Jak jsme vybudovali systém záložního napájení v datovém centru Tushino: inženýrství a finance

Jak jsme vybudovali systém záložního napájení v datovém centru Tushino: inženýrství a finance

Datové centrum Tushino je komerční maloobchodní půlmegawattové datové centrum pro každého a všechno. Klient si zde může nejen pronajmout již nainstalované zařízení, ale také tam umístit vlastní zařízení, včetně nestandardních zařízení, jako jsou servery v běžných pouzdrech pro stolní PC, těžební farmy nebo systémy umělé inteligence. Jednoduše řečeno, jde o různé oblíbené úkoly, které jsou nejvíce žádané domácími podniky různého stupně velikosti. To ho dělá zajímavým. V tomto příspěvku nenajdete exkluzivní technická řešení a let inženýrských myšlenek. Budeme mluvit o standardních problémech a řešeních. Tedy zhruba to, co má 90 % specialistů 90 % své pracovní doby.

Úroveň - čím více, tím lépe?

Odolnost datového centra Tushino proti chybám odpovídá úrovni Tier II. V podstatě to znamená, že datové centrum je umístěno v běžné připravené místnosti, jsou použity redundantní napájecí zdroje a jsou zde redundantní systémové prostředky.

Na rozdíl od běžné mylné představy však úrovně Tier necharakterizují „houževnatost“ datového centra, ale míru jeho souladu se skutečnými obchodními úkoly. A mezi nimi je mnoho, pro které je vysoká odolnost proti chybám buď bezvýznamná, nebo není tak důležitá, aby za ni přeplatili 20–25 tisíc rublů ročně, což může být v krizi pro zákazníka velmi bolestivé.

Kde se taková částka vzala? Je to ona, kdo dělá rozdíl mezi cenami za umístění informací v datových centrech Tier II a Tier III v přepočtu na jeden server. Čím více dat, tím větší jsou potenciální úspory.

Jaké úkoly máte na mysli? Například ukládání záloh nebo těžba kryptoměny. V těchto případech bude výpadek serveru povolený úrovní II stát méně než úroveň III.

Praxe ukazuje, že ve většině případů jsou úspory důležitější než zvýšená odolnost proti chybám. V Moskvě je pouze pět certifikovaných datových center Tier III. A neexistují vůbec žádné plně certifikované úrovně IV.

Jak je uspořádán napájecí systém datového centra Tushino?

Požadavky na systém napájení datového centra Tushino splňují podmínky úrovně Tier II. Jedná se o redundanci elektrického vedení podle schématu N + 1, redundanci nepřerušitelných zdrojů napájení podle schématu N + 1 a redundanci dieselagregátu podle schématu N. N + 1 v tomto případě znamená a schéma s jedním rezervním prvkem, který zůstane nečinný, dokud systém nebude jedním z hlavních prvků, selže a N je neredundantní schéma, ve kterém selhání kteréhokoli prvku vede k zastavení celého systému

Mnoho problémů souvisejících s energií se řeší výběrem správného umístění datového centra. Datové centrum Tushino se nachází na území podniku, kam již přicházejí dvě 110 kV vedení z různých městských elektráren. Na samotném zařízení závodu se převádí vysoké napětí na střední napětí a na vstup datového centra jsou přivedeny dvě nezávislé 10 kV linky.

Transformátorová stanice uvnitř budovy datového centra převádí střední napětí na spotřebitelské 240-400 V. Všechny linky jsou vedeny paralelně, takže zařízení datového centra je napájeno ze dvou nezávislých externích zdrojů.

Nízkonapěťové z trafostanic je napojeno na automatické přepojovače, které zajišťují přepínání mezi městskými sítěmi. Motorové pohony nainstalované na ATS vyžadují pro tuto operaci 1,2 sekundy. Po celou tuto dobu zátěž dopadá na nepřerušitelný zdroj napájení.

Samostatný ATS je zodpovědný za automatické zapnutí dieselového generátoru v případě ztráty napájení na obou linkách. Spuštění dieselagregátu není rychlý proces a vyžaduje přibližně 40 sekund, během kterých je napájení zcela neseno bateriemi UPS.

Při plném nabití zajišťuje dieselový generátor provoz datového centra po dobu 8 hodin. S ohledem na to datové centrum uzavřelo dvě smlouvy s na sobě nezávislými dodavateli motorové nafty, kteří se zavázali dodat novou porci paliva do 4 hodin po zavolání. Pravděpodobnost, že oba budou mít nějaký druh vyšší moci najednou, je extrémně nízká. Autonomie tedy může trvat tak dlouho, dokud opravárenské týmy potřebují obnovit napájení z alespoň jedné městské sítě.

Jak vidíte, nejsou zde žádné technické kudrlinky. Je to mimo jiné dáno tím, že při budování inženýrské infrastruktury byly použity hotové moduly, jejichž výrobci se řídí určitým „průměrným spotřebitelem“.

Každý IT odborník samozřejmě řekne, že průměrování není „ani ryba, ani drůbež“, a navrhne vývoj jedinečné sady komponent pro konkrétní systém. Ti, kdo chtějí za toto potěšení zaplatit, však zjevně nestojí. Proto musíte být realisté. V praxi bude vše přesně takto: nákup hotového zařízení a sestavení systému, který bude řešit obchodně relevantní úkoly. Ti, kteří s tímto přístupem nesouhlasí, budou rychle přivedeni z nebe na zem finančním ředitelem podniku.

Rozvaděče

V současné době zajišťuje provoz vstupních rozvodů devět rozvaděčů a čtyři rozvaděče slouží přímo pro připojení zátěže. Na místě nebyla žádná vážná omezení, ale nikdy toho není moc, takže jeden zajímavý inženýrský moment tu přece jen byl.

Jak je snadno vidět, počet „vstupních“ a „zatížených“ štítů se neshoduje - druhý je téměř dvakrát méně. To bylo možné, protože návrháři infrastruktury datových center se rozhodli použít velké štíty, aby tam přivedli tři nebo více příchozích linek. Pro každý vstupní automat je přibližně 36 výstupních vedení chráněných samostatnými automaty.

Někdy tak použití větších modelů šetří málo místa. Jednoduše proto, že velké štíty budou vyžadovat méně.

Záložní napájení

Eaton 93PM s kapacitou 120 kVA, pracující v režimu dvojité konverze, je používán jako nepřerušitelný zdroj napájení v datovém centru Tushino.

Jak jsme vybudovali systém záložního napájení v datovém centru Tushino: inženýrství a finance
UPS Eaton 93PM jsou k dispozici v různých verzích. Foto: Eaton

Hlavními důvody pro výběr tohoto konkrétního zařízení jsou jeho následující vlastnosti.

Za prvé, účinnost této UPS je až 97 % v režimu dvojité konverze a 99 % v režimu úspory energie. Zařízení zabírá méně než 1,5 mXNUMX. ma nezabírá místo v serverové místnosti od hlavního zařízení. Výsledkem jsou nízké provozní náklady a úspory, které vaše firma potřebuje.

Za druhé, díky vestavěnému systému řízení teploty lze UPS Eaton 93PM umístit kamkoli. Dokonce i těsně u zdi. I když to není potřeba hned, může být potřeba později. Například, abyste uvolnili místo, které nestačí pro další stojan.

Za třetí, snadná obsluha. Včetně softwaru Intelligent Power používaného pro monitorování a ovládání. Metriky přenášené prostřednictvím SNMP umožňují řídit spotřebu a některé globální poruchy, což umožňuje rychle reagovat na mimořádné události.

Za čtvrté, modularita a škálovatelnost. To je možná nejdůležitější kvalita, kvůli které je v redundantním systému datového centra Tushino použita pouze jedna modulární UPS. Obsahuje dva pracovní moduly a jeden redundantní. To poskytuje schéma N+1 požadované pro úroveň Tier II.

To je mnohem jednodušší a spolehlivější než konfigurace se třemi UPS. Volba zařízení, které zpočátku poskytuje možnost paralelního provozu, je proto zcela logickým krokem.

Proč ale konstruktéři místo samostatné UPS a dieselagregátu nezvolili DRIBP? Hlavní důvody zde nespočívají ve strojírenství, ale ve financích.

Modulární struktura je a priori přizpůsobena pro upgrady – s rostoucí zátěží se do inženýrské infrastruktury přidávají zdroje a generátory. Přitom ty staré fungovaly a fungují. U DRIBP je situace radikálně odlišná: musíte si koupit takové zařízení s velkou rezervou výkonu. Navíc „malých kombajnů“ je málo a stojí velmi slušně – jsou nesrovnatelně dražší než jednotlivé dieselové generátory a UPS. DRIBP je také velmi vrtošivý při přepravě a instalaci. To má zase vliv na cenu celého systému.

Stávající konfigurace řeší své úkoly celkem úspěšně. UPS Eaton 93PM dokáže udržet klíčová zařízení datového centra v chodu po dobu 15 minut, což je více než 15krát více energie.

Opět platí, že čistá sinusovka, kterou UPS poskytuje online, ušetří majiteli datového centra nutnost kupovat samostatné stabilizátory. A zde přichází na řadu úspora.

Navzdory deklarované jednoduchosti UPS Eaton 93PM je zařízení poměrně složité. Jeho údržbu v datovém centru Tushino proto provádí společnost třetí strany, která má mezi svými zaměstnanci vysoce kvalifikované odborníky. Ponechat si pro tento účel proškoleného zaměstnance ve vlastních řadách je drahé potěšení.

Výsledky a vyhlídky

Tak vzniklo datové centrum, které umožňuje poskytovat vysoce kvalitní služby spotřebitelům, jejichž úkoly nevyžadují vysokou míru redundance a neznamenají velké ekonomické náklady. Taková služba bude vždy žádaná.

Při již plánované výstavbě druhé etapy bude pro vytvoření záložního napájecího systému využita již zakoupená UPS Eaton. Vzhledem k modulární konstrukci se jeho modernizace zredukuje na nákup přídavného modulu, který je pohodlnější a levnější než kompletní výměna zařízení. Tento přístup schválí jak inženýr, tak finančník.

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář