Non è raro che le aziende si trovino nella necessità di installare nuove apparecchiature più potenti in spazi già esistenti. A volte, affrontare questa sfida può essere complicato, ma esistono diversi approcci standard che aiutano a realizzarla. Oggi parleremo di questi approcci utilizzando come esempio il Data Center Mediatek.
L'azienda MediaTek, nota produttrice di microelettronica a livello mondiale, ha deciso di costruire un nuovo centro di elaborazione dati nella sua sede centrale. Come al solito, il progetto doveva essere realizzato in tempi brevi e doveva garantire la compatibilità della nuova soluzione con tutte le attrezzature esistenti. Inoltre, i sistemi di alimentazione e raffreddamento dovevano essere inizialmente adattati alle condizioni dell'edificio, dove il nuovo Data Center avrebbe dovuto avviare le sue operazioni.
Il CIO dell'azienda ha richiesto tecnologie per l'automazione e il monitoraggio del Data Center, e sono stati accolti favorevolmente l'implementazione di soluzioni energeticamente efficienti nel campo del raffreddamento e dell'alimentazione. Questo significa che è stato stanziato un budget aggiuntivo per queste tecnologie, il che ha permesso di creare un Data Center realmente ad alte prestazioni nelle condizioni stabilite.
Carico elevato
Prima di iniziare il progetto, era necessario studiare attentamente le caratteristiche delle attrezzature da installare, che erano davvero potenti. Il nuovo Data Center prevedeva l'installazione di 80 rack, alcuni dei quali prevedevano un carico di 25 kW.
È stata effettuata una modellazione del posizionamento del carico e un'analisi delle possibili configurazioni di raffreddamento, dopo di che è stato deciso di suddividere il Data Center in zone funzionali. La zona ad alta densità di carico, dove è posizionata la strumentazione più potente, è stata isolata, e per il raffreddamento e l'alimentazione in essa è stato deciso di installare i sistemi più potenti e tecnologici, inclusi i condizionatori RowCool da rack.
La zona con una densità di carico media, che ha ospitato principalmente attrezzature di rete, sistemi di storage e server ausiliari, era anch'essa separata. Considerando la minore energia richiesta dai rack, qui è stato possibile creare un 'corridoio caldo' più lungo, consentendo di risparmiare spazio utile.
Abbiamo condotto una simulazione del movimento dell'aria e valutato i parametri di temperatura accettabili per entrambe le zone, calcolato la potenza delle attrezzature e le dimensioni ammissibili dei corridoi, nonché i parametri per il posizionamento delle attrezzature nei rack.
La simulazione del movimento dell'aria ha aiutato a trovare i punti ottimali per posizionare i condizionatori d'aria interfilari RowCool, affinché l'uso congiunto del raffreddamento attivo e del sistema di separazione tra corridoi caldi e freddi producesse il massimo effetto.
Sono stati progettati e installati sistemi modulare di separazione del carico per entrambe le zone. Di conseguenza, la zona ad alta carico ha ricevuto corridoi più brevi e un numero maggiore di condizionatori d'aria RowCool rispetto alla zona a carico medio.
I condizionatori d'aria sono stati collegati ai chiller tramite raffreddamento ad acqua. Per garantire la sicurezza di tale sistema, presso il Data Center sono stati installati decine di sensori e definite aree per la rilevazione di possibili perdite di liquido. In caso di comparsa di anche una sola goccia d'acqua, il sistema emette immediatamente un avviso e aiuta a risolvere la situazione.
Inoltre, i condizionatori RowCool situati nella zona a carico elevato sono collegati in gruppi, e tra di essi è stato impostato un funzionamento autonomo. Questo è stato fatto affinché, in caso di guasto di un condizionatore, gli altri potessero aumentare la loro operatività e garantire un raffreddamento sufficiente tenendo conto del funzionamento del "corridoio freddo", fino a quando il condizionatore non sarà riparato o sostituito. A tale scopo, i condizionatori d'aria sono stati installati secondo lo schema N+1.
UPS e distribuzione dell'alimentazione elettrica
Basandoci su pratiche consolidate, abbiamo posizionato batterie di riserva e sistemi UPS in una zona separata, affinché i flussi d'aria non si mescolassero e i sistemi di raffreddamento non perdessero potenza su quei carichi che non richiedono particolarmente ulteriore freddo.
Considerando che la potenza totale del data center supera i 1500 kW, l'infrastruttura elettrica e l'area degli UPS dovevano essere progettate con particolare attenzione. Gli UPS modulari sono stati installati seguendo uno schema di ridondanza N+1, e per ogni rack sono stati forniti sistemi di alimentazione ad anello, cioè almeno due cavi di alimentazione. Nel sistema di monitoraggio venivano monitorati simultaneamente il consumo energetico, la tensione e la corrente, in modo da rilevare immediatamente qualsiasi cambiamento anomalo.
Nell'area con carico elevato, i quadri di distribuzione dell'alimentazione (PDU) sono stati installati sul retro dei rack Delta, mentre ulteriori moduli di distribuzione da 60A sono stati collocati sopra.
Nell'area con carico medio, è stato possibile utilizzare i quadri di distribuzione installati sopra i rack. Questo approccio ha permesso di risparmiare senza compromettere la qualità.
Gestione e DCIM
Nel nuovo data center sono stati implementati sistemi di gestione delle operazioni dell’attrezzatura. Attraverso il sistema DCIM InfraSuite è possibile seguire tutta l'attrezzatura e la sua posizione nel data center, così come tutti i parametri di alimentazione per ciascun rack.
In ogni rack è stato installato un sensore con indicatore EnviroProbe, i dati dei quali vengono raccolti nei concentratori EnviroStation per ogni fila e trasferiti al server centrale di gestione. Ciò consente ai dispatcher del data center di monitorare costantemente i parametri di temperatura e umidità in ogni rack.
Oltre al monitoraggio dell'alimentazione elettrica, il sistema InfraSuite consente anche di pianificare il riempimento del data center, poiché nel sistema sono stati registrati i dati relativi al numero e alla potenza delle attrezzature installate. Gli ingegneri possono pianificare l'installazione di nuovi server o dei sistemi di collegamento, ridistribuendo contemporaneamente l'alimentazione attraverso i quadri PDU intelligenti.
Conclusione
La pratica di costruzione del data center per MediaTek è stata interessante perché abbiamo dovuto installare un carico molto elevato su una superficie piuttosto ridotta. E invece di distribuirlo in tutta la stanza, è stato più efficiente isolare i server ad alta potenza in un'area separata e installare un sistema di raffreddamento più potente e tecnologico.
Il sistema di controllo e gestione complesso consente di monitorare costantemente il consumo energetico dei server ad alta potenza, mentre gli elementi di backup per il raffreddamento e l'alimentazione aiutano a prevenire fermi, anche in caso di guasti delle attrezzature. È proprio questo tipo di data center che deve essere costruito per i processi aziendali critici delle moderne aziende.
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Sì, anche noi utilizziamo condizionatori N+1.
Anche noi abbiamo UPS N+1.
Abbiamo persino riservato ancora di più.
No, non utilizziamo la ridondanza.
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Fonte: habr.com
