چگونه یک سیستم منبع تغذیه پشتیبان در مرکز داده توشینو ساختیم: مهندسی و امور مالی

مرکز داده توشینو یک مرکز داده تجاری خرده فروشی نیم مگاواتی برای همه و همه چیز است. مشتری نه تنها می تواند تجهیزات نصب شده قبلی را اجاره کند، بلکه تجهیزات خود را نیز در آنجا قرار دهد، از جمله دستگاه های غیر استاندارد مانند سرورها در موارد معمولی برای رایانه های شخصی رومیزی، مزارع استخراج یا سیستم های هوش مصنوعی. به بیان ساده، اینها انواع وظایف محبوبی هستند که بیشترین تقاضای کسب و کارهای داخلی با درجات متفاوتی از بزرگی را دارند. این چیزی است که او را جالب می کند. در این پست راه حل های فنی انحصاری و پرواز اندیشه مهندسی را نخواهید یافت. ما در مورد مشکلات و راه حل های استاندارد صحبت خواهیم کرد. یعنی چیزی که 90 درصد متخصصان 90 درصد زمان کار خود را دارند.

ردیف - هر چه بیشتر بهتر؟

تحمل خطای مرکز داده توشینو با سطح Tier II مطابقت دارد. در اصل، این بدان معنی است که مرکز داده در یک اتاق آماده شده معمولی قرار دارد، از منابع تغذیه اضافی استفاده می شود، و منابع سیستم اضافی وجود دارد.

با این حال، بر خلاف تصور غلط رایج، سطوح سطح "سختی" مرکز داده را مشخص نمی کند، بلکه میزان انطباق آن با وظایف واقعی تجاری را مشخص می کند. و در میان آنها تعداد زیادی وجود دارد که تحمل خطای بالا برای آنها ناچیز است یا آنقدر مهم نیست که 20-25 هزار روبل در سال برای آن بیش از حد پرداخت شود که در یک بحران می تواند برای مشتری بسیار دردناک باشد.

چنین مبلغی از کجا آمده است؟ این اوست که بین قیمت قرار دادن اطلاعات در مراکز داده Tier II و Tier III از نظر یک سرور تفاوت ایجاد می کند. هر چه داده بیشتر باشد، پس انداز بالقوه بیشتر است.

منظورتان چه وظایفی است؟ به عنوان مثال، ذخیره سازی پشتیبان یا استخراج ارز دیجیتال. در این موارد، یک سرور downtime مجاز توسط Tier II کمتر از Tier III هزینه خواهد داشت.

تمرین نشان می‌دهد که در بیشتر موارد صرفه‌جویی مهم‌تر از افزایش تحمل خطا است. تنها پنج مرکز داده تایید شده Tier III در مسکو وجود دارد. و اصلاً هیچ Tier IV کاملاً تأیید شده ای وجود ندارد.

سیستم منبع تغذیه مرکز داده توشینو چگونه تنظیم می شود؟

الزامات سیستم منبع تغذیه مرکز داده توشینو با شرایط سطح II مطابقت دارد. اینها افزونگی خطوط برق طبق طرح N + 1، افزونگی منابع تغذیه اضطراری طبق طرح N + 1 و افزونگی مجموعه دیزل ژنراتور مطابق طرح N هستند. N + 1 در این مورد به معنای یک طرح با یک عنصر ذخیره که بیکار می ماند تا زمانی که سیستم یکی از عناصر اصلی نباشد، از کار می افتد و N یک طرح غیر زائد است که در آن شکست هر عنصر منجر به توقف کل سیستم می شود.

بسیاری از مشکلات مربوط به انرژی با انتخاب مکان مناسب برای مرکز داده حل می شوند. مرکز داده Tushino در قلمرو شرکت واقع شده است، جایی که دو خط 110 کیلوولت از نیروگاه های مختلف شهری در حال حاضر وجود دارد. بر روی تجهیزات خود نیروگاه، ولتاژ بالا به ولتاژ متوسط ​​تبدیل می شود و دو خط 10 کیلوولت مستقل به ورودی مرکز داده تغذیه می شود.

پست ترانسفورماتور داخل ساختمان مرکز داده، ولتاژ متوسط ​​را به مصرف کننده 240-400 ولت تبدیل می کند. تمام خطوط به صورت موازی اجرا می شوند، بنابراین تجهیزات مرکز داده توسط دو منبع خارجی مستقل تغذیه می شوند.

