Bagaimana kami membangun sistem catu daya cadangan di pusat data Tushino: teknik dan keuangan

Bagaimana kami membangun sistem catu daya cadangan di pusat data Tushino: teknik dan keuangan

Pusat data Tushino adalah pusat data setengah megawatt ritel komersial untuk semua orang dan segalanya. Klien tidak hanya dapat menyewa peralatan yang sudah terpasang, tetapi juga menempatkan peralatannya sendiri di sana, termasuk perangkat non-standar seperti server dalam casing konvensional untuk PC desktop, peternakan pertambangan, atau sistem kecerdasan buatan. Sederhananya, ini adalah berbagai tugas populer yang paling diminati oleh bisnis domestik dengan berbagai tingkat besarnya. Inilah yang membuatnya menarik. Dalam posting ini Anda tidak akan menemukan solusi teknis eksklusif dan pelarian pemikiran teknik. Kami akan berbicara tentang masalah dan solusi standar. Yaitu, tentang 90% spesialis yang memiliki 90% waktu kerja mereka.

Tingkat - lebih banyak lebih baik?

Toleransi kesalahan pusat data Tushino sesuai dengan tingkat Tier II. Intinya, ini berarti bahwa pusat data terletak di ruangan normal yang disiapkan, catu daya yang berlebihan digunakan, dan ada sumber daya sistem yang berlebihan.

Namun, bertentangan dengan kesalahpahaman umum, tingkat Tier tidak mencirikan "ketangguhan" pusat data, tetapi tingkat kesesuaiannya dengan tugas bisnis yang sebenarnya. Dan di antara mereka ada banyak yang toleransi kesalahannya tinggi tidak signifikan atau tidak begitu penting sehingga membayar lebih 20-25 ribu rubel setahun untuk itu, yang dalam suatu krisis bisa sangat menyakitkan bagi pelanggan.

Dari mana datangnya jumlah sebesar itu? Dialah yang membuat perbedaan antara harga penempatan informasi di pusat data Tier II dan Tier III dalam hal satu server. Semakin banyak data, semakin besar potensi penghematan.

Tugas apa yang Anda maksud? Misalnya, menyimpan cadangan atau menambang cryptocurrency. Dalam kasus ini, server downtime yang diizinkan oleh Tier II akan dikenakan biaya lebih rendah dari Tier III.

Praktik menunjukkan bahwa dalam banyak kasus, penghematan lebih penting daripada peningkatan toleransi kesalahan. Hanya ada lima pusat data bersertifikasi Tier III di Moskow. Dan tidak ada Tier IV yang sepenuhnya bersertifikat sama sekali.

Bagaimana sistem catu daya pusat data Tushino diatur?

Persyaratan untuk sistem catu daya pusat data Tushino sesuai dengan kondisi level Tier II. Ini adalah redundansi saluran listrik menurut skema N + 1, redundansi catu daya tak terputus menurut skema N + 1 dan redundansi genset diesel menurut skema N. N + 1 dalam hal ini berarti skema dengan satu elemen cadangan yang tetap menganggur hingga sistem tidak salah satu elemen utama akan gagal, dan N adalah skema non-redundan, di mana kegagalan elemen apa pun menyebabkan berhentinya seluruh sistem

Banyak masalah terkait energi diselesaikan dengan memilih lokasi yang tepat untuk pusat data. Pusat data Tushino terletak di wilayah perusahaan, di mana sudah ada dua jalur 110 kV dari pembangkit listrik kota yang berbeda. Pada peralatan pabrik itu sendiri, tegangan tinggi diubah menjadi tegangan menengah, dan dua jalur independen 10 kV diumpankan ke input pusat data.

Gardu transformator di dalam gedung pusat data mengubah tegangan menengah menjadi tegangan konsumen 240-400 V. Semua jalur dijalankan secara paralel, sehingga peralatan pusat data ditenagai oleh dua sumber eksternal independen.

Tegangan rendah dari gardu trafo dihubungkan ke sakelar transfer otomatis, yang menyediakan peralihan antar jaringan kota. Penggerak motor yang terpasang pada ATS memerlukan waktu 1,2 detik untuk pengoperasian ini. Selama ini, beban jatuh pada catu daya yang tidak pernah terputus.

ATS terpisah bertanggung jawab untuk menyalakan generator diesel secara otomatis jika daya pada kedua jalur terputus. Memulai generator diesel bukanlah proses yang cepat dan membutuhkan waktu sekitar 40 detik, di mana catu daya sepenuhnya ditanggung oleh baterai UPS.

Dengan muatan penuh, generator diesel memastikan pengoperasian pusat data selama 8 jam. Dengan mengingat hal ini, pusat data mengadakan dua kontrak dengan pemasok bahan bakar diesel yang independen satu sama lain, yang berjanji untuk mengirimkan porsi bahan bakar baru dalam waktu 4 jam setelah panggilan. Kemungkinan keduanya mengalami force majeure sekaligus sangat rendah. Dengan demikian, otonomi dapat bertahan selama tim perbaikan perlu memulihkan daya dari setidaknya satu jaringan kota.

Seperti yang Anda lihat, tidak ada embel-embel teknik di sini. Hal ini disebabkan, antara lain, oleh fakta bahwa ketika membangun infrastruktur teknik, modul siap pakai digunakan, yang produsennya dipandu oleh "konsumen rata-rata" tertentu.

Tentu saja, profesional TI mana pun akan mengatakan bahwa rata-rata bukanlah "ikan atau unggas" dan akan menyarankan untuk mengembangkan seperangkat komponen unik untuk sistem tertentu. Namun, mereka yang ingin membayar kesenangan ini jelas tidak mengantre. Karena itu, Anda harus realistis. Dalam praktiknya, semuanya akan persis seperti ini: pembelian peralatan yang sudah jadi dan perakitan sistem yang akan menyelesaikan masalah yang relevan dengan bisnis. Mereka yang tidak setuju dengan pendekatan ini akan segera dibawa kembali dari surga ke bumi oleh kepala keuangan perusahaan.

