El centro de datos Tushino es un centro de datos comercial minorista de medio megavatio para todos y para todo. El cliente no solo puede alquilar equipos ya instalados, sino también colocar allí sus propios equipos, incluidos dispositivos no estándar como servidores en cajas convencionales para PC de escritorio, granjas mineras o sistemas de inteligencia artificial. En pocas palabras, se trata de una variedad de tareas populares que más demandan las empresas nacionales de diversos grados de magnitud. Esto es lo que lo hace interesante. En este post no encontrarás soluciones técnicas exclusivas y el vuelo del pensamiento de ingeniería. Hablaremos de problemas estándar y soluciones. Es decir, sobre lo que el 90% de los especialistas disponen del 90% de su tiempo de trabajo.
Nivel: ¿cuanto más, mejor?
La tolerancia a fallas del centro de datos Tushino corresponde al nivel Tier II. En esencia, esto significa que el centro de datos está ubicado en una sala preparada normal, se utilizan fuentes de alimentación redundantes y hay recursos de sistema redundantes.
Sin embargo, contrariamente a un concepto erróneo común, los niveles Tier no caracterizan la "resistencia" del centro de datos, sino el grado de cumplimiento de las tareas comerciales reales. Y entre ellos hay muchos para los cuales la alta tolerancia a fallas es insignificante o no tan importante como para pagar de más 20-25 mil rublos al año, lo que en una crisis puede ser muy doloroso para el cliente.
¿De dónde salió tal cantidad? Es ella quien marca la diferencia entre los precios de colocar información en centros de datos de nivel II y nivel III en términos de un servidor. Cuantos más datos, mayor el ahorro potencial.
¿A qué tareas te refieres? Por ejemplo, almacenar copias de seguridad o extraer criptomonedas. En estos casos, un servidor de tiempo de inactividad permitido por Tier II costará menos que Tier III.
La práctica muestra que, en la mayoría de los casos, los ahorros son más importantes que una mayor tolerancia a fallas. Solo hay cinco centros de datos certificados Tier III en Moscú. Y no hay ningún Tier IV totalmente certificado.
¿Cómo se organiza el sistema de suministro de energía del centro de datos de Tushino?
Los requisitos para el sistema de suministro de energía del centro de datos de Tushino cumplen con las condiciones de nivel Tier II. Se trata de la redundancia de líneas eléctricas según el esquema N+1, la redundancia de sistemas de alimentación ininterrumpida según el esquema N+1 y la redundancia del grupo electrógeno diésel según el esquema N. N+1 en este caso significa un esquema con un elemento de reserva que permanece inactivo hasta que el sistema no es uno de los elementos principales fallará, y N es un esquema no redundante, en el que la falla de cualquier elemento conduce al cese de todo el sistema
Muchos problemas relacionados con la energía se resuelven eligiendo la ubicación adecuada para el centro de datos. El centro de datos de Tushino está ubicado en el territorio de la empresa, donde ya llegan dos líneas de 110 kV de diferentes centrales eléctricas de la ciudad. En los equipos de la propia planta, la alta tensión se convierte en media tensión y dos líneas independientes de 10 kV se alimentan a la entrada del centro de datos.
La subestación transformadora dentro del edificio del centro de datos convierte el voltaje medio en 240-400 V de consumo. Todas las líneas funcionan en paralelo, por lo que el equipo del centro de datos recibe alimentación de dos fuentes externas independientes.
La baja tensión de las subestaciones transformadoras se conecta a interruptores de transferencia automática, que proporcionan conmutación entre las redes de la ciudad. Los accionamientos de motor instalados en el ATS requieren 1,2 segundos para esta operación. Todo este tiempo, la carga recae sobre el sistema de alimentación ininterrumpida.
Un ATS separado es responsable de encender automáticamente el generador diesel en caso de que se pierda la energía en ambas líneas. Arrancar un generador diesel no es un proceso rápido y requiere alrededor de 40 segundos, durante los cuales la fuente de alimentación está completamente a cargo de las baterías del UPS.
Con una carga completa, el generador diésel garantiza el funcionamiento del centro de datos durante 8 horas. Con esto en mente, el centro de datos celebró dos contratos con proveedores de combustible diesel independientes entre sí, quienes se comprometieron a entregar una nueva porción de combustible dentro de las 4 horas posteriores a la llamada. La probabilidad de que ambos tengan algún tipo de fuerza mayor a la vez es extremadamente baja. Por lo tanto, la autonomía puede durar tanto como los equipos de reparación necesiten restaurar la energía de al menos una de las redes de la ciudad.
Como puede ver, aquí no hay lujos de ingeniería. Esto se debe, entre otras cosas, al hecho de que al construir la infraestructura de ingeniería, se utilizaron módulos prefabricados, cuyos fabricantes se guían por un cierto "consumidor promedio".
Por supuesto, cualquier profesional de TI dirá que el promedio es "ni pez ni gallina" y sugerirá desarrollar un conjunto único de componentes para un sistema en particular. Sin embargo, aquellos que quieren pagar por este placer claramente no hacen cola. Por lo tanto, hay que ser realista. En la práctica, todo será exactamente así: la compra de equipos listos para usar y el montaje de un sistema que resolverá las tareas relevantes para el negocio. Aquellos que no estén de acuerdo con este enfoque serán traídos rápidamente del cielo a la tierra por el director financiero de la empresa.
Cuadros de distribución
Actualmente, nueve cuadros de distribución aseguran el funcionamiento de los dispositivos de distribución de entrada y cuatro cuadros de distribución se utilizan directamente para conectar la carga. No hubo restricciones serias en el lugar, pero nunca hay mucho, por lo que todavía estaba presente un momento de ingeniería interesante.
Como es fácil de ver, la cantidad de escudos de "entrada" y "carga" no coincide; el segundo es casi dos veces menor. Esto fue posible porque los diseñadores de la infraestructura del centro de datos decidieron usar escudos grandes para llevar allí tres o más líneas entrantes. Para cada autómata de entrada, hay aproximadamente 36 líneas de salida protegidas por autómatas separados.
Así, en ocasiones, el uso de modelos más grandes ahorra un espacio escaso. Simplemente porque los escudos grandes requerirán menos.
Fuentes de alimentación ininterrumpida
El Eaton 93PM con una capacidad de 120 kVA, que opera en modo de doble conversión, se utiliza como fuente de alimentación ininterrumpida en el centro de datos de Tushino.
Los UPS Eaton 93PM están disponibles en diferentes versiones. Foto: Eaton
Las principales razones para elegir este dispositivo en particular son sus siguientes características.
En primer lugar, la eficiencia de este SAI es de hasta un 97 % en modo doble conversión y un 99 % en modo ahorro de energía. El dispositivo ocupa menos de 1,5 metros cuadrados. m y no ocupa espacio en la sala de servidores del equipo principal. El resultado son costos operativos bajos y los ahorros que su empresa necesita.
En segundo lugar, gracias al sistema de gestión térmica incorporado, el UPS Eaton 93PM se puede colocar en cualquier lugar. Incluso cerca de la pared. Incluso si no se necesita de inmediato, es posible que se necesite más adelante. Por ejemplo, para liberar espacio que no es suficiente para un bastidor adicional.
Tercero, facilidad de operación. Incluyendo - Software de energía inteligente utilizado para monitoreo y control. Las métricas transmitidas a través de SNMP permiten controlar el consumo y algunas fallas globales, lo que permite responder rápidamente a las emergencias.
Cuarto, modularidad y escalabilidad. Esta es quizás la cualidad más importante, debido a que solo se utiliza un SAI modular en el sistema de redundancia del centro de datos de Tushino. Incluye dos módulos de trabajo y uno redundante. Esto proporciona el esquema N+1 requerido para el nivel Tier II.
Esto es mucho más simple y confiable que una configuración de tres UPS. Por lo tanto, la elección de un dispositivo que prevea inicialmente la posibilidad de funcionamiento en paralelo es un movimiento completamente lógico.
Pero, ¿por qué los diseñadores no eligieron DRIBP en lugar de un UPS separado y un generador diesel? Las razones principales aquí no radican en la ingeniería, sino en las finanzas.
La estructura modular está diseñada a priori para las actualizaciones: a medida que crece la carga, se agregan fuentes y generadores a la infraestructura de ingeniería. Al mismo tiempo, los viejos funcionaron y aún funcionan. Con DRIBP, la situación es radicalmente diferente: debe comprar un dispositivo de este tipo con un gran margen de potencia. Además, hay pocas "pequeñas cosechadoras" y cuestan muy bien: son incomparablemente más caras que los generadores diesel individuales y los UPS. DRIBP también es muy caprichoso en el transporte y la instalación. Esto, a su vez, también afecta el costo de todo el sistema.
La configuración existente resuelve sus tareas con bastante éxito. El SAI Eaton 93PM puede mantener en funcionamiento los equipos clave del centro de datos durante 15 minutos, más de 15 veces la potencia.
Una vez más, la onda sinusoidal pura que proporciona el UPS en línea evita que el propietario del centro de datos tenga que comprar estabilizadores por separado. Y aquí es donde entran los ahorros.
A pesar de la simplicidad declarada del UPS Eaton 93PM, el dispositivo es bastante complejo. Por ello, su mantenimiento en el centro de datos de Tushino lo realiza una empresa externa que cuenta en su plantilla con especialistas altamente cualificados. Mantener a un empleado capacitado en su propio personal para este propósito es un placer costoso.
Resultados y perspectivas
Así se creó el centro de datos, que permite brindar servicios de alta calidad a consumidores cuyas tareas no requieren un alto nivel de redundancia y no implican grandes costos económicos. Tal servicio siempre estará en demanda.
Con la construcción ya planificada de la segunda etapa, se utilizará un UPS Eaton ya comprado para crear un sistema de suministro de energía de respaldo. Debido al diseño modular, su modernización se reducirá a la compra de un módulo adicional, que es más conveniente y económico que un reemplazo completo del dispositivo. Este enfoque será aprobado tanto por el ingeniero como por el financista.
Fuente: habr.com