U čovjeku sve treba biti savršenstvo, a u modernom data centru sve treba raditi poput švicarskih satova. Nijedan komponent složene arhitekture inženjerskih sustava data centra ne smije ostati bez pažnje od strane operativne službe. Ovim razmatranjima vodili smo se u Linxdatacenteru u Sankt Peterburgu, pripremajući se za certifikaciju Uptime Management & Operations 2018. godine i dovodeći sve sustave data centra u skladu s najboljim svjetskim standardima.
Danas ću govoriti o tome kako i zašto smo implementirali sustav daljinskog nadzora pritiska i »podrške« zraka u serverima. Podsjetit ću da je tijekom pripreme za reviziju Uptime Institute jedan od postavljenih zadataka bio i problem čistoće. Naš tim radio je u dvije oblasti: čišćenje (ranije je moj kolega o tome kako smo se borili protiv prašine u servernim prostorijama) i nadzor nad pritiskom u servernim dvoranama. Meni, kao glavnom inženjeru tvrtke, upravo je bilo povjereno drugo.
O čemu se radi
U bilo kojoj servernoj prostoriji postoji sustav opće ventilacije. On je vrlo jednostavan: jedan ventilacijski uređaj radi na dovod zraka unutra, dok drugi – na njegovu ekstrakciju van. Oba motora upravljaju se frekvencijskim regulatorima, što znači da se može mijenjati frekvencija njihovih obrtaja i tako regulirati volumeni zrakoprovoda/izvan.
Ovaj sustav ima dva zadatka:
- Osigurati potreban obrtaj zraka za ugodno boravak ljudi u servernoj (broj ljudi određuje se prema specifičnosti prostora),
- Osigurati višak zraka u servernoj, kako bi se spriječilo uvođenje čestica prašine kroz otvorena vrata i očuvala potrebna čistoća.
Dovodni ventilacijski uređaj treba dovoditi više zraka u servernu nego što se izvodi ekstrakcijom. Tako se osigurava višak pritiska u servernoj u odnosu na susjedne prostorije – tzv. »podrška« zraka. Uz ovakav sustav, zrak ulazi u servernu isključivo kroz filtere dovodne ventilacije, a dopustiti uvođenje nefiltriranog zraka u servernu je isključeno.
Ako se iznenada dogodi obrnuto – izdušna ventilacija uklanja više zraka nego što dovodi dotok – nefiltrirani zrak počinje ulaziti u server sobu iz susjednih prostorija, što često dovodi do pojave prašine na površinama i opremi.
Bez kontrole
Naizgled je sve jednostavno. Međutim, u trenutku početka rada na poboljšanju kvalitete čišćenja u podatkovnom centru, nismo imali učinkovit alat za kontrolu prisutnosti podtlaka. Postavljali smo učestalost dovoda većom od učestalosti izduženja, a zatim smo dalje podešavali 'na oko'. Vrata server sobe otvaraju se s poteškoćama (kao da se privlače unutra) – podtlak je negativan. Ako je obrnuto – mehanizam za zatvaranje ne može zatvoriti vrata – to znači da je podtlak vrlo jak. Tražeći ravnotežu između ova dva stanja, negdje na sredini smo se i zaustavljali.
Međutim, ovaj pristup nije pouzdan, i smatrali smo nemogućim dalje se oslanjati na njega.
Zašto? Raditi 'na oko' znači da je nemoguće uzeti u obzir utjecaj stanja zračnih filtera na snagu dovodne ventilacije. Ako je filter čist – vidjet ćemo određene pokazatelje otpora i volumena dovodnog zraka, dok će ti pokazatelji biti znatno drugačiji ako je filter zaprljan. Ove nijanse se ne mogu pratiti kroz dinamiku otvaranja-zatvaranja vrata.
Obično se zamjena filtera obavlja prema standardnom mehaničkom diferencijalnom manometru, koji isključuje ventilaciju u određenoj fazi zaprljanosti filtera (razlika pritisaka prije i poslije filtera ne smije premašiti određenu vrijednost koja odgovara normalnoj čistoći filtera).
Ispada da postoji dug period trajanja filtera, dok se on postupno zaprlja, a standardni diferencijalni manometar ventilacije smatra ga pogodnim za rad. No, snaga ventilacije, a time i sila podtlaka mijenjaju se ovisno o stanju filtera.
Standardni diferencijalni manometar ventilacije.
