Dedico este post a aquellas personas que mintieron en los certificados, por lo que casi instalamos bengalas en nuestros pasillos.
La historia tiene más de cuatro años, pero la publico ahora porque la NDA expiró. Luego nos dimos cuenta de que el centro de datos (que alquilamos) estaba casi completamente cargado y su eficiencia energética no había mejorado mucho. Anteriormente, la hipótesis era que cuanto más lo llenemos, mejor, porque el ingeniero se reparte entre todos. Pero resultó que nos estábamos engañando en este sentido, y aunque la carga era buena, hubo pérdidas en alguna parte. Trabajamos en muchas áreas, pero nuestro valiente equipo se centró en la refrigeración.
La vida real de un centro de datos es un poco diferente a la del proyecto. Ajustes constantes desde el servicio de operación para aumentar la eficiencia y optimizar la configuración para nuevas tareas. Tomemos como ejemplo el mítico pilar B. En la práctica esto no sucede, la distribución de la carga es desigual, en algún lugar densa, en algún lugar vacío. Así que tuvimos que reconfigurar algunas cosas para mejorar la eficiencia energética.
Nuestro compresor de centro de datos es necesario para una variedad de clientes. Por lo tanto, entre los bastidores habituales de dos a cuatro kilovatios, bien puede haber uno de 23 kilovatios o más. En consecuencia, los aparatos de aire acondicionado estaban configurados para enfriarlos y el aire simplemente pasaba a través de las rejillas menos potentes.
La segunda hipótesis fue que los corredores fríos y cálidos no se mezclan. Después de las mediciones, puedo decir que esto es una ilusión y la aerodinámica real difiere del modelo en casi todos los aspectos.
Encuesta
Primero empezamos a observar los flujos de aire en los pasillos. ¿Por qué fueron allí? Porque entendieron que el centro de datos está diseñado para cinco a seis kW por rack, pero sabían que en realidad son de 0 a 25 kW. Es casi imposible regular todo esto con baldosas: las primeras mediciones mostraron que transmiten casi por igual. Pero no hay ninguna baldosa de 25 kW; no sólo deben estar vacías, sino con vacío líquido.
Compramos un anemómetro y comenzamos a medir los flujos entre los bastidores y encima de los bastidores. En general, es necesario trabajar con él de acuerdo con GOST y una serie de estándares que son difíciles de implementar sin cerrar la sala de turbinas. No nos interesaba la precisión, sino la imagen fundamental. Es decir, midieron aproximadamente.
Según las mediciones, del 100 por ciento del aire que sale de las baldosas, el 60 por ciento entra en las rejillas y el resto pasa volando. Esto se debe al hecho de que hay bastidores pesados de 15 a 25 kW sobre los cuales se construye la refrigeración.
No podemos apagar los aires acondicionados, porque hará mucho calor en las rejillas calientes en el área de los servidores superiores. En este momento entendemos que necesitamos aislar algo de otra cosa para que el aire no salte de una fila a otra y para que aún se produzca el intercambio de calor en el bloque.
Al mismo tiempo nos preguntamos si esto es financieramente viable.
Nos sorprende descubrir que tenemos el consumo de energía del centro de datos en su conjunto, pero simplemente no podemos contar las unidades fancoil para una habitación específica. Es decir, analíticamente podemos, pero en realidad no podemos. Y no podemos estimar los ahorros. La tarea se vuelve cada vez más interesante. Si ahorramos el 10% de la energía del aire acondicionado, ¿cuánto dinero podemos reservar para aislamiento? ¿Como contar?
Acudimos a los especialistas en automatización, que estaban terminando el sistema de seguimiento. Gracias a los chicos: tenían todos los sensores, solo tenían que agregar el código. Comenzaron a instalar enfriadores, UPS e iluminación por separado. Con el nuevo dispositivo fue posible ver cómo cambia la situación entre los elementos del sistema.
Experimentos con cortinas.
Al mismo tiempo, comenzamos experimentos con cortinas (vallas). Decidimos montarlos en los pines de las bandejas portacables (de todos modos no hace falta nada más), ya que deben ser ligeros. Rápidamente nos decidimos por marquesinas o peinetas.
