Todo en una persona debería ser perfecto y en un centro de datos moderno todo debería funcionar como un reloj suizo. Ningún componente de la compleja arquitectura de los sistemas de ingeniería del centro de datos debe quedar sin la atención del equipo de operaciones. Fueron estas consideraciones las que nos guiaron en el sitio de Linxdatacenter en San Petersburgo, preparándonos para la certificación Uptime Management & Operations en 2018 y alineando todos los sistemas del centro de datos con los mejores estándares globales.
Hoy les contaré cómo y por qué implementamos un sistema para el control remoto de la presión y la “presión” del aire en las salas de servidores. Permítanme recordarles que en el proceso de preparación para la auditoría del Uptime Institute, una de las tareas a resolver fue la cuestión de la limpieza. Nuestro equipo trabajó en dos áreas: limpieza (antes mi colega sobre cómo luchamos contra el polvo en las salas de servidores) y controlamos la presión en las salas de servidores. Como ingeniero jefe de la empresa, se me asignó la segunda tarea.
De qué se trata
Cualquier sala de servidores cuenta con un sistema de ventilación general. Su estructura es muy simple: una máquina de ventilación funciona para introducir aire y la segunda para expulsarlo. Ambos motores están controlados por reguladores de frecuencia, es decir, es posible cambiar su velocidad y así regular el volumen de aire suministrado/extraído.
Este sistema tiene dos tareas:
- Proporcionar el intercambio de aire necesario para una estancia cómoda de las personas en la sala de servidores (el número de personas se establece según las características específicas de la sala),
- Proporcione un exceso de presión de aire en la sala de servidores para no atraer partículas de polvo a la sala a través de las puertas abiertas y mantener la limpieza necesaria.
La máquina de ventilación de suministro debe suministrar más aire a la sala de servidores del que extrae la campana. Esto garantiza un exceso de presión en la sala de servidores en relación con las salas vecinas: la llamada "presión" del aire. Con un sistema de este tipo, el aire ingresa a la sala de servidores solo a través de los filtros de ventilación de suministro y se excluye la entrada de aire sin filtrar a la sala de servidores.
Si de repente todo sucede al revés (la ventilación por extracción elimina más aire que la ventilación de suministro), entonces el aire sin filtrar comienza a ingresar a la sala de servidores desde las habitaciones adyacentes, lo que a menudo genera polvo en las superficies y el equipo.
No hay control
Todo parece sencillo. Sin embargo, en el momento del inicio del trabajo para mejorar la calidad de la limpieza en el centro de datos, no contábamos con una herramienta eficaz para monitorear la presencia de aguas estancadas. Establecimos la frecuencia de alimentación por encima de la frecuencia de escape y luego hicimos ajustes adicionales "a ojo". Las puertas de la sala de servidores se abren con dificultad (como si las empujaran hacia adentro): la presión es negativa. Si, por el contrario, el cerrador no puede hacer frente al cierre, entonces la contrapresión es muy fuerte. Sintiendo un cierto equilibrio entre estos dos estados, nos detuvimos en algún punto intermedio.
Sin embargo, este enfoque no es confiable y nos resultó imposible seguir confiando en él.
¿Por qué? Trabajando “a ojo”, es imposible tener en cuenta la influencia del estado de los filtros de aire en la potencia de la ventilación de suministro. Si el filtro está limpio, veremos ciertos indicadores de resistencia y volumen de aire suministrado, pero si el filtro está sucio, estos indicadores diferirán notablemente. Estos matices no se pueden rastrear mediante la dinámica de apertura y cierre de la puerta.
Normalmente, el filtro se reemplaza utilizando un manómetro diferencial mecánico estándar, que apaga la ventilación en una determinada etapa de contaminación del filtro (la diferencia de presión antes y después del filtro no debe exceder un cierto valor correspondiente al estándar de limpieza del filtro).
Resulta que hay un largo período de vida útil del filtro mientras se va ensuciando poco a poco, y el manómetro de ventilación diferencial estándar lo considera apto para su funcionamiento. Pero la potencia de ventilación y, en consecuencia, la fuerza de presión cambian según el estado del filtro.
Manómetro diferencial de ventilación estándar.
Como resultado, llegamos a la conclusión de que el proceso de configuración y control del remanso en tal escenario es demasiado complicado y, nuevamente, ineficaz para un centro de datos.
Solución
Para obtener una respuesta a la pregunta "¿Qué debemos hacer?" Recurrimos a las mejores prácticas globales, lo que nos ayudó con un viaje a Estocolmo con un recorrido por los centros de datos locales.
En uno de los centros de datos, vimos la solución que necesitábamos: se instaló un manómetro diferencial mecánico en la entrada de la sala de servidores y mostró la diferencia de presión entre la sala de servidores y el pasillo.
Curiosamente, los colegas suecos utilizan manómetros diferenciales en la entrada de las salas de servidores y para controlar la contaminación del filtro de ventilación: cambian los filtros cuando la presión disminuye, sin esperar una señal del manómetro diferencial estándar del sistema de ventilación. Las lecturas del manómetro son monitoreadas visualmente por quienes están de servicio durante las rondas.
Cuando regresamos, comenzamos a buscar equipos similares en Rusia. Resultó que en nuestras llamadas “salas blancas”, es decir, en quirófanos, laboratorios, etc., se utilizan manómetros diferenciales similares. Debido al estatus especial del local, los precios de este equipo resultaron exorbitantes.
Además, no necesitábamos un dispositivo analógico, sino digital, preferiblemente con salida de 4-20mA, para poder conectarlo al sistema de monitorización del centro de datos. Esto era importante para establecer umbrales para el envío de alertas y para recopilar y analizar estadísticas.
Quien busca siempre encontrará
Tuvimos suerte: poco después de comenzar la búsqueda logramos encontrar el dispositivo necesario: un manómetro diferencial digital con pantalla y salida para conectar a un BMS con un presupuesto de aproximadamente 10 rublos por unidad.
Instalamos, configuramos y solo nos sorprende una cosa: por qué no se nos ocurrió esto antes y por qué esta solución no es estándar en los proyectos de centros de datos.
Se ve así:
Manómetro diferencial electrónico en el pasillo fuera de la sala de servidores, el tubo de un canal de medición se lleva a la sala de servidores, el segundo canal mide la presión en el pasillo.
Y así es como se muestra el dispositivo en el sistema de monitoreo del centro de datos:
Así es como se ven las estadísticas de lecturas de manómetros en el sistema de monitoreo:
Según GOST R ISO 14644-4-2002 "Salas limpias y ambientes controlados asociados", que tomamos como guía, "para la apertura suave de puertas y la eliminación del flujo de aire entrante involuntario debido a turbulencias, por regla general, el La diferencia de presión entre salas limpias o zonas limpias con diferentes clases de limpieza debe ser de 5 a 20 Pa”.
Es este rango el que hemos tomado como norma en el centro de datos. Tan pronto como se produce una desviación, se registra inmediatamente en el sistema, como se muestra en el siguiente gráfico.
Una fuerte caída de presión en el gráfico es una puerta abierta a la sala de servidores.
Si las lecturas del sensor están por debajo del punto de ajuste durante más de 5 minutos, entonces algo anda mal con el filtro, ha ocurrido algún tipo de accidente, en una palabra, algo anormal. Concretamente en este gráfico el motivo es la apertura prolongada de la puerta para introducir equipos en la habitación.
Lo que tenemos
Primero, un nuevo nivel de control y transparencia de los sistemas de ingeniería del centro de datos.
En segundo lugar, el control de la limpieza se ha vuelto aún más efectivo: el sistema le permite prevenir una disminución de la presión y cambiar los filtros de aire con anticipación o eliminar otras razones de su disminución.
En tercer lugar, todos estos procesos están controlados por instrumentos matemáticamente precisos. Recopilamos un historial de observaciones a lo largo del tiempo y tenemos estadísticas sobre la vida útil real de los filtros de aire y todas las situaciones de emergencia.
La auditoría de Gestión y Operaciones completada y nuestra reciente visita a los centros de datos europeos demostraron que somos pioneros en esta dirección no solo en Rusia, sino también en la UE; este tipo de soluciones no se encuentran en todos los líderes del mercado de centros de datos en Europa.
Por supuesto, este sistema no es clave para el funcionamiento de los sistemas de ingeniería del sitio. Al mismo tiempo, se trata de una incorporación extremadamente útil para el equipo de operaciones y un excelente ejemplo de los altos estándares de nuestro centro de datos. No hay cosas pequeñas en nuestra industria.
Fuente: habr.com