Switchboard

Saat ini, sembilan switchboard memastikan pengoperasian perangkat distribusi input dan empat switchboard digunakan langsung untuk menyambungkan beban. Tidak ada batasan tempat yang serius, tetapi tidak pernah ada banyak, jadi satu momen teknik yang menarik masih ada.

Seperti yang mudah dilihat, jumlah perisai "input" dan "load" tidak cocok - yang kedua hampir dua kali lebih sedikit. Ini menjadi mungkin karena perancang infrastruktur pusat data memutuskan untuk menggunakan perisai besar untuk membawa tiga atau lebih jalur masuk ke sana. Untuk setiap otomat masukan, ada sekitar 36 saluran keluar, dilindungi oleh otomata terpisah.

Jadi, terkadang penggunaan model yang lebih besar menghemat ruang yang langka. Hanya karena perisai besar membutuhkan lebih sedikit.

Catu Daya Tanpa Gangguan

Eaton 93PM dengan kapasitas 120 kVA, beroperasi dalam mode konversi ganda, digunakan sebagai catu daya tak terputus di pusat data Tushino.

Bagaimana kami membangun sistem catu daya cadangan di pusat data Tushino: teknik dan keuangan
UPS Eaton 93PM tersedia dalam berbagai versi. Foto: Eaton

Alasan utama memilih perangkat khusus ini adalah karakteristiknya sebagai berikut.

Pertama, efisiensi UPS ini mencapai 97% dalam mode konversi ganda dan 99% dalam mode hemat energi. Perangkat menempati kurang dari 1,5 meter persegi. m dan tidak mengambil ruang ruang server dari peralatan utama. Hasilnya adalah biaya operasional yang rendah dan penghematan yang dibutuhkan bisnis Anda.

Kedua, berkat sistem manajemen termal internal, UPS Eaton 93PM dapat ditempatkan di mana saja. Bahkan dekat dengan dinding. Bahkan jika tidak dibutuhkan segera, mungkin dibutuhkan nanti. Misalnya, untuk mengosongkan sebagian ruang yang tidak cukup untuk rak tambahan.

Ketiga, kemudahan pengoperasian. Termasuk - Perangkat lunak Intelligent Power yang digunakan untuk pemantauan dan kontrol. Metrik yang dikirimkan melalui SNMP memungkinkan Anda mengontrol konsumsi dan beberapa kegagalan global, yang memungkinkan untuk merespons keadaan darurat dengan cepat.

Keempat, modularitas dan skalabilitas. Ini mungkin kualitas yang paling penting, karena hanya satu UPS modular yang digunakan dalam sistem redundansi pusat data Tushino. Ini mencakup dua modul yang berfungsi dan satu modul yang berlebihan. Ini memberikan skema N+1 yang diperlukan untuk level Tier II.

Ini jauh lebih sederhana dan lebih andal daripada konfigurasi tiga-UPS. Oleh karena itu, pilihan perangkat yang awalnya menyediakan kemungkinan operasi paralel adalah langkah yang sepenuhnya logis.

Tetapi mengapa para perancang tidak memilih DRIBP daripada UPS dan generator diesel yang terpisah? Alasan utama di sini bukan terletak pada teknik, tetapi pada keuangan.

Struktur modular adalah apriori yang disesuaikan untuk peningkatan - saat beban bertambah, sumber dan generator ditambahkan ke infrastruktur teknik. Pada saat yang sama, yang lama berfungsi dan masih berfungsi. Dengan DRIBP, situasinya sangat berbeda: Anda perlu membeli perangkat seperti itu dengan margin daya yang besar. Selain itu, hanya ada sedikit "penggabungan kecil", dan harganya sangat lumayan - harganya jauh lebih mahal daripada generator diesel dan UPS individu. DRIBP juga sangat berubah-ubah dalam transportasi dan pemasangan. Ini, pada gilirannya, juga mempengaruhi biaya seluruh sistem.

Konfigurasi yang ada menyelesaikan tugasnya dengan cukup berhasil. UPS Eaton 93PM dapat menjalankan peralatan utama pusat data selama 15 menit, yaitu, dengan cadangan lebih dari 15 kali lipat.

Sekali lagi, gelombang sinus murni yang disediakan UPS secara online menyelamatkan pemilik pusat data dari keharusan membeli stabilisator terpisah. Dan di sinilah penghematan masuk.

Terlepas dari kesederhanaan UPS Eaton 93PM yang dinyatakan, perangkat ini cukup kompleks. Oleh karena itu, pemeliharaannya di pusat data Tushino dilakukan oleh perusahaan pihak ketiga yang memiliki staf spesialis berkualifikasi tinggi. Mempertahankan karyawan terlatih sebagai staf Anda sendiri untuk tujuan ini adalah kesenangan yang mahal.

Hasil dan prospek

Beginilah cara pusat data dibuat, yang memungkinkan penyediaan layanan berkualitas tinggi kepada konsumen yang tugasnya tidak memerlukan redundansi tingkat tinggi dan tidak menyiratkan biaya ekonomi yang besar. Layanan seperti itu akan selalu diminati.

Dengan konstruksi tahap kedua yang sudah direncanakan, UPS Eaton yang sudah dibeli akan digunakan untuk membuat sistem catu daya cadangan. Karena desain modular, modernisasinya akan dikurangi menjadi pembelian modul tambahan, yang lebih nyaman dan lebih murah daripada mengganti perangkat sepenuhnya. Pendekatan ini akan disetujui oleh insinyur dan pemodal.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar