A menudo, las empresas se enfrentan a la necesidad de instalar nuevo hardware más potente en espacios ya existentes. A veces, resolver esta tarea puede ser complicado, pero existen una serie de enfoques estándar que ayudan a llevarla a cabo. Hoy hablaremos de ellos usando como ejemplo el centro de datos de Mediatek.
La empresa MediaTek, un fabricante mundialmente conocido de microelectrónica, decidió construir un nuevo centro de datos en su sede central. Como es habitual, el proyecto debía llevarse a cabo en el menor tiempo posible, y también asegurar la compatibilidad de la nueva solución con todo el hardware existente. Además, los sistemas de alimentación y refrigeración debían adaptarse inicialmente a las condiciones del edificio donde comenzaría a operar el nuevo centro de datos.
El CIO de la empresa solicitó tecnologías de automatización y monitoreo de centros de datos, y el cliente también apoyó la implementación de soluciones energéticamente eficientes en el área de refrigeración y suministro de energía. Esto significa que se asignó un presupuesto adicional para estas tecnologías, lo que permitió crear un centro de datos realmente de alto rendimiento en las condiciones planteadas.
Carga elevada
Antes de comenzar el proyecto, era necesario estudiar bien las características del equipo que se iba a instalar, que era realmente potente. En el nuevo centro de datos se planeaba instalar 80 racks, algunos de los cuales contemplaban una carga de 25 kW.
Se llevó a cabo una modelización de la distribución de la carga y un análisis de posibles esquemas de refrigeración, después de lo cual se decidió dividir el centro de datos en zones funcionales. La zona de alta carga, donde se ubica el equipo más potente, fue aislada, y para su refrigeración y alimentación se decidió instalar sistemas de tecnología avanzada y alta potencia, incluyendo los acondicionadores de aire de fila RowCool.
La zona con densidad media de colocación, que en su mayor parte incluía equipos de conmutación de red, sistemas de almacenamiento y servidores auxiliares, también se ubicó separadamente. Dada la menor distribución de energía de los racks, aquí se pudo crear un “pasillo caliente” más largo, lo que significa que se ahorró espacio útil.
Realizamos una simulación del flujo de aire y evaluamos los parámetros de temperatura permitidos para ambas zonas, calculamos la potencia del equipo y las dimensiones permitidas de los pasillos, así como los parámetros de disposición del equipo en los racks.
La simulación del flujo de aire ayudó a encontrar los puntos óptimos para la instalación de los aires acondicionados RowCool en las filas, de modo que el uso combinado de la refrigeración activa y el sistema de separación de pasillos fríos y calientes ofreciera el máximo efecto.
Se diseñaron e instalaron sistemas modulares de separación de carga para ambas zonas. Como resultado, la zona de alta carga recibió pasillos más cortos y un mayor número de aires acondicionados RowCool que la zona de carga media.
Los aires acondicionados de fila se conectaron a los chillers mediante refrigeración por agua. Para garantizar la seguridad de este sistema, se instalaron decenas de sensores en el centro de datos, así como se definieron zonas de detección de posibles fugas de líquido. En caso de que aparezca una sola gota de agua, el sistema emite inmediatamente una notificación y ayuda a corregir la situación.
Además, los aires acondicionados RowCool ubicados en la zona de alta carga están conectados en grupos, y se ha configurado una interacción autónoma entre ellos. Esto se ha hecho para que, en caso de que uno de los aires acondicionados falle, los otros puedan aumentar su rendimiento y asegurar una refrigeración adecuada, considerando el funcionamiento del 'pasillo frío', mientras se repara o reemplaza el aire acondicionado. Para ello, los aires acondicionados de fila también están instalados en configuración N+1.
UPS y distribución de energía eléctrica
Basándonos en prácticas probadas, colocamos baterías de respaldo y sistemas UPS en una zona separada, para que los flujos de aire no se mezclen y los sistemas de refrigeración no pierdan potencia en las cargas que realmente no requieren frío adicional.
Dado que la potencia total de todo el centro de datos supera los 1500 kW, la infraestructura eléctrica y la zona de UPS debieron ser diseñadas con especial atención. Se instalaron UPS modulares teniendo en cuenta la redundancia según el esquema N+1, y para cada rack se proporcionó alimentación en anillo, es decir, al menos dos cables de suministro eléctrico. En el sistema de monitoreo, se rastreaba simultáneamente el consumo de energía, la tensión y la corriente, para detectar inmediatamente cualquier cambio inusual.
En la zona de alta carga, los armarios de distribución de energía (PDU) se instalaron en la parte trasera de los racks Delta, y se colocaron módulos de distribución adicionales de 60A en la parte superior.
En la zona de carga media, se lograron utilizar armarios de distribución instalados sobre los racks. Este enfoque permitió ahorrar costos sin comprometer la calidad.
Gestión y DCIM
En el nuevo centro de datos se implementaron sistemas de gestión del funcionamiento del equipo. Así, a través del sistema DCIM InfraSuite se puede rastrear todo el equipo y su ubicación en el centro de datos, así como todos los parámetros de alimentación eléctrica para cada rack en particular.
En cada rack también se instaló un sensor con un indicador EnviroProbe, cuyos datos son recolectados en concentradores EnviroStation por cada fila y se transmiten al servidor central de gestión. Gracias a esto, los despachadores del centro de datos pueden monitorear constantemente los parámetros de temperatura del aire y humedad en cada rack.
Además del control de la alimentación eléctrica, el sistema InfraSuite también permite planificar la ocupación del centro de datos, porque se han ingresado datos sobre la cantidad y potencia del equipo instalado. Los ingenieros pueden planificar la instalación servidores o sistemas de conmutación, redistribuyendo simultáneamente la alimentación eléctrica a través de armarios PDU inteligentes.
Conclusión
La práctica de construir un centro de datos para MediaTek fue interesante porque tuvimos que colocar una gran carga de alto rendimiento en un área bastante pequeña. Y en lugar de distribuirla por toda la sala, resultó más eficiente agrupar los servidores de alta potencia en una zona separada y equipar allí un sistema de refrigeración más potente y tecnológico.
El sistema de control y gestión integral permite supervisar constantemente el consumo de energía de servidores de alta potencia, y los elementos de respaldo de refrigeración y alimentación ayudan a evitar paradas, incluso en caso de fallos en el equipo. Este tipo de centros de datos deben ser construidos para procesos comerciales críticos en las empresas modernas.
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También tenemos SAI N+1.
Incluso hemos reservado más elementos de respaldo.
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Fuente: habr.com
