Hvordan vi byggede nødstrømsystemet i datacenteret "Tushino": ingeniørarbejde og finans

Hvordan vi byggede nødstrømsystemet i datacenteret "Tushino": ingeniørarbejde og finans

Datacenter "Tushino" er et kommercielt detail halvmåns datacenter til alle og alt. Kunden kan ikke kun leje allerede installeret udstyr, men også placere eget udstyr der, inklusive specialenheder som servere i almindelige kabinetter til stationære PC'er, mining-farme eller kunstig intelligens systemer. Med andre ord, dette dækker over en række forskellige populære opgaver, der er mest eftertragtede af indenlandsk erhvervsliv i varierende omfang. Dette er hvad der gør det interessant. I dette indlæg vil du ikke finde eksklusive tekniske løsninger eller ingen erindringer om ingeniørkunst. Det handler om standardproblemer og løsninger. Det vil sige, om hvad 90% af specialisterne beskæftiger sig med 90% af arbejdstiden.

Tier — jo højere, jo bedre?

Datacenter "Tushino"'s fejltolerance svarer til niveauet Tier II. Dette betyder i realiteten, at datacentret er placeret i et normalt klargjort rum, der anvender nødstrømskilder og har overvurderede systemressourcer.

Men modsat den udbredte misforståelse karakteriserer Tier-niveauer slet ikke "finessen" af datacentret, men graden af dets overensstemmelse med aktuelle forretningsopgaver. Og blandt dem er der mange, for hvilke høj fejltolerance enten er uvæsentlig eller ikke så vigtig, at man skal betale 20-25 tusind rubler om året for den, hvilket i en krisesituation kan vise sig at være temmelig smertefuldt for kunden.

Hvor kommer dette beløb fra? Det er netop hvad der udgør forskellen mellem priserne for at placere oplysninger i datacentre niveauerne Tier II og Tier III pr. server. Jo flere data, desto mere mærkbar er den potentielle besparelse.

Hvilke opgaver er der tale om? For eksempel opbevaring af sikkerhedskopier eller mining af kryptovaluta. I disse tilfælde vil den tilladte nedetid, som Tier II tillader, være billigere end Tier III. serverPraksis viser, at i de fleste tilfælde er besparelse vigtigere end den øgede fejltolerance. Der er kun fem datacentre i Moskva, der er certificeret efter Tier III. Og der findes slet ingen, der er helt certificeret efter Tier IV.

Hvordan er strømforsyningssystemet i datacenteret "Tushino"?

Hvordan fungerer strømforsyningssystemet i datacenteret "Tushino"?

Kravene til el-forsyning i datacenteret "Tushino" svarer til betingelserne for Tier II. Dette omfatter redundans af strømforsyningslinjer med N+1-opsætning, redundans af uafbrudte strømforsyninger med N+1-opsætning og redundans af dieselgenerator med N-opsætning. N+1 betyder her en opsætning med et reserveelement, der forbliver ubenyttet, indtil der sker et fejl i et af de primære elementer, mens N refererer til en opsætning uden redundans, hvor et fejl i ethvert element medfører, at hele systemet stopper med at fungere.

Mange energiforsyningsproblemer løses ved at vælge det rigtige sted til datacenteret. Datacenteret "Tushino" ligger på virksomhedens område, hvor to linjer med 110 kV allerede kommer fra forskellige bykraftværker. I udstyret på selve fabrikken bliver den høje spænding omformet til mellemspænding, og ind til datacenteret kommer der to uafhængige linjer med 10 kV.

Transformatorstationen inde i datacenteret omformer mellemspændingen til forbrugsvenlige 240-400 V. Alle linjer kører parallelt, så datacenterets udstyr får strøm fra to uafhængige eksterne kilder.

Lav spænding fra transformatorstationerne går ind i overførselsautomater, der muliggør skift mellem bynetværkene. De installerede motoriske aktiveringer i den automatiske overførselsenhed (AÜ) kræver 1,2 sekunder til denne operation. I denne tid er belastningen helt afhængig af de uafbrudte strømforsyninger.

En separat automatisk overførselsenhed (AÜ) står for automatisk at tænde dieselgeneratoren, hvis strømmen forsvinder på begge linjer. Starten af dieselgeneratoren er en langsom proces og kræver omkring 40 sekunder, i løbet af hvilken strømforsyningen helt afhænger af UPS-batterierne.

Ved fuld tankning kan dieselgeneratoren sikre drift af datacenteret i op til 8 timer. I denne forbindelse har datacenteret indgået to kontrakter med uafhængige leverandører af diesel, som forpligtede sig til at levere et nyt parti brændstof inden for 4 timer efter anmodning. Sandsynligheden for, at begge leverandører oplever force majeure-omstændigheder samtidigt, er ekstremt lav. Dermed kan autonomien fortsætte, så længe det er nødvendigt for reparationsholdene at genoprette strømmen fra mindst ét af de kommunale net.

Som man let kan se, er der ingen ingeniørmæssige krumspring her. Dette skyldes blandt andet, at der ved opførelsen af ingeniørinfrastrukturen blev anvendt færdige moduler, hvis producenter henvender sig til den 'gennemsnitlige forbruger'.

Selvfølgelig vil enhver IT-specialist sige, at standardisering er 'hverken fisk eller kød', og foreslå at udvikle et unikt sæt komponenter til et specifikt system. Men der står tydeligvis ikke en kø af folk, der ønsker at betale for denne luksus. Så man skal være realistisk. I praksis vil det se således ud: indkøb af færdigt udstyr og samling af et system, der opfylder de relevante forretningsbehov. Dem, der er uenige i denne tilgang, vil hurtigt blive bragt ned på jorden af virksomhedens øverste økonomidirektør.

Fordelingsskabe

I øjeblikket sørger ni fordelingsskabe for arbejdet ved indførings- og fordelingsenhederne, og fire RSH anvendes direkte til tilslutning af belastningen. Der var ikke nogen alvorlige pladsbegrænsninger, men der bliver aldrig for meget plads, så der var et interessant ingeniørmæssigt moment.

Som man nemt kan se, stemmer antallet af 'indførings' og 'belastnings' skabe ikke overens — der er næsten to gange så mange belastnings skabe. Dette blev muligt, fordi designerne af datacenterets infrastruktur besluttede at bruge større skabe for at kunne tilslutte tre eller flere indgående linjer. Der er cirka 36 afledte linjer beskyttet af separate automater pr. indføringsautomat.

Dermed tillader brugen af mere rummelige modeller nogle gange at spare på den knappe plads. Simplethen fordi, der kræves færre store skabe.

Uafbrudte strømkilder

Som strømforsyning til datacenteret "Tushino" anvendes Eaton 93PM med en kapacitet på 120 kVA, der arbejder i dobbelt konverteringsmode.

Hvordan vi byggede nødstrømsystemet i datacenteret "Tushino": ingeniørarbejde og finans
Eaton 93PM UPS'erne kommer i forskellige udførelser. Foto: Eaton

De primære grunde til at vælge lige netop denne enhed ligger i følgende karakteristika.

For det første når effektiviteten af denne UPS i dobbelt konverteringsmode 97%, og i energibesparende mode 99%. Enheden optager mindre end 1,5 kvadratmeter og optager ikke plads i serverrummet fra det primære udstyr. Dette resulterer i lave driftsomkostninger og den nødvendige besparelse for virksomheden.

For det andet, takket være det indbyggede termoreguleringssystem, kan Eaton 93PM UPS placeres hvor som helst. Selv lige op ad en væg. Selv hvis det ikke er nødvendigt med det samme, kan det blive nødvendigt senere. For eksempel for at frigøre lidt plads, som mangler til et ekstra rack.

For det tredje, enkel betjening. Dette inkluderer - Intelligent Power-softwaren, der bruges til overvågning og styring. SNMP-metrikere giver mulighed for at kontrollere forbruget og nogle globale fejl, hvilket gør det muligt at reagere hurtigt på nødsituationer.

For det fjerde, modularitet og skalerbarhed. Dette er måske den vigtigste kvalitet, som gør det muligt at bruge blot én modulær UPS i reservestrukturen til datacenteret "Tushino". Den inkluderer to aktive moduler og et reservemodul. På den måde sikres N+1-opstillingen, der kræves for Tier II-niveau.

Dette er betydeligt enklere og mere pålideligt end en konfiguration med tre UPS'er. Derfor er valget af en enhed, der oprindeligt er designet til parallel drift, ganske logisk.

Men hvorfor valgte ingeniørerne ikke DRUPS i stedet for separate UPS'er og dieselgeneratorer? De primære grunde ligger heller ikke her i ingeniørkunst, men i økonomi.

Den modulære struktur er i sin natur designet til opgradering - efterhånden som belastningen på den tekniske infrastruktur vokser, tilføjes kilder og generatorer. De gamle fungerer stadig som tidligere. Situation med DRIBP er markant anderledes: når man køber sådan en enhed, skal der være et betydeligt overskud af strøm. Desuden er der få 'små kombainere', og de koster også ganske meget - uforholdsmæssigt dyrere end separate dieselgeneratorer og UPS'er. Ydermere er DRIBP meget krævende i forhold til transport og installation. Dette påvirker også prisen på hele systemet.

Den eksisterende konfiguration løser sine opgaver ganske effektivt. UPS Eaton 93PM kan understøtte driften af det primære udstyr i datacentret i op til 15 minutter, hvilket giver en mere end 15-dobbelte margin.

Igen, den rene sinuskurve, som UPS'en leverer i online-tilstand, fritager datacenterets ejer fra nødvendigheden af at købe separate stabilisatorer. Og her opstår der besparelser.

På trods af den deklarerede enkelhed ved UPS Eaton 93PM er enheden ganske kompleks. Derfor varetager et eksternt selskab med højt kvalificerede specialister dets tekniske vedligeholdelse i datacenteret 'Tushino'. At have en trænet medarbejder ansat til dette formål i eget personale er en bekostelig fornøjelse.

Resultater og udsigter

Således blev der oprettet et datacenter, der muliggør levering af kvalitetsydelser til kunder, hvis opgaver ikke kræver et højt niveau af redundans og ikke indebærer store økonomiske omkostninger. En sådan service vil altid være efterspurgt.

Ved den planlagte opbygning af den anden fase vil det allerede erhvervede UPS Eaton blive brugt til at skabe et system til nødstrømsforsyning. Takket være den modulære konstruktion vil moderniseringen begrænse sig til at købe en ekstra modul, hvilket er mere bekvemt og billigere end en fuld udskiftning af enheden. Denne tilgang vil blive godkendt af både ingeniøren og finansmanden.

Kilde: habr.com

Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere 🔥 Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere | ProHoster