ولتاژ پایین از پست های ترانسفورماتور به سوئیچ های انتقال خودکار متصل می شود که سوئیچینگ بین شبکه های شهری را فراهم می کند. درایوهای موتور نصب شده بر روی ATS به 1,2 ثانیه برای این عملیات نیاز دارند. در تمام این مدت بار بر روی منبع تغذیه بدون وقفه می افتد.

یک ATS جداگانه وظیفه روشن کردن خودکار دیزل ژنراتور را در صورت قطع برق در هر دو خط دارد. راه اندازی دیزل ژنراتور فرآیند سریعی نیست و به حدود 40 ثانیه زمان نیاز دارد که در این مدت منبع تغذیه به طور کامل توسط باتری های یو پی اس تامین می شود.

با شارژ کامل، دیزل ژنراتور کارکرد مرکز داده را به مدت 8 ساعت تضمین می کند. با در نظر گرفتن این موضوع، مرکز داده دو قرارداد با تأمین‌کنندگان سوخت دیزل مستقل از یکدیگر منعقد کرد که متعهد شدند که بخش جدیدی از سوخت را ظرف 4 ساعت پس از تماس تحویل دهند. احتمال اینکه هر دوی آنها به یکباره دچار نوعی فورس ماژور شوند بسیار کم است. بنابراین، تا زمانی که تیم های تعمیر نیاز به بازیابی برق حداقل از یکی از شبکه های شهر داشته باشند، استقلال می تواند دوام بیاورد.

همانطور که می بینید، هیچ زوایای مهندسی در اینجا وجود ندارد. این به دلیل این واقعیت است که هنگام ساخت زیرساخت های مهندسی از ماژول های آماده استفاده شده است که تولید کنندگان آنها توسط یک "مصرف متوسط" خاص هدایت می شوند.

البته، هر متخصص فناوری اطلاعات خواهد گفت که میانگین‌گیری «نه ماهی و نه مرغ» است و پیشنهاد می‌کند مجموعه‌ای از اجزای منحصربه‌فرد را برای یک سیستم خاص توسعه دهد. با این حال، کسانی که می خواهند برای این لذت هزینه کنند، مشخص است که صف نمی کشند. بنابراین، شما باید واقع بین باشید. در عمل، همه چیز دقیقاً به این صورت خواهد بود: خرید تجهیزات آماده و مونتاژ سیستمی که وظایف مربوط به تجارت را حل می کند. کسانی که با این رویکرد مخالف هستند به سرعت توسط مدیر ارشد مالی شرکت از بهشت ​​به زمین بازگردانده می شوند.

تابلوهای سوئیچ

در حال حاضر، نه تابلو برق عملکرد دستگاه های توزیع ورودی را تضمین می کند و از چهار تابلو به طور مستقیم برای اتصال بار استفاده می شود. هیچ محدودیت جدی برای مکان وجود نداشت، اما هرگز مقدار زیادی از آن وجود نداشت، بنابراین یک لحظه مهندسی جالب هنوز وجود داشت.

همانطور که به راحتی قابل مشاهده است، تعداد سپرهای "ورودی" و "بار" مطابقت ندارند - دومی تقریبا دو برابر کمتر است. این امکان پذیر شد زیرا طراحان زیرساخت مرکز داده تصمیم گرفتند از سپرهای بزرگ برای آوردن سه یا چند خط ورودی به آنجا استفاده کنند. برای هر خودکار ورودی، تقریباً 36 خط خروجی وجود دارد که توسط خودکارهای جداگانه محافظت می شوند.

بنابراین، گاهی اوقات استفاده از مدل های بزرگتر باعث صرفه جویی در فضای کمیاب می شود. صرفاً به این دلیل که سپرهای بزرگ کمتر نیاز دارند.

منبع تغذیه بی وقفه

Eaton 93PM با ظرفیت 120 کیلو ولت آمپر که در حالت تبدیل دوگانه کار می کند، به عنوان منبع تغذیه بدون وقفه در مرکز داده توشینو استفاده می شود.

یو پی اس های Eaton 93PM در نسخه های مختلف موجود هستند. عکس: ایتون

دلایل اصلی انتخاب این دستگاه خاص ویژگی های زیر است.

اولاً راندمان این یو پی اس در حالت تبدیل دوبل تا 97 درصد و در حالت صرفه جویی در مصرف انرژی تا 99 درصد می باشد. این دستگاه کمتر از 1,5 متر مربع را اشغال می کند. m و فضای اتاق سرور را از تجهیزات اصلی اشغال نمی کند. نتیجه هزینه های عملیاتی پایین و پس انداز مورد نیاز کسب و کار شما است.