El problema es que anteriormente habíamos trabajado con varios proveedores. Todo el mundo tiene soluciones para los centros de datos propios de las empresas, pero básicamente no existen soluciones listas para usar para un centro de datos comercial. Nuestros clientes van y vienen todo el tiempo. Somos uno de los pocos centros de datos "pesados" sin restricciones en el ancho del rack con la capacidad de alojar estos servidores trituradores de hasta 25 kW. Sin planificación de infraestructura por adelantado. Es decir, si tomamos sistemas de jaulas modulares de los proveedores, siempre habrá agujeros durante dos meses. Es decir, la sala de turbinas nunca será, en principio, energéticamente eficiente.
Decidimos hacerlo nosotros mismos, ya que tenemos nuestros propios ingenieros.
Lo primero que se llevaron fueron cintas adhesivas de frigoríficos industriales. Estos son mocos de polietileno flexible que puedes golpear. Probablemente los hayas visto en algún lugar a la entrada del departamento de carnes de las tiendas de comestibles más grandes. Comenzaron a buscar materiales no tóxicos ni inflamables. Lo encontramos y lo compramos por dos filas. Lo colgamos y empezamos a ver qué pasaba.
Entendimos que no sería muy bueno. Pero en general resultó muy, muy no muy bien. Empiezan a revolotear en los arroyos como pasta. Encontramos cintas magnéticas como imanes de nevera. Las pegamos sobre estas tiras, las pegamos entre sí y la pared resultó bastante monolítica.
Empezamos a descubrir qué le esperaba a la audiencia.
Vayamos con los constructores y les mostremos nuestro proyecto. Miran y dicen: tus cortinas pesan mucho. 700 kilogramos en toda la sala de turbinas. Vete al carajo, dicen, la buena gente. Más precisamente, al equipo de SKS. Que cuenten cuántos fideos tienen en las bandejas, porque 120 kg por metro cuadrado es el máximo.
SKS dice: ¿recuerda que vino a nosotros un gran cliente? Tiene decenas de miles de puertos en una habitación. A lo largo de los bordes de la sala de turbinas todavía está bien, pero no será posible colocarla más cerca de la sala transversal: las bandejas se caerán.
Los constructores también pidieron un certificado del material. Observo que antes trabajamos con la palabra de honor del proveedor, ya que esto era solo una prueba. Nos comunicamos con este proveedor y le dijimos: OK, estamos listos para entrar en versión beta, danos toda la documentación. Envían algo que no sigue un patrón muy establecido.
Decimos: escucha, ¿de dónde sacaste este papel? Ellos: nuestro fabricante chino nos envió esto en respuesta a nuestras solicitudes. Según el periódico, esto no arde en absoluto.
En ese momento nos dimos cuenta de que era hora de detenernos y comprobar los hechos. Acudimos a las chicas del departamento de seguridad contra incendios del centro de datos, nos dicen el laboratorio que prueba la inflamabilidad. Dinero y plazos bastante terrenales (aunque maldijimos todo mientras reuníamos la cantidad necesaria de hojas de papel). Los científicos de allí dicen: traigan el material, haremos pruebas.
En conclusión, se escribió que de un kilogramo de sustancia quedan unos 50 gramos de ceniza. El resto arde intensamente, fluye hacia abajo y mantiene muy bien la combustión en el charco.
Lo entendemos: es bueno que no lo hayamos comprado. Empezamos a buscar otro material.
Encontramos policarbonato. Resultó ser más duro. La lámina transparente es de dos mm, las puertas son de cuatro mm. Básicamente, es plexiglás. Junto con el fabricante, iniciamos una conversación sobre seguridad contra incendios: entréguenos un certificado. Ellos envían. Firmado por el mismo instituto. Llamamos allí y decimos: bueno chicos, ¿habéis comprobado esto?
Dicen: sí, lo comprobaron. Primero lo quemaron en casa, luego lo trajeron sólo para hacer pruebas. Allí, de un kilogramo de material, quedan aproximadamente 930 gramos de ceniza (si se quema con un mechero). Se derrite y gotea, pero el charco no se quema.
Inmediatamente revisamos nuestros imanes (están sobre un revestimiento de polímero). Sorprendentemente, arden mal.
asamblea
A partir de esto comenzamos a recolectar. El policarbonato es excelente porque es más liviano que el polietileno y se dobla mucho menos fácilmente. Es cierto que traen láminas de 2,5 por 3 metros y al proveedor no le importa qué hacer con ellas. Pero necesitamos 2,8 con un ancho de 20 a 25 centímetros. Las puertas se enviaron a oficinas que cortaron las láminas según fuera necesario. Y cortamos las láminas nosotros mismos. El proceso de corte en sí cuesta el doble que una hoja.
Esto es lo que sucedió:
El resultado es que el sistema de jaulas se amortiza en menos de un año. Así ahorramos constantemente entre 200 y 250 kW de potencia fancoil. No sabemos cuánto queda todavía en los refrigeradores, exactamente cuánto. Los servidores aspiran a velocidad constante, los fancoils explotan. Y los enfriadores se encienden y apagan con un peine: es difícil extraer datos de él. La sala de turbinas no se puede detener para realizar pruebas.
Nos alegra que alguna vez existiera la regla de instalar racks de 5x5 en módulos para que su consumo medio fuera de seis kW como máximo. Es decir, el calor no se concentra en la isla, sino que se distribuye por toda la sala de turbinas. Pero hay una situación en la que hay 10 piezas de bastidores de 15 kilovatios uno al lado del otro, pero hay una pila de ellos enfrente. Él es frío. Equilibrado.
Donde no hay mostrador, se necesita una valla hasta el suelo.
Y algunos de nuestros clientes están aislados con rejillas. También tenían varias peculiaridades.
Se cortan en láminas, porque el ancho de los postes no es fijo, y se determina la frecuencia del peine de las fijaciones: siempre habrá tres o cuatro cm a la derecha o a la izquierda. Si tiene un bloque 600 para espacio en el rack, existe un 85 por ciento de posibilidades de que no quepa. Y las láminas cortas y largas conviven y se mantienen juntas. A veces cortamos la laminilla con la letra G a lo largo de los contornos de las rejillas.
Датчики
Antes de reducir la potencia de los fancoils, fue necesario establecer un control muy preciso de la temperatura en diferentes puntos de la sala, para no llevarse sorpresas. Así surgieron los sensores inalámbricos. Cableado: en cada fila debe colgar su propio elemento para interconectar estos sensores y, a veces, cables de extensión. Esto se convierte en una guirnalda. Muy mal. Y cuando estos cables entran en las jaulas de los clientes, los guardias de seguridad inmediatamente se emocionan y piden explicar con un certificado qué se está quitando a lo largo de estos cables. Hay que proteger los nervios de los guardias de seguridad. Por alguna razón no tocan los sensores inalámbricos.
Y más puestos van y vienen. Es más fácil volver a montar un sensor en un imán porque debe colgarse cada vez más arriba o más abajo. Si los servidores están en el tercio inferior del rack, deben colgarse hacia abajo, y no según el estándar, a un metro y medio del suelo, en la puerta del rack en un pasillo frío. De nada sirve medir ahí, hay que medir lo que hay en el hierro.
Un sensor para tres bastidores; la mayoría de las veces no es necesario colgarlo. La temperatura no es diferente. Teníamos miedo de que el aire pasara a través de los propios puntales, pero eso no sucedió. Pero todavía proporcionamos un poco más de aire frío que los valores calculados. Hicimos ventanas en las lamas 3, 7 y 12, y encima del soporte hicimos un agujero. Al darle la vuelta le ponemos un anemómetro: vemos que el caudal va donde debe.
Luego colgaron hilos brillantes: una vieja práctica de los francotiradores. Parece extraño, pero te permite detectar un posible problema más rápido.
Gracioso
Mientras hacíamos todo esto en silencio, llegó un proveedor que produce equipos de ingeniería para centros de datos. Él dice: vengamos y les hablemos sobre la eficiencia energética. Llegan y empiezan a hablar de la sala y los flujos de aire subóptimos. Asentimos comprensivamente. Porque tenemos tres años como está establecido.
Cuelga tres sensores en cada bastidor. Las imágenes de seguimiento son impresionantes y hermosas. Más de la mitad del precio de esta solución es software. Al nivel de alerta de Zabbix, pero propietario y muy caro. El problema es que tienen sensores, software y luego buscan un contratista en el sitio: no tienen sus propios proveedores de cadding.
Resulta que sus manos cuestan entre cinco y siete veces más que lo que les costó a nosotros.
referencias
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Fuente: habr.com