Hallo, Habr! Ich bin Taras Chirkov, Direktor des Rechenzentrums Linxdatacenter in Sankt Petersburg. Heute möchte ich in unserem Blog erläutern, welche Rolle die Sauberkeit der Räumlichkeiten für den reibungslosen Betrieb eines modernen Rechenzentrums spielt, sowie wie man sie richtig misst, erreicht und auf dem gewünschten Niveau hält.
Der Sauberkeitsauslöser
Einmal wandte sich ein Kunde des Rechenzentrums in Sankt Petersburg wegen einer Staubschicht an der Unterseite des Equipment-Racks an uns. Dies war der Ausgangspunkt unserer Untersuchung, deren erste Hypothesen Folgendes vermuteten:
- Staub gelangt über die Schuhsohlen der Mitarbeiter und Kunden in die Serverräume,
- wird durch das Belüftungssystem eingeschleppt,
- oder durch beides.
Blaue Überschuhe – in die Tonne mit der Geschichte.
Wir begannen mit Schuhen. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Problem der Sauberkeit auf herkömmliche Weise gelöst: ein Container mit Überschuhen beim Eingang. Die Wirksamkeit dieses Ansatzes erreichte jedoch nicht das gewünschte Niveau: Es war schwierig, die Nutzung durch die Besucher des Rechenzentrums zu kontrollieren, und das Format war unpraktisch. Daher entschieden wir uns schnell für fortschrittlichere Technologien in Form einer Überschuhmaschine. Das erste bei uns installierte Modell eines solchen Geräts schlug fehl: Die Maschine riss die Überschuhe zu oft, wenn sie versucht wurde, sie über die Schuhe zu ziehen, sodass ihre Nutzung mehr störte als das Leben zu erleichtern.
Der Rückgriff auf die Erfahrungen von Kollegen in Warschau und Moskau hat das Problem nicht gelöst, und letztendlich fiel die Entscheidung auf die Technologie des Aufbringens von Thermofolie auf Schuhe. Mit Hilfe der Thermofolie können "Überziehschuhe" auf jedem Sohlen Typ getragen werden – sogar auf schlanken, hohen Absätzen. Ja, die Folie kann auch manchmal abrutschen, aber viel seltener als die klassischen blauen Überziehschuhe, und die Technologie selbst ist viel benutzerfreundlicher und moderner. Ein weiterer wichtiger Pluspunkt für mich ist, dass die Folie problemlos sogar große Schuhgrößen abdeckt, im Gegensatz zu den traditionellen Überziehschuhen, die beim Versuch, sie in Größe 45 anzuziehen, reißen. Um dem Prozess noch mehr Modernität zu verleihen, wurden Mülleimer mit automatischen Deckelöffnungsmechanismen per Bewegungsmelder installiert.
So sieht dieser Prozess aus:
Die Gäste haben die Neuerung sofort positiv wahrgenommen.
Staub im Wind
Nachdem wir den offensichtlichsten Kanal möglicher Verschmutzung des Raums in Ordnung gebracht hatten, widmeten wir uns feineren Aspekten – der Luft. Es ist durchaus möglich, dass ein erheblicher Teil des Staubes durch die Belüftung in die Serverräume gelangt, aufgrund unzureichender Filtration oder von der Straße hereingetragen wird. Oder liegt es an der mangelhaften Reinigungsqualität? Die Ermittlungen gehen weiter.
Wir haben beschlossen, Messungen der Partikelkonzentration in der Luft innerhalb des Rechenzentrums vorzunehmen und dafür ein Labor eingeladen, das sich auf die Luftqualitätskontrolle in speziellen Reinräumen spezialisiert hat.
Die Mitarbeiter des Labors haben die Anzahl der Kontrollpunkte (20) gemessen, einen Zeitplan für die Probenentnahme erstellt, um die Dynamik zu verfolgen und ein möglichst genaues Bild zu schaffen. Die Kosten für den gesamten Messprozess durch das Labor betrugen etwa 1 Million Rubel, was uns völlig unverhältnismäßig erschien, aber eine Reihe von Ideen für die eigenständige Umsetzung lieferte. Dabei wurde auch klar, dass ein Labor gut ist, aber Analysen müssen kontinuierlich durchgeführt werden, und es ist äußerst unbequem, ständig auf deren Dienste zurückzugreifen.
