Tout chez une personne doit être parfait et dans un centre de données moderne, tout doit fonctionner comme une montre suisse. Aucun composant de l’architecture complexe des systèmes d’ingénierie des centres de données ne doit être laissé sans l’attention de l’équipe opérationnelle. Ce sont ces considérations qui nous ont guidés sur le site Linxdatacenter de Saint-Pétersbourg, en préparant la certification Uptime Management & Operations en 2018 et en mettant tous les systèmes du centre de données en conformité avec les meilleures normes mondiales.
Aujourd'hui, je vais vous expliquer comment et pourquoi nous avons mis en place un système de contrôle à distance de la pression et de la « pression » de l'air dans les salles de serveurs. Permettez-moi de vous rappeler que lors de la préparation de l'audit de l'Uptime Institute, l'une des tâches à résoudre était la question de la propreté. Notre équipe a travaillé dans deux directions : le nettoyage (anciennement mon collègue sur la façon dont nous avons combattu la poussière dans les salles de serveurs) et sur la surveillance de la pression dans les salles de serveurs. En tant qu'ingénieur en chef de l'entreprise, j'ai été chargé de la deuxième tâche.
De quoi s'agit-il
Toute salle de serveurs dispose d'un système de ventilation générale. Sa structure est très simple : un appareil de ventilation travaille à faire entrer l'air, le second à l'évacuer. Les deux moteurs sont contrôlés par des régulateurs de fréquence, c'est-à-dire que vous pouvez modifier leur vitesse et ainsi réguler le volume d'air fourni/éliminé.
Ce système a deux tâches :
- Assurer l'échange d'air nécessaire au séjour confortable des personnes dans la salle des serveurs (le nombre de personnes est fixé en fonction des spécificités de la salle),
- Prévoyez une pression d'air excessive dans la salle des serveurs afin de ne pas attirer de particules de poussière dans la pièce par les portes ouvertes et de maintenir la propreté nécessaire.
La machine de ventilation d'alimentation doit fournir plus d'air à la salle des serveurs que ce qui est évacué par la hotte. Cela garantit une surpression dans la salle des serveurs par rapport aux pièces voisines - ce qu'on appelle la « pression » de l'air. Avec un tel système, l'air pénètre dans la salle des serveurs uniquement par les filtres de ventilation d'alimentation, et l'entrée d'air non filtré dans la salle des serveurs est exclue.
Si soudainement tout se passe dans l'autre sens - la ventilation par aspiration élimine plus d'air que la ventilation par soufflage - alors de l'air non filtré commence à pénétrer dans la salle des serveurs depuis les pièces adjacentes, ce qui provoque souvent de la poussière sur les surfaces et les équipements.
Aucun contrôle
Tout semble simple. Cependant, au moment du début des travaux visant à améliorer la qualité du nettoyage du data center, nous ne disposions pas d'un outil efficace pour surveiller la présence de remous. Nous avons réglé la fréquence d'alimentation à une fréquence supérieure à la fréquence d'échappement, puis avons effectué des ajustements supplémentaires « à l'œil nu ». Les portes de la salle des serveurs s'ouvrent difficilement (comme si elles étaient tirées vers l'intérieur) - la pression est négative. Si, au contraire, le ferme-porte ne parvient pas à fermer, la contre-pression est alors très forte. En quête d'un certain équilibre entre ces deux états, nous nous sommes arrêtés quelque part entre les deux.
Cependant, cette approche n’est pas fiable et il nous a semblé impossible de s’y fier davantage.
Pourquoi? En travaillant « à l'œil nu », il est impossible de prendre en compte l'influence de l'état des filtres à air sur la puissance de la ventilation de soufflage. Si le filtre est propre, nous verrons certains indicateurs de résistance et de volume d'air fourni, mais si le filtre est sale, ces indicateurs différeront sensiblement. Ces nuances ne peuvent pas être suivies par la dynamique d'ouverture et de fermeture de la porte.
Habituellement, le filtre est remplacé à l'aide d'un manomètre différentiel mécanique standard, qui arrête la ventilation à un certain stade de contamination du filtre (la différence de pression avant et après le filtre ne doit pas dépasser une certaine valeur correspondant à la norme de propreté du filtre).
Il s'avère que la durée de vie du filtre est longue, tandis qu'il s'encrasse progressivement, et le manomètre de ventilation différentielle standard le considère comme apte au fonctionnement. Mais la puissance de ventilation et, par conséquent, la force de pression changent en fonction de l'état du filtre.
Manomètre différentiel de ventilation standard.
En conséquence, nous sommes arrivés à la conclusion que le processus de configuration et de contrôle du backwater dans un tel scénario est trop compliqué et, encore une fois, inefficace pour un centre de données.
décision
Pour une réponse à la question « Que devons-nous faire ? » Nous nous sommes tournés vers les meilleures pratiques mondiales, grâce à un voyage à Stockholm avec une visite des centres de données locaux.
Dans l'un des centres de données, nous avons vu la solution dont nous avions besoin : un manomètre différentiel mécanique a été installé à l'entrée de la salle des serveurs et a montré la différence de pression « salle des serveurs/couloir ».
Fait intéressant, des collègues suédois utilisent des manomètres différentiels à l'entrée des salles de serveurs et pour surveiller la contamination du filtre de ventilation : ils changent les filtres lorsque la pression diminue, sans attendre un signal du manomètre différentiel standard du système de ventilation. Les lectures du manomètre sont surveillées visuellement par les personnes en service pendant les rondes.
À notre retour, nous avons commencé à chercher du matériel similaire en Russie. Il s'est avéré que des manomètres différentiels similaires sont utilisés dans nos soi-disant « salles blanches », c'est-à-dire dans les salles d'opération, les laboratoires, etc. En raison du statut particulier des locaux, les prix de ces équipements se sont révélés exorbitants.
De plus, nous n'avions pas besoin d'un appareil analogique, mais d'un appareil numérique, de préférence avec une sortie 4-20 mA, afin de pouvoir le connecter au système de surveillance du centre de données. Cela était important pour définir des seuils d’envoi d’alertes, ainsi que pour collecter et analyser des statistiques.
Qui cherche trouvera toujours
Nous avons eu de la chance - peu de temps après le début de la recherche, nous avons réussi à trouver l'appareil nécessaire : un manomètre différentiel numérique avec écran et une sortie pour se connecter à un BMS avec un budget d'environ 10 000 roubles par unité.
Nous avons installé, configuré et sommes surpris d'une seule chose : pourquoi nous n'y avons pas pensé nous-mêmes auparavant et pourquoi cette solution n'est pas standard dans les projets de centres de données.
Cela ressemble à ceci:
Manomètre différentiel électronique dans le couloir à l'extérieur de la salle des serveurs, le tube d'un canal de mesure est amené dans la salle des serveurs, le deuxième canal mesure la pression dans le couloir.
Et voici comment l'appareil est affiché dans le système de surveillance du centre de données :
Voici à quoi ressemblent les statistiques des lectures du manomètre dans le système de surveillance :
Selon GOST R ISO 14644-4-2002 « Salles blanches et environnements contrôlés associés », que nous avons pris comme guide, « pour l'ouverture en douceur des portes et l'élimination des flux d'air venant en sens inverse involontaires dus aux turbulences, en règle générale, le La différence de pression entre les salles blanches ou les zones propres avec des classes de propreté différentes doit être comprise entre 5 et 20 Pa. »
C'est cette plage que nous avons considérée comme la norme dans les centres de données. Dès qu'un écart se produit, il est immédiatement enregistré dans le système, comme le montre le graphique ci-dessous.
Une forte baisse de pression sur le graphique est une porte ouverte vers la salle des serveurs.
Si les lectures du capteur sont inférieures au point de consigne pendant plus de 5 minutes, cela signifie que quelque chose ne va pas avec le filtre, qu'un accident s'est produit, en un mot, quelque chose d'anormal. Concrètement, dans ce graphique, la raison est l’ouverture prolongée de la porte pour amener l’équipement dans la pièce.
Ce que nous avons
D'abord, un nouveau niveau de contrôle et de transparence des systèmes d'ingénierie du centre de données.
deuxièmement, le contrôle de la propreté est devenu encore plus efficace : le système permet d'éviter une diminution de pression et de changer les filtres à air à l'avance ou d'éliminer d'autres raisons de sa diminution.
troisièmement, tous ces processus sont contrôlés par des instruments mathématiquement précis. Nous collectons un historique des observations au fil du temps et disposons de statistiques sur la durée de vie réelle des filtres à air et sur toutes les situations d'urgence.
L'audit de gestion et d'exploitation réalisé et notre récente visite dans des centres de données européens ont montré que nous sommes des pionniers dans cette direction non seulement en Russie, mais aussi dans l'UE - de telles solutions ne se trouvent pas chez tous les leaders du marché des centres de données en Europe.
Bien entendu, ce système n’est pas essentiel au fonctionnement des systèmes d’ingénierie du site. En même temps, il s’agit d’un ajout extrêmement utile pour l’équipe opérationnelle et d’une excellente illustration des standards élevés de notre centre de données. Il n’y a pas de petites choses dans notre industrie.
Source: habr.com