Na kraju smo došli do zaključka da je proces podešavanja i kontrole podtlaka u takvom scenariju previše složen i ponovo neefikasan za podatkovni centar.
Rešenje
Za odgovor na pitanje 'Što bismo trebali učiniti?' obratili smo se najboljim svjetskim praksama, a u tome nam je pomoglo putovanje u Stockholm s izletom po lokalnim podatkovnim centrima.
U jednom od data centre Pronašli smo rješenje koje nam je trebalo – mehanički diferencijalni manometar bio je postavljen na ulazu u servera i prikazivao je razliku pritisaka između "servera/korridora".
Zanimljivo je da švedski kolege koriste manometre na ulazu u servere i za kontrolu zasićenosti ventilacijskog filtra: mijenjaju filtre pri smanjenju pritiska, ne čekajući signal od ugrađenog manometra ventilacijskog sustava. Nadležni vizualno kontroliraju pokazatelje tokom obilazaka.
Nakon povratka, počeli smo tražiti sličnu opremu u Rusiji. Ispostavilo se da se slični manometri koriste kod nas u takozvanim "čistim prostorima", odnosno u operacijama, laboratorijima itd. Zbog posebnog statusa prostora, cijene za tu opremu su postale astronomske.
Osim toga, bila nam je potrebna ne analogna, već digitalna jedinica, poželjno s izlazom 4-20mA, kako bismo mogli povezati je s sustavom praćenja podatkovnog centra. To je bilo važno za postavljanje pragova za slanje obavijesti, kao i za prikupljanje i analizu statistike.
Tko traži – uvijek i nađe
Imali smo sreće – ubrzo nakon početka potrage uspjeli smo pronaći potrebni uređaj: digitalni diferencijalni manometar s ekranom i izlazom za povezivanje s BMS uz budžet od oko 10.000 rubalja po jedinici.
Postavili smo ga, podesili i iznenađuje nas samo jedno – zašto prije nismo došli na ovo sami, i zašto ovo rješenje nije standardno u projektima podatkovnih centara.
Ovako to izgleda:
Elektronski manometar u hodniku ispred server sobe, cijev jednog mjerne kanal je postavljena u server sobu, drugi kanal mjeri pritisak u hodniku.
Ovako se uređaj prikazuje u sustavu praćenja podatkovnog centra:
Ovako izgleda statistika očitanja manometra u sustavu praćenja:
Prema GOST R ISO 14644-4-2002 „Čisti prostori i povezani kontrolirani uvjeti“, koji smo uzeli kao orijentir, "kako bi se osiguralo nesmetano otvaranje vrata i isključila nepredviđena protustruja zraka zbog turbulencije, razlika pritiska između čistih prostora ili čistih zona s različitim razredima čistoće trebala bi biti od 5 do 20 Pa".
Ovo je raspon koji smo uzeli kao normu u našem podatkovnom centru. Čim dođe do odstupanja, odmah se registrira u sustavu, kao što je prikazano na grafu u nastavku.
Nagli pad pritiska na grafu – to su otvorena vrata servera.
Ako su očitanja senzora ispod postavljene vrijednosti duže od 5 minuta – to znači da nešto nije u redu s filtrom, došlo je do neke nezgode, riječju, nešto nepredviđeno. Konkretno, na ovom grafu uzrok je dugo otvorenje vrata za unos opreme u prostor.
Što smo stekli
Prvo, novi nivo kontrole i transparentnosti rada inženjerskih sustava podatkovnog centra.
Drugo, kontrola čistoće postala je još učinkovitija: sustav omogućava upozoravanje na smanjenje potiska i unaprijed mijenjanje zračnih filtara ili uklanjanje drugih uzroka njegove smanjenja.
Treće, svi ti procesi se kontroliraju matematički preciznim alatima. Prikupljamo povijest promatranja u dinamici i imamo statistiku o stvarnom radnom vijeku zračnih filtara i svim nepredviđenim situacijama.
Provedeni revizija Upravljanje & Operacije i naš nedavni posjet europskim podatkovnim centrima pokazali su da smo pioniri u ovom području ne samo u Rusiji, već i u EU – takva rješenja ne nalaze se baš često ni kod svih lidera tržišta podatkovnih centara u Europi.
Naravno, ovaj sustav nije ključan za rad inženjerskih sustava lokacije. Istovremeno, to je izuzetno korisna dodana vrijednost za servisnu službu i odlična ilustracija usklađenosti našeg podatkovnog centra s visokim standardima. U našoj industriji nema sitnica.
Izvor: habr.com