Nachdem wir die geplanten Maßnahmen des Labors betrachtet hatten, haben wir uns nach utilitaristischeren Geräten für die eigenständige Arbeit umgeschaut. Letztendlich konnten wir das notwendige Instrument für diese Aufgabe finden – einen Luftqualitätsanalysator. So einen:
Das Gerät zeigt die Konzentration von Partikeln verschiedener Durchmesser (in Mikrometern) an.
Bei der Überprüfung der Standards
Dieses Gerät analysiert die Anzahl der Partikel, Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und zeigt die Ergebnisse in Messgrößen entsprechend den ISO-Standards für dieses Merkmal an. Auf dem Display sind die Gehalte an Partikeln mit unterschiedlichen Durchmessern in der Luftprobe sichtbar.
Zudem hatten wir auch die Filter im Verdacht: Zu diesem Zeitpunkt verwendeten wir in den Serverräumen Filtermodelle vom Typ G4. Dieses Modell sorgt für eine grobe Luftreinigung, weshalb wir die Möglichkeit eines Durchlasses von Partikeln, die zu Verunreinigungen führten, in Betracht zogen. Wir entschieden uns daher, probehalber die feineren F5-Filter zu beschaffen, die in Klimaanlagen und Lüftungssystemen als zweite Reinigungsstufe eingesetzt werden.
Die Untersuchung wurde durchgeführt – nun können wir mit den Kontrollmessungen beginnen. Als Richtwert entschieden wir uns, die Anforderungen des ISO-Standards 14644-1 zur Anzahl der waagerecht gefilterten Partikel zu verwenden.
Klassifizierung von Reinräumen nach der Anzahl der waagerecht gefilterten Partikel.
Es scheint einfach – messen und vergleichen Sie anhand der Tabelle. Doch die Realität gestaltet sich als deutlich schwieriger, da es in der Praxis kaum möglich ist, Standards für die Luftqualität in Serverräumen von Rechenzentren zu finden. Diese sind nirgendwo ausdrücklich festgelegt, weder von Organisationen noch von Brancheninstituten. Lediglich auf dem internen Forum von Uptime Inside Track (Zugang erhalten Personen, die an Schulungen der Uptime Institute-Programme teilgenommen haben) fand sich eine separate Diskussion zu diesem Thema. Nach eingehender Betrachtung fiel die Orientierung auf den Standard ISO 8 – der vorletzte in der Klassifikation.
Die ersten Messungen haben gezeigt, dass wir uns unterschätzt haben – die Ergebnisse der Innenraummessungen haben den Anforderungen von ISO 5 in den Räumlichkeiten entsprochen, was deutlich über den gewünschten Uptime Inside Track-Normen der Teilnehmer lag. Und das mit einem großen Puffer. Wir haben ein Rechenzentrum und keine biologische Laboratorien, natürlich, aber damit die Partikelkonzentration in der Luft dem ISO 8 entspricht, müsste es sich um eine Anlage mindestens der Klasse "Zementwerk" handeln. Wie man denselben Standard auf ein Rechenzentrum anwenden kann, bleibt unklar. Gleichzeitig haben wir das Ergebnis nach ISO 5 erzielt, indem wir Messungen mit G4-Filtern durchgeführt haben. Das bedeutet, dass der Staub nicht durch die Luft in die Racks gelangen kann, die F5-Filter sich als überflüssig erwiesen haben und sie daher nicht verwendet wurden.
Ein negatives Ergebnis ist auch ein Ergebnis: Wir haben die Suche nach der Ursache der Kontamination in anderen Richtungen fortgesetzt und die Luftqualitätskontrolle in die vierteljährlichen Prüfungen integriert, kombiniert mit Überprüfungen der BMS-Sensoren durch zertifizierte Geräte (ISO 9000-Anforderungen und Audits von Kunden).
Unten finden Sie ein Beispiel für einen Bericht, der auf den während der Messung gesammelten Daten basiert. Für größere Genauigkeit werden die Messungen mit zwei Geräten, dem Testo 610 und einem BMS-Sensor, durchgeführt. In der Kopfzeile der Tabelle sind die Grenzwerte für die Geräte angegeben. Abweichungen der angegebenen Parameter werden automatisch farblich hervorgehoben, um das Identifizieren von problematischen Bereichen oder Zeiträumen zu erleichtern.
Bei uns ist alles klar: Die Unterschiede in den Geräteeinstellungen sind minimal, und die Partikelkonzentration liegt weit unterhalb der Grenzwerte.
Über den Hintereingang
Da es in den sauberen Räumen noch andere Zugänge neben dem Haupteingang für Kunden gab, wo wir einen Schuhanzugautomaten installiert haben, bestand die Notwendigkeit, das Eindringen von Schmutz über diese Zugänge in das Rechenzentrum zu verhindern.
Es ist unangenehm, während der Abladeprozesse Schuhanzüge anzulegen oder abzunehmen, daher haben wir einen Automaten zur Sohlenreinigung gefunden. Praktisch, funktional, aber der menschliche Faktor beeinflusst die Nutzung dieser Maschine negativ. Im Grunde genommen ist es dasselbe wie mit den Schuhanzügen am Haupteingang.
Um die Herausforderung zu bewältigen, wurden Reinigungsoptionen gesucht, auf die man nicht verzichten kann: Am besten geeignet sind spezielle Klebeläufer mit abnehmbaren Schichten. Während des Autorisierungsprozesses an den Eingangstüren steht jeder Besucher auf solch einem Läufer und entfernt dabei den überschüssigen Staub von den Sohlen seiner Schuhe.
Die Reinigungskräfte entfernen täglich die obere Schicht dieses Läufers, der insgesamt 60 Schichten hat – was für etwa 2 Monate ausreicht.
Bei meinem Besuch im Rechenzentrum von Ericsson in Stockholm fiel mir unter anderem auf, wie diese Fragen dort gelöst werden: Neben den abnehmbaren Schichten werden in Schweden auch wiederverwendbare antibakterielle Läufer von Dycem verwendet. Die Idee gefiel mir wegen des nachhaltigen Ansatzes und der Möglichkeit, eine größere Fläche abzudecken.
Ein magischer antibakterieller Läufer. Schade, dass es kein Flugzeug ist, das könnte es bei diesem Preis sein!
In Russland war es schwierig, Vertreter des Unternehmens zu finden und die Kosten für unsere Rechenzentrums-Lösung zu bewerten. Letztendlich erhielten wir einen Betrag, der fast 100 Mal höher war als die Lösung mit mehrschichtigen Teppichen – etwa 1 Million Rubel, was dem Betrag im Projekt zur Luftreinheit entspricht. Darüber hinaus stellte sich die Notwendigkeit heraus, spezielle Reinigungsmittel zu verwenden, die natürlich nur von diesem Hersteller erhältlich sind. Diese Lösung kam ebenfalls nicht in Frage, sodass wir uns für die mehrschichtige Variante entschieden haben.
Manuelle Arbeit
Besonders möchte ich darauf hinweisen, dass alle genannten Maßnahmen die Einsatz von Reinigungskräften nicht überflüssig machten. Im Rahmen der Vorbereitung auf die Zertifizierung des Rechenzentrums Linxdatacenter nach dem Standard des Uptime Institute Management & Operations war es erforderlich, die Handlungen des Reinigungspersonals auf dem Gelände des Rechenzentrums klar zu regeln. Detaillierte Anweisungen wurden erstellt, die festlegten, wo, was und wie sie ihre Aufgaben zu erledigen hatten.
Einige Auszüge aus der Anleitung:
Wie zu sehen ist, wird alles genau dokumentiert, jeder Aspekt der Arbeit in den jeweiligen Räumlichkeiten, zulässige Reinigungsmittel, Materialien usw. bleibt nicht unbeachtet, selbst das kleinste Detail wird berücksichtigt. Die Einweisung erfolgt – mit Unterschrift jedes Mitarbeiters des Dienstes. In Serverräumen, Elektro-Räumen usw. darf nur in Anwesenheit autorisierter Mitarbeiter des Rechenzentrums gereinigt werden, beispielsweise durch den diensthabenden Ingenieur.
Doch das ist noch nicht alles
Ebenfalls Bestandteil der Maßnahmen zur Gewährleistung der Sauberkeit im Rechenzentrum sind Rundgänge mit visueller Überprüfung der Räumlichkeiten, einschließlich wöchentlicher Kontrollen der Racks auf das Vorhandensein von zurückgebliebenen Kabelstücken, Verpackungsresten von Geräten und Komponenten. Für jeden solchen Vorfall wird ein Incident eröffnet, der Kunde erhält eine Benachrichtigung über die Notwendigkeit, die Verstöße umgehend zu beseitigen.
Für das Auspacken und Einrichten der Geräte haben wir zudem einen speziellen Raum eingerichtet – auch dies ist Teil der Reinigungsrichtlinien des Unternehmens.
Eine weitere Maßnahme, die wir aus der Praxis von Ericsson übernommen haben, ist die Aufrechterhaltung eines konstanten Luftdrucks in den Serverräumen: In den Räumen ist der Druck höher als außen, um Zugluft nach innen zu vermeiden – über diese Lösung werden wir in einem separaten Beitrag detaillierter sprechen.
Schließlich haben wir uns Assistenzroboter für die Bereiche angeschafft, die nicht im Zugang für das Reinigungspersonal aufgeführt sind.
Das Gitter oben sorgt nicht nur für einen +10 Schutz für den Roboter, sondern verhindert auch, dass er unter den vertikalen Kabelkanälen der Racks stecken bleibt.
Unerwartete Erkenntnisse als Fazit
Sauberkeit im Rechenzentrum ist entscheidend für den Betrieb von Server- und Netzwerkhardware, die Luft durch sich hindurch zieht. Ein Überschreiten der zulässigen Staubwerte führt zur Staubansammlung auf den Komponenten und kann die Temperatur um bis zu 1 Grad Celsius erhöhen. Staub beeinträchtigt die Kühlungseffizienz, was sich im Laufe eines Jahres in erheblichen indirekten Kosten niederschlagen kann und auch die Ausfallsicherheit der gesamten Einrichtung beeinflussen kann.
Es ist vielleicht eine theoretische Annahme, aber die Experten des Uptime Institute, die das Rechenzentrum Linxdatacenter nach den Standards für Operational Management zertifiziert haben, legen größten Wert auf Sauberkeit. Umso erfreulicher war es, in diesem Zusammenhang die besten Bewertungen zu erhalten: Die Anforderungen der Zertifizierung übertreffen wir in unserem Rechenzentrum in St. Petersburg deutlich. Ein Experte des Instituts bezeichnete uns als "das sauberste Rechenzentrum, das er je gesehen hat". Darüber hinaus wird unser Rechenzentrum von Uptime als Beispiel für die Lösung des Sauberkeitsproblems in Serverräumen verwendet. Zudem bestehen wir problemlos jede Kundenprüfung zu diesem Thema – wir erfüllen die strengsten Anforderungen selbst der anspruchsvollsten Kunden überdurchschnittlich.
Kehren wir zum Ursprung der Geschichte zurück. Woher stammen eigentlich die Verschmutzungen aus der Beschwerde zu Beginn des Artikels? Der Teil des Kundenracks, der den gesamten Projektstart "Sauberkeit im Rechenzentrum" ausgelöst hat, war schon seit dem Transport und der Installation im Rechenzentrum verschmutzt. Der Kunde hatte das Rack vor der Einbringung in den Serverraum nicht gereinigt – bei der Überprüfung benachbarter Racks, die gleichzeitig installiert wurden, stellte sich heraus, dass dort die gleiche Staubsituation vorherrschte. Diese Situation war der Anlass, einen Kontrollpunkt für die Reinigung in die Checkliste des Kunden zur Rack-Installation aufzunehmen. Ähnliche Vorkommnisse sollte man ebenfalls niemals vergessen = Vorbeugung heißt, gewappnet zu sein. Das ist alles zur "Sauberkeit und Disziplin" in unserem Rechenzentrum. In der nächsten Artikel werde ich über Drucksensoren berichten; bis dahin können Sie Fragen in den Kommentaren stellen.
Quelle: habr.com
