Spesso le aziende si trovano ad affrontare la necessità di installare apparecchiature nuove e più potenti nei locali esistenti. Talvolta questo compito può essere difficile da risolvere, ma esistono numerosi approcci standard che possono aiutarti a realizzarlo. Oggi ne parleremo utilizzando l'esempio del data center Mediatek.
MediaTek, produttore di microelettronica di fama mondiale, ha deciso di costruire un nuovo data center presso la propria sede. Come al solito, il progetto doveva essere implementato nel più breve tempo possibile e garantire anche che la nuova soluzione fosse compatibile con tutte le apparecchiature esistenti. Inoltre, gli impianti di alimentazione elettrica e di raffreddamento dovevano essere inizialmente adattati alle condizioni dell'edificio in cui doveva entrare in funzione il nuovo data center.
Il CIO dell'azienda ha ricevuto una richiesta di tecnologie di monitoraggio e automazione del data center e il cliente ha anche accolto con favore l'implementazione di soluzioni ad alta efficienza energetica nel campo del raffreddamento e dell'alimentazione elettrica. Cioè, per queste tecnologie è stato stanziato un budget aggiuntivo, che ha permesso di creare un data center veramente ad alte prestazioni nelle condizioni date.
Enorme pressione
Prima di iniziare il progetto, è stato necessario studiare a fondo le caratteristiche dell'attrezzatura da posizionare, ed è stato davvero potente. Nel nuovo data center era prevista l'installazione di 80 rack, alcuni dei quali comportavano il posizionamento di un carico di 25 kW.
Sono state effettuate la modellazione del posizionamento del carico e l'analisi dei possibili schemi di raffreddamento, dopo di che si è deciso di dividere il data center in zone funzionali. L'area ad alto carico, dove si trovano le apparecchiature più potenti, è stata separata e per il raffreddamento e l'alimentazione si è deciso di installare i sistemi più potenti e tecnologicamente avanzati, inclusi i condizionatori in fila RowCool.
Anche l'area a media densità, che conteneva principalmente apparecchiature di commutazione di rete, sistemi di storage e server ausiliari, era localizzata separatamente. Considerando la minore emissione di energia dalle scaffalature, è stato possibile creare qui un “corridoio caldo” più lungo, il che significa risparmiare spazio utilizzabile.
Abbiamo simulato il movimento dell'aria e valutato i parametri di temperatura consentiti per entrambe le zone, calcolato la potenza delle apparecchiature e le dimensioni consentite dei corridoi, nonché i parametri per il posizionamento delle apparecchiature nei rack.
La simulazione del movimento dell'aria ha aiutato a trovare i punti ottimali per posizionare i condizionatori in fila RowCool in modo che l'uso combinato del raffreddamento attivo e di un sistema per separare i corridoi caldi e freddi fornisse il massimo effetto.
Per entrambe le zone sono stati progettati e installati sistemi modulari di condivisione del carico. Di conseguenza, l’area a carico elevato ha ricevuto corridoi più brevi e più condizionatori RowCool rispetto all’area a carico medio.
I condizionatori d'aria in fila erano collegati ai refrigeratori utilizzando il raffreddamento ad acqua. Per garantire la sicurezza di un tale sistema, nel data center sono stati installati decine di sensori e sono state definite zone di rilevamento per possibili perdite di liquidi. Se appare anche una sola goccia d'acqua, il sistema emette immediatamente una notifica e aiuta a correggere la situazione.
Inoltre, i condizionatori RowCool situati in un'area ad alto carico sono collegati in gruppi e tra loro è configurata l'interazione autonoma. Questo viene fatto in modo che se un condizionatore si guasta, gli altri possano intensificare il loro lavoro e fornire un raffreddamento sufficiente, tenendo conto del lavoro del “corridoio freddo”, mentre il condizionatore viene riparato o sostituito. A questo scopo vengono installati anche i condizionatori in fila secondo lo schema N+1.
UPS e distribuzione elettrica
Sulla base di una pratica comprovata, abbiamo posizionato le batterie di riserva e i sistemi UPS in un'area separata per evitare che i flussi d'aria si mescolino e che i sistemi di raffreddamento perdano potenza sui carichi che non richiedono particolarmente un raffreddamento aggiuntivo.
Dato che la potenza totale dell'intero data center supera i 1500 kW, l'infrastruttura elettrica e l'area UPS hanno dovuto essere progettate con particolare attenzione. Gli UPS modulari sono stati installati pensando alla ridondanza N+1 e ciascun rack era dotato di alimentazione ad anello, ovvero almeno due cavi di alimentazione. Il sistema di monitoraggio monitorava simultaneamente il consumo energetico, la tensione e la corrente per notare immediatamente qualsiasi cambiamento anomalo.
Nell'area ad alto carico, le unità di distribuzione dell'alimentazione (PDU) sono state installate sul retro dei rack Delta e sulla parte superiore sono stati posizionati ulteriori moduli di distribuzione da 60 A.
Nell'area a carico medio siamo riusciti ad accontentarci di armadi di distribuzione installati sopra gli scaffali. Questo approccio ci ha permesso di risparmiare denaro senza compromettere la qualità.
Controllo e DCIM
Nel nuovo data center sono stati implementati sistemi di gestione del funzionamento delle apparecchiature. Pertanto, attraverso il sistema DCIM InfraSuite, è possibile monitorare tutte le apparecchiature e la loro posizione nel data center, nonché tutti i parametri di alimentazione per ogni singolo rack.
Ogni rack era inoltre dotato di un sensore e indicatore EnviroProbe, i cui dati vengono raccolti sui concentratori EnviroStation per ciascuna fila e trasmessi a un server di controllo centrale. Grazie a ciò, i gestori del data center possono monitorare costantemente i parametri di temperatura e umidità dell'aria in ciascun rack.
Oltre a monitorare l'alimentazione, il sistema InfraSuite consente anche di pianificare il riempimento del data center, poiché il sistema include dati sul numero e sulla potenza delle apparecchiature installate. Gli ingegneri possono pianificare l'installazione di nuovi server o sistemi di commutazione ridistribuendo al contempo l'energia tramite PDU intelligenti.
conclusione
La pratica di costruire un data center per MediaTek è stata interessante perché dovevamo posizionare molti carichi ad alte prestazioni in un'area piuttosto piccola. E invece di distribuirlo in tutta la stanza, si è rivelato più efficace allocare i server ad alta potenza in una zona separata e dotarli di un raffreddamento più potente e tecnologicamente avanzato.
Un sistema completo di monitoraggio e controllo consente di monitorare costantemente il consumo energetico dei server ad alta potenza, mentre il raffreddamento e gli alimentatori ridondanti aiutano a prevenire i tempi di inattività, anche in caso di guasto delle apparecchiature. Sono proprio questi data center che devono essere costruiti per i processi aziendali critici delle aziende moderne.
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Fonte: habr.com