Kako smo izgradili rezervni sistem napajanja u data centru Tushino: inženjering i finansije

Kako smo izgradili rezervni sistem napajanja u data centru Tushino: inženjering i finansije

Data centar Tushino je komercijalni maloprodajni podatkovni centar od pola megavata za sve i svakoga. Klijent ne samo da može iznajmiti već instaliranu opremu, već i tamo postaviti sopstvenu opremu, uključujući nestandardne uređaje kao što su serveri u konvencionalnim kućištima za desktop računare, rudarske farme ili sisteme veštačke inteligencije. Jednostavno rečeno, ovo su razni popularni zadaci koje najviše traže domaće kompanije različitog stepena veličine. To ga čini zanimljivim. U ovom postu nećete pronaći ekskluzivna tehnička rješenja i polet inženjerske misli. Razgovaraćemo o standardnim problemima i rešenjima. Odnosno, otprilike ono što 90% specijalista ima 90% svog radnog vremena.

Nivo - što više to bolje?

Tolerancija grešaka data centra Tushino odgovara Nivou II. U suštini, to znači da se data centar nalazi u normalno pripremljenoj prostoriji, koriste se redundantna napajanja i postoje redundantni sistemski resursi.

Međutim, suprotno uobičajenoj zabludi, nivoi nivoa ne karakterišu "žilavost" data centra, već stepen njegove usklađenosti sa stvarnim poslovnim zadacima. A među njima ima mnogo za koje je visoka tolerancija grešaka ili beznačajna ili nije toliko važna da bi za to preplatili 20-25 hiljada rubalja godišnje, što u krizi može biti vrlo bolno za kupca.

Odakle toliki iznos? Ona je ta koja pravi razliku između cijena smještaja informacija u Tier II i Tier III podatkovnim centrima u smislu jednog servera. Što više podataka, to su veće potencijalne uštede.

Na koje zadatke mislite? Na primjer, pohranjivanje sigurnosnih kopija ili rudarenje kriptovalute. U ovim slučajevima, server zastoja koji dozvoljava Tier II koštat će manje od Tier III.

Praksa pokazuje da je u većini slučajeva važnija ušteda od povećane tolerancije grešaka. Postoji samo pet Tier III sertifikovanih data centara u Moskvi. I uopće ne postoje potpuno certificirani Tier IV.

Kako je uređen sistem napajanja Tushino data centra?

Zahtjevi za sistem napajanja podatkovnog centra Tushino su u skladu sa uslovima Tier II nivoa. To su redundantnost dalekovoda po šemi N + 1, redundantnost besprekidnog napajanja po šemi N + 1 i redundancija dizel agregata po šemi N. N + 1 u ovom slučaju znači shemu sa jednim rezervni element koji ostaje neaktivan sve dok sistem ne bude jedan od glavnih elemenata će otkazati, a N je neredundantna šema, u kojoj kvar bilo kojeg elementa dovodi do prestanka rada cijelog sistema

Mnogi problemi vezani za energiju rješavaju se odabirom prave lokacije za podatkovni centar. Data centar Tushino nalazi se na teritoriji preduzeća, gde već dolaze dva 110 kV voda iz različitih gradskih elektrana. Na opremi samog postrojenja visoki napon se pretvara u srednji napon, a dva nezavisna 10 kV vod se napajaju na ulaz data centra.

Transformatorska podstanica unutar zgrade data centra pretvara srednji napon u potrošački 240-400 V. Svi vodovi se pokreću paralelno, tako da se oprema data centra napaja iz dva nezavisna eksterna izvora.

Nizak napon iz trafostanica povezan je na automatske prenosne sklopke, koje omogućavaju prebacivanje između gradskih mreža. Motorni pogoni instalirani na ATS zahtijevaju 1,2 sekunde za ovu operaciju. Sve to vrijeme opterećenje pada na neprekidno napajanje.

Odvojeni ATS je odgovoran za automatsko uključivanje dizel generatora u slučaju gubitka struje na oba voda. Pokretanje dizel generatora nije brz proces i zahtijeva oko 40 sekundi, tokom kojih napajanje u potpunosti snose UPS baterije.

Sa punim punjenjem, dizel generator osigurava rad data centra 8 sati. Imajući to u vidu, data centar je sklopio dva ugovora sa nezavisnim dobavljačima dizel goriva, koji su se obavezali da isporuče novu porciju goriva u roku od 4 sata nakon poziva. Vjerovatnoća da će oboje odjednom doživjeti neku višu silu izuzetno je mala. Dakle, autonomija može trajati onoliko dugo koliko timovi za popravke trebaju obnoviti napajanje iz barem jedne gradske mreže.

Kao što vidite, ovdje nema tehničkih sitnica. To je, između ostalog, zbog činjenice da su pri izgradnji inženjerske infrastrukture korišteni gotovi moduli, čiji se proizvođači rukovode određenim „prosječnim potrošačem“.

Naravno, svaki IT stručnjak će reći da usrednjavanje nije „ni riba ni živina” i predložiće razvoj jedinstvenog skupa komponenti za određeni sistem. Međutim, oni koji žele da plate ovo zadovoljstvo očigledno ne staju u red. Stoga, morate biti realni. U praksi će sve biti upravo ovako: nabavka gotove opreme i montaža sistema koji će rješavati probleme koji su bitni za poslovanje. Oni koji se ne slažu sa ovim pristupom će brzo biti vraćeni sa neba na zemlju od strane glavnog finansijskog direktora preduzeća.