در مرحله دوم، به لطف سیستم مدیریت حرارتی داخلی، یو پی اس Eaton 93PM را می توان در هر مکانی قرار داد. حتی نزدیک به دیوار. حتی اگر فوراً مورد نیاز نباشد، ممکن است بعداً مورد نیاز باشد. به عنوان مثال، برای آزاد کردن فضایی که برای یک قفسه اضافی کافی نیست.

سوم، سهولت عملیات. از جمله - نرم افزار هوشمند Power مورد استفاده برای نظارت و کنترل. معیارهای انتقال یافته از طریق SNMP به شما امکان می دهد مصرف و برخی از خرابی های جهانی را کنترل کنید، که پاسخ سریع به شرایط اضطراری را ممکن می کند.

چهارم، ماژولار بودن و مقیاس پذیری. این شاید مهم ترین کیفیتی باشد که به دلیل آن تنها یک یو پی اس ماژولار در سیستم افزونگی مرکز داده توشینو استفاده می شود. این شامل دو ماژول کار و یک ماژول اضافی است. این طرح N+1 مورد نیاز برای سطح Tier II را فراهم می کند.

این بسیار ساده تر و قابل اطمینان تر از پیکربندی سه یو پی اس است. بنابراین انتخاب دستگاهی که در ابتدا امکان عملکرد موازی را فراهم کند، حرکتی کاملا منطقی است.

اما چرا طراحان به جای یو پی اس مجزا و دیزل ژنراتور DRIBP را انتخاب نکردند؟ دلایل اصلی در اینجا نه در مهندسی، بلکه در امور مالی است.

ساختار مدولار به طور پیشینی برای ارتقاء طراحی شده است - با افزایش بار، منابع و ژنراتورها به زیرساخت های مهندسی اضافه می شوند. در عین حال قدیمی ها کار می کردند و هنوز هم کار می کنند. با DRIBP، وضعیت کاملاً متفاوت است: شما باید چنین دستگاهی را با حاشیه قدرت زیادی خریداری کنید. علاوه بر این، "کمباین های کوچک" کمی وجود دارد، و قیمت آنها بسیار مناسب است - آنها به طور غیرقابل مقایسه گران تر از ژنراتورهای دیزلی و یو پی اس های جداگانه هستند. DRIBP همچنین در حمل و نقل و نصب بسیار دمدمی مزاج است. این به نوبه خود بر هزینه کل سیستم نیز تأثیر می گذارد.

پیکربندی موجود وظایف خود را با موفقیت حل می کند. یو پی اس Eaton 93PM می تواند تجهیزات کلیدی مرکز داده را به مدت 15 دقیقه، بیش از 15 برابر قدرت، روشن نگه دارد.

مجدداً، موج سینوسی خالصی که UPS به صورت آنلاین ارائه می دهد، مالک مرکز داده را از خرید تثبیت کننده های جداگانه نجات می دهد. و اینجاست که پس انداز وارد می شود.

با وجود سادگی اعلام شده یو پی اس Eaton 93PM، دستگاه بسیار پیچیده است. بنابراین، تعمیر و نگهداری آن در مرکز داده توشینو توسط یک شرکت شخص ثالث انجام می شود که دارای متخصصان بسیار ماهر در کارکنان خود است. نگه داشتن یک کارمند آموزش دیده در کارکنان خود برای این منظور لذت گرانی است.

نتایج و چشم اندازها

به این ترتیب مرکز داده ایجاد شد که امکان ارائه خدمات با کیفیت بالا را به مصرف کنندگانی که وظایف آنها به سطح بالایی از افزونگی نیاز ندارد و مستلزم هزینه های اقتصادی زیادی نیست، می دهد. چنین خدماتی همیشه مورد تقاضا خواهد بود.

با ساخت و ساز مرحله دوم از قبل برنامه ریزی شده، یک یو پی اس ایتون خریداری شده از قبل برای ایجاد یک سیستم منبع تغذیه پشتیبان استفاده خواهد شد. با توجه به طراحی مدولار، مدرن سازی آن به خرید یک ماژول اضافی کاهش می یابد که راحت تر و ارزان تر از جایگزینی کامل دستگاه است. این رویکرد هم توسط مهندس و هم توسط سرمایه گذار تایید خواهد شد.

منبع: www.habr.com