Unternehmen stehen häufig vor der Notwendigkeit, in bestehenden Räumlichkeiten neue, leistungsstärkere Geräte zu installieren. Diese Aufgabe kann manchmal schwierig zu lösen sein, es gibt jedoch eine Reihe von Standardansätzen, die Ihnen bei der Lösung helfen können. Heute werden wir am Beispiel des Mediatek-Rechenzentrums darüber sprechen.
MediaTek, ein weltbekannter Hersteller von Mikroelektronik, hat beschlossen, an seinem Hauptsitz ein neues Rechenzentrum zu errichten. Wie immer galt es, das Projekt in kürzester Zeit umzusetzen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die neue Lösung mit allen vorhandenen Geräten kompatibel ist. Darüber hinaus mussten die Stromversorgungs- und Kühlmöglichkeiten zunächst an die Gegebenheiten des Gebäudes angepasst werden, in dem das neue Rechenzentrum seinen Betrieb aufnehmen sollte.
Der CIO des Unternehmens erhielt eine Anfrage für Automatisierungs- und Überwachungstechnologien für Rechenzentren, und der Kunde begrüßte auch die Implementierung energieeffizienter Lösungen im Bereich Kühlung und Stromversorgung. Das heißt, für diese Technologien wurde ein zusätzliches Budget bereitgestellt, das es ermöglichte, unter den gegebenen Bedingungen ein wirklich leistungsstarkes Rechenzentrum zu schaffen.
Riesiger Druck
Vor Beginn des Projekts war es notwendig, die Eigenschaften der zu platzierenden Geräte gründlich zu studieren – und sie waren wirklich leistungsstark. Geplant war die Installation von 80 Racks im neuen Rechenzentrum, wovon einige eine Belastung von 25 kW erforderten.
Es wurden eine Lastverteilungsmodellierung und eine Analyse möglicher Kühlschemata durchgeführt. Anschließend wurde beschlossen, das Rechenzentrum in Funktionszonen zu unterteilen. Der Hochlastbereich, in dem sich die leistungsstärksten Geräte befinden, wurde abgetrennt und für die Kühlung und Stromversorgung wurde beschlossen, die leistungsstärksten und technologisch fortschrittlichsten Systeme zu installieren, darunter RowCool-Reihenklimaanlagen.
Der Bereich mittlerer Dichte, der hauptsächlich Netzwerkvermittlungsgeräte, Speichersysteme und Hilfsserver enthielt, wurde ebenfalls separat lokalisiert. Aufgrund der geringeren Energieemission der Racks konnte hier ein längerer „Heißgang“ geschaffen und so Nutzfläche eingespart werden.
Wir simulierten die Luftbewegung und bewerteten die zulässigen Temperaturparameter für beide Zonen, berechneten die Leistung der Geräte und die zulässigen Abmessungen der Korridore sowie die Parameter für die Platzierung der Geräte in den Regalen.
Die Simulation der Luftbewegung half dabei, die optimalen Platzierungspunkte für RowCool-Reihenklimageräte zu finden, sodass der kombinierte Einsatz von aktiver Kühlung und einem System zur Trennung von Warm- und Kaltgängen maximale Wirkung erzielen würde.
Für beide Zonen wurden modulare Lastverteilungssysteme konzipiert und installiert. Dadurch erhielt der Hochlastbereich kürzere Flure und mehr RowCool-Klimaanlagen als der Mittellastbereich.
Reihenklimaanlagen wurden mittels Wasserkühlung an Kältemaschinen angeschlossen. Um die Sicherheit eines solchen Systems zu gewährleisten, wurden im Rechenzentrum Dutzende Sensoren installiert und Erkennungszonen für mögliche Flüssigkeitslecks definiert. Wenn auch nur ein einziger Wassertropfen auftaucht, gibt das System sofort eine Benachrichtigung aus und hilft, die Situation zu beheben.
Darüber hinaus werden RowCool-Klimaanlagen, die sich in einem Hochlastbereich befinden, zu Gruppen verbunden und eine autonome Interaktion zwischen ihnen konfiguriert. Dies geschieht, damit bei Ausfall einer Klimaanlage die anderen ihre Arbeit verstärken und unter Berücksichtigung der Arbeit des „Kaltgangs“ für ausreichende Kühlung sorgen können, während die Klimaanlage repariert oder ausgetauscht wird. Zu diesem Zweck werden auch Reihenklimageräte nach dem N+1-Schema installiert.
USV und Stromverteilung
Basierend auf bewährter Praxis haben wir Backup-Batterien und USV-Systeme in einem separaten Bereich platziert, um zu verhindern, dass sich Luftströme vermischen und Kühlsysteme bei Lasten, die keine besondere zusätzliche Kühlung benötigen, an Leistung verlieren.
Da die Gesamtleistung des gesamten Rechenzentrums 1500 kW übersteigt, mussten die Energieinfrastruktur und der USV-Bereich mit besonderer Sorgfalt konzipiert werden. Die modularen USVs wurden unter Berücksichtigung der N+1-Redundanz installiert und jedes Rack wurde mit Ringstrom versorgt, also mit mindestens zwei Stromkabeln. Das Überwachungssystem überwachte gleichzeitig den Stromverbrauch, die Spannung und den Strom, um ungewöhnliche Veränderungen sofort zu erkennen.
Im Hochlastbereich wurden an der Rückseite der Delta-Racks Stromverteilereinheiten (PDUs) installiert und darüber hinaus zusätzliche 60A-Verteilermodule platziert.
Im Mittellastbereich konnten wir uns mit über den Racks montierten Verteilerschränken begnügen. Durch diesen Ansatz konnten wir Geld sparen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen.
Steuerung und DCIM
Im neuen Rechenzentrum wurden Gerätebetriebsmanagementsysteme implementiert. Somit können Sie über das DCIM InfraSuite-System alle Geräte und deren Standort im Rechenzentrum sowie alle Stromversorgungsparameter für jedes einzelne Rack verfolgen.
Jedes Rack war außerdem mit einem EnviroProbe-Sensor und -Indikator ausgestattet, dessen Daten auf EnviroStation-Konzentratoren für jede Reihe gesammelt und an einen zentralen Steuerungsserver übertragen werden. Dadurch können Rechenzentrumsmanager die Lufttemperatur- und Luftfeuchtigkeitsparameter in jedem Rack ständig überwachen.
Neben der Überwachung der Stromversorgung ermöglicht Ihnen das InfraSuite-System auch die Planung der Befüllung des Rechenzentrums, da das System Daten über die Anzahl und Leistung der installierten Geräte enthält. Ingenieure können die Installation neuer Server oder Switching-Systeme planen und gleichzeitig den Strom über intelligente PDUs neu verteilen.
Abschluss
Der Aufbau eines Rechenzentrums für MediaTek war interessant, da wir viele Hochleistungslasten auf relativ kleinem Raum unterbringen mussten. Und anstatt es im gesamten Raum zu verteilen, erwies es sich als effektiver, Hochleistungsserver einer separaten Zone zuzuordnen und diese mit einer leistungsstärkeren und technologisch fortschrittlicheren Kühlung auszustatten.
Ein umfassendes Überwachungs- und Steuerungssystem ermöglicht Ihnen die ständige Überwachung des Energieverbrauchs von Hochleistungsservern, und redundante Kühl- und Netzteile helfen, Ausfallzeiten selbst bei Geräteausfällen zu vermeiden. Genau diese Rechenzentren müssen für die kritischen Geschäftsprozesse moderner Unternehmen gebaut werden.
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Source: habr.com