случай означава a схема с един резервен елемент, който остава неактивен, докато системата не е един от основните елементи ще се повреди, а N е неизлишна схема, при която повредата на който и да е елемент води до спиране на цялата система

Много проблеми, свързани с енергията, се решават чрез избор на правилното местоположение за центъра за данни. Центърът за данни в Тушино се намира на територията на предприятието, където вече идват две линии от 110 kV от различни градски електроцентрали. На оборудването на самата централа високото напрежение се преобразува в средно напрежение, а към входа на центъра за данни се подават две независими линии 10 kV.

Трансформаторната подстанция в сградата на центъра за данни преобразува средното напрежение в потребителско напрежение 240-400 V. Всички линии се движат паралелно, така че оборудването на центъра за данни се захранва от два независими външни източника.

Ниско напрежение от трансформаторни подстанции е свързано към автоматични превключватели, които осигуряват превключване между градските мрежи. Моторните задвижвания, инсталирани на ATS, изискват 1,2 секунди за тази операция. През цялото това време натоварването пада върху непрекъсваемото захранване.

Отделен ATS е отговорен за автоматичното включване на дизеловия генератор в случай на загуба на захранване и на двете линии. Стартирането на дизел генератор не е бърз процес и изисква около 40 секунди, през които захранването се поема изцяло от UPS батериите.

При пълно зареждане дизеловият генератор осигурява работа на центъра за данни за 8 часа. Имайки предвид това, центърът за данни сключи два договора с независими един от друг доставчици на дизелово гориво, които се задължиха да доставят нова порция гориво в рамките на 4 часа след обаждането. Вероятността и двамата да имат някакъв вид непреодолима сила наведнъж е изключително ниска. По този начин автономността може да продължи толкова дълго, колкото ремонтните екипи трябва да възстановят захранването от поне една от мрежите на града.

Както можете да видите, тук няма никакви инженерни украшения. Това се дължи, наред с други неща, на факта, че при изграждането на инженерната инфраструктура са използвани готови модули, чиито производители се ръководят от определен „среден потребител“.

Разбира се, всеки ИТ специалист ще каже, че осредняването не е „нито риба, нито птица“ и ще предложи разработването на уникален набор от компоненти за конкретна система. Желаещите да си платят за това удоволствие обаче явно не се редят на опашка. Затова трябва да сте реалисти. На практика всичко ще бъде точно така: закупуване на готово оборудване и сглобяване на система, която ще реши проблеми, които са от значение за бизнеса. Тези, които не са съгласни с този подход, бързо ще бъдат върнати от небето на земята от главния финансов директор на предприятието.

Електрически табла

В момента девет табла осигуряват работата на входните разпределителни устройства и четири табла се използват директно за свързване на товара. Нямаше сериозни ограничения за мястото, но никога не е много, така че един интересен инженерен момент все пак беше налице.

Както е лесно да се види, броят на щитовете "вход" и "зареждане" не съвпада - вторият е почти два пъти по-малък. Това стана възможно, защото дизайнерите на инфраструктурата на центъра за данни решиха да използват големи щитове, за да доведат там три или повече входящи линии. За всеки входен автомат има приблизително 36 изходящи линии, защитени от отделни автомати.

Така понякога използването на по-големи модели спестява оскъдното пространство. Просто защото големите щитове ще изискват по-малко.

Непрекъсваеми захранващи устройства

Eaton 93PM с капацитет 120 kVA, работещ в режим на двойно преобразуване, се използва като непрекъсваемо захранване в центъра за данни в Тушино.

Как изградихме система за резервно захранване в центъра за данни в Тушино: инженеринг и финанси
Eaton 93PM UPS се предлагат в различни версии. Снимка: Eaton

Основните причини за избора на това конкретно устройство са следните характеристики.

Първо, ефективността на този UPS е до 97% в режим на двойно преобразуване и 99% в режим на пестене на енергия. Устройството заема по-малко от 1,5 квадратни метра. м и не заема място в сървърната стая от основното оборудване. Резултатът е ниски оперативни разходи и спестяванията, от които се нуждае вашият бизнес.

Второ, благодарение на вградената система за управление на топлината, UPS Eaton 93PM може да бъде поставен навсякъде. Дори близо до стената. Дори и да не е необходимо веднага, може да е необходимо по-късно. Например, за да освободите място, което не е достатъчно за допълнителен багажник.

Трето, лекота на работа. Включително - софтуер Intelligent Power, използван за наблюдение и контрол. Метриките, предавани чрез SNMP, ви позволяват да контролирате потреблението и някои глобални повреди, което прави възможно бързото реагиране при извънредни ситуации.

Четвърто, модулност и мащабируемост. Това е може би най-важното качество, поради което в системата за резервиране на центъра за данни Tushino се използва само един модулен UPS. Включва два работни модула и един резервен. Това осигурява схемата N+1, необходима за ниво Tier II.

Това е много по-просто и по-надеждно от конфигурация с три UPS. Следователно изборът на устройство, което изначално предвижда възможност за паралелна работа, е напълно логичен ход.

Но защо дизайнерите не избраха DRIBP вместо отделен UPS и дизелов генератор? Основните причини тук не са в инженерството, а във финансите.

Модулната структура е предварително пригодена за надграждане - с нарастване на натоварването към инженерната инфраструктура се добавят източници и генератори. В същото време старите работеха и работят. С DRIBP ситуацията е коренно различна: трябва да закупите такова устройство с голям запас от мощност. Освен това има малко „малки комбайни“ и те струват много прилично - те са несравнимо по-скъпи от отделните дизелови генератори и UPS. DRIBP също е много капризен при транспортиране и монтаж. Това от своя страна също се отразява на цената на цялата система.

Съществуващата конфигурация решава задачите си доста успешно. Eaton 93PM UPS може да поддържа ключовото оборудване на центъра за данни да работи за 15 минути, повече от 15 пъти мощността.

Отново, чистата синусоида, която UPS предоставя онлайн, спестява на собственика на центъра за данни необходимостта да купува отделни стабилизатори. И тук идват спестяванията.

Въпреки декларираната простота на UPS Eaton 93PM, устройството е доста сложно. Следователно поддръжката му в центъра за данни в Тушино се извършва от трета компания, която разполага с висококвалифицирани специалисти в своя персонал. Да поддържате обучен служител в собствения си персонал за тази цел е скъпо удоволствие.

Резултати и перспективи

Така е създаден центърът за данни, който позволява предоставянето на висококачествени услуги на потребители, чиито задачи не изискват високо ниво на резервиране и не предполагат големи икономически разходи. Такава услуга винаги ще бъде търсена.

С вече планираното изграждане на втория етап, вече закупен Eaton UPS ще бъде използван за създаване на резервна електрозахранваща система. Благодарение на модулния дизайн, неговата модернизация ще се сведе до закупуването на допълнителен модул, което е по-удобно и по-евтино от пълната подмяна на устройството. Този подход ще бъде одобрен както от инженера, така и от финансиста.

Източник: www.habr.com

Добавяне на нов коментар