Centrale

Trenutno devet centrala osigurava rad ulaznih razvodnih uređaja, a četiri centrale se koriste direktno za priključenje opterećenja. Na mjestu nije bilo ozbiljnih ograničenja, ali ga nikad nema puno, pa je ipak bio prisutan jedan zanimljiv inženjerski momenat.

Kao što je lako vidjeti, broj "ulaznih" i "učitavajućih" štitova se ne poklapa - drugi je skoro dva puta manji. Ovo je postalo moguće jer su dizajneri infrastrukture data centra odlučili da koriste velike štitove kako bi tamo doveli tri ili više dolaznih linija. Za svaki ulazni automat postoji oko 36 izlaznih linija, zaštićenih posebnim automatima.

Stoga, ponekad korištenje većih modela štedi oskudan prostor. Jednostavno zato što će veliki štitovi zahtijevati manje.

Neprekidno napajanje

Eaton 93PM kapaciteta 120 kVA, koji radi u režimu dvostruke konverzije, koristi se kao neprekidno napajanje u podatkovnom centru Tushino.

Kako smo izgradili rezervni sistem napajanja u data centru Tushino: inženjering i finansije
Eaton 93PM UPS-ovi su dostupni u različitim verzijama. Fotografija: Eaton

Glavni razlozi za odabir ovog uređaja su njegove sljedeće karakteristike.

Prvo, efikasnost ovog UPS-a je do 97% u režimu dvostruke konverzije i 99% u režimu za uštedu energije. Uređaj zauzima manje od 1,5 kvadratnih metara. m i ne zauzima prostor serverske sobe od glavne opreme. Rezultat su niski operativni troškovi i uštede koje su potrebne vašem poslovanju.

Drugo, zahvaljujući ugrađenom sistemu upravljanja toplotom, Eaton 93PM UPS se može postaviti bilo gde. Čak i blizu zida. Čak i ako nije potrebno odmah, može biti potrebno kasnije. Na primjer, da oslobodite prostor koji nije dovoljan za dodatni stalak.

Treće, jednostavnost rada. Uključujući - Intelligent Power softver koji se koristi za nadzor i kontrolu. metrike koje se prenose preko SNMP-a omogućavaju vam kontrolu potrošnje i nekih globalnih kvarova, što omogućava brzo reagovanje na hitne slučajeve.

Četvrto, modularnost i skalabilnost. Ovo je možda i najvažniji kvalitet, zbog kojeg se u redundantnom sistemu Tushino data centra koristi samo jedan modularni UPS. Sadrži dva radna modula i jedan redundantni. Ovo obezbeđuje N+1 šemu potrebnu za nivo II.

Ovo je mnogo jednostavnije i pouzdanije od konfiguracije sa tri UPS-a. Stoga je izbor uređaja koji u početku predviđa mogućnost paralelnog rada potpuno logičan potez.

Ali zašto dizajneri nisu odabrali DRIBP umjesto zasebnog UPS-a i dizel generatora? Glavni razlozi ovdje ne leže u inženjeringu, već u finansijama.

Modularna struktura je a priori skrojena za nadogradnju - kako raste opterećenje, izvori i generatori se dodaju inženjerskoj infrastrukturi. U isto vrijeme, stari su radili i rade. S DRIBP-om situacija je radikalno drugačija: morate kupiti takav uređaj s velikom marginom snage. Osim toga, malo je "malih kombajna", a koštaju vrlo pristojno - neuporedivo su skuplji od pojedinačnih dizel generatora i UPS-a. DRIBP je također vrlo kapriciozan u transportu i montaži. Ovo zauzvrat utiče i na cenu celog sistema.

Postojeća konfiguracija prilično uspješno rješava svoje zadatke. Eaton 93PM UPS može održavati ključnu opremu centra podataka u radu 15 minuta, što je više od 15 puta veće snage.

Opet, čisti sinusni talas koji UPS pruža na mreži spašava vlasnika data centra od kupovine zasebnih stabilizatora. I tu dolazi do uštede.

Unatoč deklariranoj jednostavnosti Eaton 93PM UPS-a, uređaj je prilično složen. Stoga, njegovo održavanje u podatkovnom centru Tushino obavlja kompanija treće strane koja ima visoko kvalifikovane stručnjake u svom osoblju. Držati obučenog radnika u svom osoblju za ovu svrhu je skupo zadovoljstvo.

Rezultati i izgledi

Tako je nastao data centar koji omogućava pružanje visokokvalitetnih usluga potrošačima čiji zadaci ne zahtijevaju visok nivo redundancije i ne podrazumijevaju velike ekonomske troškove. Takva usluga će uvijek biti tražena.

Uz već planiranu izgradnju druge faze, već kupljeni Eaton UPS će se koristiti za kreiranje rezervnog sistema napajanja. Zbog modularnog dizajna, njegova modernizacija će se svesti na kupovinu dodatnog modula, što je praktičnije i jeftinije od potpune zamjene uređaja. Ovaj pristup će odobriti i inženjer i finansijer.

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar