Com vam construir un sistema d'alimentació de reserva al centre de dades de Tushino: enginyeria i finances

Com vam construir un sistema d'alimentació de reserva al centre de dades de Tushino: enginyeria i finances

El centre de dades Tushino és un centre de dades comercial al detall de mig megawatt per a tothom i tot. El client no només pot llogar equips ja instal·lats, sinó també col·locar-hi els seus propis equips, incloent-hi dispositius no estàndard com servidors en casos convencionals per a ordinadors d'escriptori, granges mineres o sistemes d'intel·ligència artificial. En poques paraules, aquestes són una varietat de tasques populars més demandades per les empreses nacionals de diferents graus de magnitud. Això és el que el fa interessant. En aquest post no trobareu solucions tècniques exclusives i el vol del pensament de l'enginyeria. Parlarem de problemes i solucions estàndard. És a dir, aproximadament el que el 90% dels especialistes té el 90% de la seva jornada laboral.

Nivell: com més millor?

La tolerància a errors del centre de dades Tushino correspon al nivell II. En essència, això significa que el centre de dades es troba en una habitació preparada normal, s'utilitzen fonts d'alimentació redundants i hi ha recursos del sistema redundants.

Tanmateix, al contrari d'una idea errònia comuna, els nivells de nivell no caracteritzen la "duresa" del centre de dades, sinó el grau de compliment de les tasques empresarials reals. I entre ells n'hi ha molts per als quals l'alta tolerància a errors és insignificant o no és tan important com per pagar-hi entre 20 i 25 mil rubles a l'any, cosa que en una crisi pot ser molt dolorosa per al client.

D'on ha sortit tal quantitat? És ella qui marca la diferència entre els preus per col·locar informació als centres de dades de nivell II i de nivell III en termes d'un servidor. Com més dades, més gran serà l'estalvi potencial.

A quines tasques et refereixes? Per exemple, emmagatzemar còpies de seguretat o explotar criptomoneda. En aquests casos, un servidor d'inactivitat que permet el nivell II costarà menys que el nivell III.

La pràctica demostra que en la majoria dels casos l'estalvi és més important que una major tolerància a errors. Només hi ha cinc centres de dades certificats de nivell III a Moscou. I no hi ha cap nivell IV totalment certificat.

Com està disposat el sistema d'alimentació del centre de dades Tushino?

Els requisits per al sistema d'alimentació del centre de dades Tushino compleixen les condicions de nivell II. Es tracta de la redundància de les línies elèctriques segons l'esquema N + 1, la redundància de les fonts d'alimentació ininterrompuda segons l'esquema N + 1 i la redundància del grup electrògen dièsel segons l'esquema N. N + 1 en aquest cas significa un L'esquema amb un element de reserva que roman inactiu fins que el sistema no sigui un dels elements principals fallarà, i N és un esquema no redundant, en què la fallada de qualsevol element condueix a l'aturada de tot el sistema.

Molts problemes relacionats amb l'energia es resolen escollint la ubicació adequada per al centre de dades. El centre de dades de Tushino es troba al territori de l'empresa, on ja arriben dues línies de 110 kV de diferents centrals elèctriques de la ciutat. A l'equipament de la mateixa planta, l'alta tensió es converteix en tensió mitjana, i dues línies independents de 10 kV s'alimenten a l'entrada del centre de dades.

La subestació transformadora de l'edifici del centre de dades converteix la tensió mitjana en 240-400 V del consumidor. Totes les línies funcionen en paral·lel, de manera que l'equip del centre de dades s'alimenta per dues fonts externes independents.

La baixa tensió de les subestacions transformadores està connectada a interruptors de transferència automàtics, que proporcionen la commutació entre les xarxes de la ciutat. Els accionaments de motor instal·lats a l'ATS requereixen 1,2 segons per a aquesta operació. Durant tot aquest temps, la càrrega recau sobre la font d'alimentació ininterrompuda.

Un ATS independent s'encarrega d'encendre automàticament el generador dièsel en cas que es perdi energia a les dues línies. L'engegada d'un generador dièsel no és un procés ràpid i requereix uns 40 segons, durant els quals la font d'alimentació és totalment suportada per les bateries del SAI.

Amb una càrrega completa, el generador dièsel assegura el funcionament del centre de dades durant 8 hores. Amb això en ment, el centre de dades va signar dos contractes amb proveïdors de gasoil independents entre si, que es van comprometre a lliurar una nova porció de combustible en les 4 hores posteriors a la trucada. La probabilitat que tots dos tinguin algun tipus de força major alhora és extremadament baixa. Així, l'autonomia pot durar el temps que els equips de reparació necessitin restablir l'alimentació d'almenys una de les xarxes de la ciutat.

Com podeu veure, aquí no hi ha floritures d'enginyeria. Això es deu, entre altres coses, al fet que en la construcció de la infraestructura d'enginyeria es van utilitzar mòduls preparats, els fabricants dels quals estan guiats per un determinat "consumidor mitjà".

Per descomptat, qualsevol professional informàtic dirà que la mitjana no és "ni peix ni ocell" i suggerirà desenvolupar un conjunt únic de components per a un sistema en particular. No obstant això, els que volen pagar per aquest plaer clarament no estan fent cua. Per tant, cal ser realista. A la pràctica, tot serà exactament així: la compra d'equips preparats i el muntatge d'un sistema que resolgui problemes rellevants per al negoci. Aquells que no estiguin d'acord amb aquest enfocament seran ràpidament portats del cel a la terra pel director financer de l'empresa.

Centrals de distribució

Actualment, nou quadres de distribució asseguren el funcionament dels dispositius de distribució d'entrada i quatre quadres s'utilitzen directament per connectar la càrrega. No hi havia restriccions serioses al lloc, però mai n'hi ha moltes, de manera que encara hi havia un moment interessant d'enginyeria.

Com és fàcil de veure, el nombre d'escuts "d'entrada" i "càrrega" no coincideix; el segon és gairebé dues vegades menys. Això va ser possible perquè els dissenyadors de la infraestructura del centre de dades van decidir utilitzar grans escuts per portar-hi tres o més línies entrants. Per a cada autòmat d'entrada, hi ha aproximadament 36 línies de sortida, protegides per autòmats separats.

Així, de vegades, l'ús de models més grans estalvia espai escàs. Simplement perquè els grans escuts requeriran menys.

Alimentacions ininterrompudes

L'Eaton 93PM amb una capacitat de 120 kVA, que funciona en mode de doble conversió, s'utilitza com a font d'alimentació ininterrompuda al centre de dades de Tushino.

Com vam construir un sistema d'alimentació de reserva al centre de dades de Tushino: enginyeria i finances
Els SAI Eaton 93PM estan disponibles en diferents versions. Foto: Eaton

Les principals raons per triar aquest dispositiu en particular són les seves característiques següents.

En primer lloc, l'eficiència d'aquest SAI és de fins a un 97% en mode de doble conversió i un 99% en mode d'estalvi d'energia. El dispositiu ocupa menys d'1,5 metres quadrats. m i no ocupa espai de la sala de servidors de l'equip principal. El resultat són costos operatius baixos i l'estalvi que necessita el vostre negoci.

En segon lloc, gràcies al sistema de gestió tèrmica integrat, el SAI Eaton 93PM es pot col·locar a qualsevol lloc. Fins i tot a prop de la paret. Fins i tot si no es necessita immediatament, pot ser que es necessiti més endavant. Per exemple, per alliberar espai que no és suficient per a un bastidor addicional.

En tercer lloc, la facilitat d'operació. Inclou: programari Intelligent Power utilitzat per a la supervisió i control. Les mètriques transmeses mitjançant SNMP permeten controlar el consum i algunes avaries globals, fet que permet respondre ràpidament a les emergències.

En quart lloc, modularitat i escalabilitat. Aquesta és potser la qualitat més important, a causa de la qual només s'utilitza un SAI modular al sistema de redundància del centre de dades Tushino. Inclou dos mòduls de treball i un de redundant. Això proporciona l'esquema N+1 necessari per al nivell II.

Això és molt més senzill i més fiable que una configuració de tres SAI. Per tant, l'elecció d'un dispositiu que inicialment preveu la possibilitat de funcionar en paral·lel és un moviment completament lògic.

Però, per què els dissenyadors no van triar DRIBP en comptes d'un SAI i un generador dièsel separats? Les raons principals aquí no es troben en l'enginyeria, sinó en les finances.

L'estructura modular s'adapta a priori a les actualitzacions: a mesura que la càrrega creix, s'afegeixen fonts i generadors a la infraestructura d'enginyeria. Paral·lelament, els vells treballaven i segueixen treballant. Amb DRIBP, la situació és radicalment diferent: cal comprar aquest dispositiu amb un gran marge de potència. A més, hi ha poques "cobinetes petites" i tenen un cost molt decent: són incomparablement més cares que els generadors dièsel i els SAI individuals. DRIBP també és molt capriciós en el transport i la instal·lació. Això, al seu torn, també afecta el cost de tot el sistema.

La configuració existent resol les seves tasques amb força èxit. El SAI Eaton 93PM pot mantenir els equips clau del centre de dades en funcionament durant 15 minuts, més de 15 vegades la potència.

De nou, l'ona sinusoïdal pura que el SAI ofereix en línia estalvia al propietari del centre de dades d'haver de comprar estabilitzadors separats. I aquí és on entren els estalvis.

Malgrat la senzillesa declarada del SAI Eaton 93PM, el dispositiu és força complex. Per tant, el seu manteniment al centre de dades de Tushino el realitza una empresa aliena que compta amb especialistes altament qualificats al seu personal. Mantenir un empleat format al vostre propi personal per a aquest propòsit és un plaer car.

Resultats i perspectives

Així es va crear el centre de dades, que permet oferir serveis de gran qualitat als consumidors les tasques dels quals no requereixen un alt nivell de redundància i no impliquen grans costos econòmics. Aquest servei sempre serà demanat.

Amb la construcció ja planificada de la segona etapa, s'utilitzarà un SAI Eaton ja adquirit per crear un sistema d'alimentació de reserva. A causa del disseny modular, la seva modernització es reduirà a la compra d'un mòdul addicional, que és més còmode i més barat que una substitució completa del dispositiu. Aquest enfocament serà aprovat tant per l'enginyer com pel financer.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari