Kako smo izgradili rezervni sustav napajanja u podatkovnom centru Tushino: inženjering i financije

Kako smo izgradili rezervni sustav napajanja u podatkovnom centru Tushino: inženjering i financije

Podatkovni centar Tushino je komercijalni maloprodajni podatkovni centar od pola megavata za sve i svakoga. Klijent ne samo da može unajmiti već instaliranu opremu, već i postaviti vlastitu opremu, uključujući nestandardne uređaje kao što su serveri u konvencionalnim kućištima za stolna računala, rudarske farme ili sustave umjetne inteligencije. Jednostavno rečeno, ovo su različiti popularni zadaci koje domaće tvrtke različitog stupnja veličine najviše traže. To je ono što ga čini zanimljivim. U ovom postu nećete pronaći ekskluzivna tehnička rješenja i let inženjerske misli. Razgovarat ćemo o standardnim problemima i rješenjima. Odnosno, otprilike ono što 90% specijalista ima 90% svog radnog vremena.

Razina - što više to bolje?

Tolerancija grešaka podatkovnog centra Tushino odgovara razini Tier II. U biti, to znači da se podatkovni centar nalazi u normalno pripremljenoj prostoriji, koriste se redundantni izvori napajanja i postoje redundantni resursi sustava.

Međutim, suprotno uobičajenoj zabludi, Tier razine ne karakteriziraju "čvrstoću" podatkovnog centra, već stupanj njegove usklađenosti sa stvarnim poslovnim zadacima. A među njima postoje mnogi za koje je visoka tolerancija na pogreške ili beznačajna ili nije toliko važna da bi se za nju preplatilo 20-25 tisuća rubalja godišnje, što u krizi može biti vrlo bolno za kupca.

Odakle toliki iznos? Upravo ona čini razliku u cijenama smještaja informacija u Tier II i Tier III podatkovnim centrima u smislu jednog poslužitelja. Što više podataka, veće su potencijalne uštede.

Na koje zadatke mislite? Na primjer, pohranjivanje sigurnosnih kopija ili rudarenje kriptovalute. U tim će slučajevima server za vrijeme prekida rada koji dopušta razina II koštati manje od razine III.

Praksa pokazuje da su u većini slučajeva uštede važnije od povećanja otpornosti na greške. U Moskvi postoji samo pet Tier III certificiranih podatkovnih centara. I uopće ne postoje potpuno certificirani Tier IV.

Kako je uređen sustav napajanja podatkovnog centra Tushino?

Zahtjevi za sustav napajanja podatkovnog centra Tushino u skladu su s uvjetima razine Tier II. To su redundancija dalekovoda prema shemi N + 1, redundancija besprekidnih izvora napajanja prema shemi N + 1 i redundancija dizel agregata prema shemi N. N + 1 u ovom slučaju znači shema s jednim pričuvnim elementom koji ostaje u stanju mirovanja sve dok sustav ne jedan od glavnih elemenata neće otkazati, a N je neredundantna shema, u kojoj kvar bilo kojeg elementa dovodi do prestanka rada cijelog sustava

Mnogi problemi povezani s energijom rješavaju se odabirom odgovarajućeg mjesta za podatkovni centar. Podatkovni centar Tushino nalazi se na području poduzeća, gdje već dolaze dvije linije od 110 kV iz različitih gradskih elektrana. Na opremi samog postrojenja visoki napon se pretvara u srednji napon, a dva neovisna 10 kV voda dovode se do ulaza podatkovnog centra.

Trafostanica unutar zgrade podatkovnog centra pretvara srednji napon u potrošački 240-400 V. Svi vodovi su paralelno izvedeni, tako da se oprema podatkovnog centra napaja iz dva neovisna vanjska izvora.

Niski napon iz trafostanica spojen je na automatske sklopke, koje omogućuju prebacivanje između gradskih mreža. Motorni pogoni instalirani na ATS-u zahtijevaju 1,2 sekunde za ovu operaciju. Sve ovo vrijeme, opterećenje pada na neprekidno napajanje.

Zasebni ATS je odgovoran za automatsko uključivanje dizel generatora u slučaju gubitka struje na obje linije. Pokretanje diesel generatora nije brz proces i zahtijeva oko 40 sekundi, tijekom kojih napajanje u potpunosti snose UPS baterije.

S punim punjenjem, dizelski generator osigurava rad podatkovnog centra 8 sati. Imajući to na umu, podatkovni centar sklopio je dva ugovora s dobavljačima dizelskog goriva neovisno jedan o drugom, koji su se obvezali isporučiti novu porciju goriva unutar 4 sata nakon poziva. Vjerojatnost da će oboje odjednom imati neku vrstu više sile je izuzetno mala. Dakle, autonomija može trajati onoliko dugo koliko timovi za popravke trebaju obnoviti napajanje iz barem jedne od gradskih mreža.

Kao što vidite, ovdje nema nikakvih inženjerskih detalja. To je, između ostalog, zbog činjenice da su se pri izgradnji inženjerske infrastrukture koristili gotovi moduli, čiji se proizvođači rukovode određenim „prosječnim potrošačem“.

Naravno, svaki IT stručnjak će reći da usrednjavanje nije "ni riba ni kokoš" i predložit će razvoj jedinstvenog skupa komponenti za određeni sustav. No, oni koji to zadovoljstvo žele platiti očito ne stoje u redu. Stoga, morate biti realni. U praksi će sve biti upravo ovako: kupnja gotove opreme i montaža sustava koji će riješiti probleme koji su relevantni za poslovanje. One koji se ne slažu s ovim pristupom glavni financijski direktor poduzeća brzo će vratiti s neba na zemlju.

Centrale

Trenutačno devet centrala osigurava rad ulaznih razdjelnika, a četiri centrale se koriste za izravno priključenje opterećenja. Ozbiljnih ograničenja mjesta nije bilo, ali ga nikad nema puno, pa je jedan zanimljiv inženjerski moment ipak bio prisutan.

Kao što je lako vidjeti, broj "ulaznih" i "učitanih" štitova se ne podudara - drugi je gotovo dva puta manji. To je postalo moguće jer su projektanti infrastrukture podatkovnog centra odlučili upotrijebiti velike štitove kako bi tamo doveli tri ili više dolaznih linija. Za svaki ulazni automat postoji približno 36 izlaznih linija, zaštićenih zasebnim automatima.

Stoga se ponekad korištenjem većih modela štedi malo prostora. Jednostavno zato što će veliki štitovi zahtijevati manje.

Neprekidni izvori napajanja

Eaton 93PM kapaciteta 120 kVA, koji radi u načinu rada dvostruke pretvorbe, koristi se kao neprekinuto napajanje u podatkovnom centru Tushino.

Kako smo izgradili rezervni sustav napajanja u podatkovnom centru Tushino: inženjering i financije
Eaton 93PM UPS uređaji dostupni su u različitim verzijama. Fotografija: Eaton

Glavni razlozi za odabir ovog uređaja su njegove sljedeće karakteristike.

Prvo, učinkovitost ovog UPS-a je do 97% u načinu dvostruke konverzije i 99% u načinu rada za uštedu energije. Uređaj zauzima manje od 1,5 četvornih metara. m i ne zauzima prostor poslužiteljske sobe od glavne opreme. Rezultat su niski operativni troškovi i uštede potrebne vašem poslovanju.

Drugo, zahvaljujući ugrađenom sustavu upravljanja toplinom, Eaton 93PM UPS može se postaviti bilo gdje. Čak i blizu zida. Čak i ako nije potrebno odmah, može biti potrebno kasnije. Na primjer, kako biste oslobodili prostor koji nije dovoljan za dodatni stalak.

Treće, jednostavnost rada. Uključujući - Intelligent Power softver koji se koristi za nadzor i kontrolu. Mjerni podaci koji se prenose putem SNMP-a omogućuju vam kontrolu potrošnje i nekih globalnih kvarova, što omogućuje brz odgovor na hitne slučajeve.

Četvrto, modularnost i skalabilnost. To je možda i najvažnija kvaliteta, zbog koje se u redundantnom sustavu podatkovnog centra Tushino koristi samo jedan modularni UPS. Sadrži dva radna modula i jedan redundantni. Ovo osigurava shemu N+1 potrebnu za razinu II.

Ovo je puno jednostavnije i pouzdanije od konfiguracije s tri UPS-a. Stoga je izbor uređaja koji u startu daje mogućnost paralelnog rada sasvim logičan potez.

Ali zašto dizajneri nisu odabrali DRIBP umjesto zasebnog UPS-a i dizel generatora? Glavni razlozi ovdje ne leže u inženjerstvu, već u financijama.

Modularna struktura je a priori prilagođena za nadogradnju - kako opterećenje raste, izvori i generatori dodaju se inženjerskoj infrastrukturi. Pritom su stari radili i rade. S DRIBP-om je situacija radikalno drugačija: morate kupiti takav uređaj s velikom rezervom snage. Osim toga, malo je "malih kombajna", a koštaju vrlo pristojno - neusporedivo su skuplji od pojedinačnih dizel generatora i UPS-ova. DRIBP je također vrlo kapriciozan u transportu i instalaciji. To pak također utječe na cijenu cijelog sustava.

Postojeća konfiguracija prilično uspješno rješava svoje zadatke. Eaton 93PM UPS može držati ključnu opremu podatkovnog centra u radu 15 minuta, što je više od 15 puta više od snage.

Opet, čisti sinusni val koji UPS pruža online spašava vlasnika podatkovnog centra od kupnje zasebnih stabilizatora. I tu dolazi do uštede.

Unatoč deklariranoj jednostavnosti Eaton 93PM UPS-a, uređaj je prilično složen. Stoga njegovo održavanje u podatkovnom centru Tushino provodi tvrtka treće strane koja u svom osoblju ima visokokvalificirane stručnjake. Držati obučenog zaposlenika u vlastitom osoblju za tu svrhu skupo je zadovoljstvo.

Rezultati i izgledi

Tako je nastao podatkovni centar koji omogućuje pružanje visokokvalitetnih usluga potrošačima čiji zadaci ne zahtijevaju visoku razinu redundancije i ne podrazumijevaju velike ekonomske troškove. Takva će usluga uvijek biti tražena.

Uz već planiranu izgradnju druge etape, već kupljeni Eaton UPS koristit će se za izradu rezervnog sustava napajanja. Zbog modularnog dizajna, njegova modernizacija će se svesti na kupnju dodatnog modula, što je praktičnije i jeftinije od potpune zamjene uređaja. Ovaj pristup će odobriti i inženjer i financijer.

Izvor: www.habr.com

Dodajte komentar