Come abbiamo costruito un sistema di alimentazione di backup presso il data center di Tushino: ingegneria e finanza

Come abbiamo costruito un sistema di alimentazione di backup presso il data center di Tushino: ingegneria e finanza

Il data center Tushino è un data center commerciale al dettaglio da mezzo megawatt per tutti e per tutto. Il cliente può non solo noleggiare apparecchiature già installate, ma anche collocarvi le proprie apparecchiature, inclusi dispositivi non standard come server in casi convenzionali per PC desktop, mining farm o sistemi di intelligenza artificiale. In poche parole, si tratta di una varietà di attività popolari più richieste dalle imprese nazionali di vari gradi di grandezza. Questo è ciò che lo rende interessante. In questo post non troverai soluzioni tecniche esclusive e il volo del pensiero ingegneristico. Parleremo di problemi e soluzioni standard. Cioè, circa il 90% degli specialisti ha il 90% del proprio orario di lavoro.

Livello: più sono, meglio è?

La tolleranza ai guasti del data center Tushino corrisponde al livello Tier II. In sostanza, ciò significa che il data center si trova in una normale sala predisposta, vengono utilizzati alimentatori ridondanti e vi sono risorse di sistema ridondanti.

Tuttavia, contrariamente a un malinteso comune, i livelli di livello non caratterizzano la "solidità" del data center, ma il grado della sua conformità con le attività aziendali effettive. E tra questi ce ne sono molti per i quali un'elevata tolleranza ai guasti è insignificante o non così importante da pagare più del dovuto 20-25 mila rubli all'anno, il che in caso di crisi può essere molto doloroso per il cliente.

Da dove viene una tale quantità? È lei che fa la differenza tra i prezzi per l'inserimento di informazioni nei data center Tier II e Tier III in termini di un server. Maggiore è il numero di dati, maggiore è il potenziale risparmio.

Che compiti intendi? Ad esempio, l'archiviazione di backup o l'estrazione di criptovaluta. In questi casi, un server inattivo consentito dal Tier II costerà meno del Tier III.

La pratica dimostra che nella maggior parte dei casi il risparmio è più importante di una maggiore tolleranza ai guasti. Ci sono solo cinque data center certificati Tier III a Mosca. E non ci sono affatto Tier IV completamente certificati.

Come è organizzato il sistema di alimentazione del data center Tushino?

I requisiti per il sistema di alimentazione del data center Tushino sono conformi alle condizioni di livello Tier II. Si tratta della ridondanza delle linee elettriche secondo lo schema N + 1, della ridondanza dei gruppi di continuità secondo lo schema N + 1 e della ridondanza del gruppo elettrogeno diesel secondo lo schema N. N + 1 in questo caso significa a schema con un elemento di riserva che rimane inattivo fino a quando il sistema non è uno degli elementi principali fallirà, e N è uno schema non ridondante, in cui il fallimento di qualsiasi elemento porta alla cessazione dell'intero sistema

Molti problemi legati all'energia vengono risolti scegliendo la giusta posizione per il data center. Il data center Tushino si trova sul territorio dell'impresa, dove arrivano già due linee da 110 kV provenienti da diverse centrali elettriche cittadine. Sulle apparecchiature dell'impianto stesso, l'alta tensione viene convertita in media tensione e due linee indipendenti da 10 kV vengono alimentate all'ingresso del data center.

La sottostazione di trasformazione all'interno dell'edificio del data center converte la media tensione in utenze da 240-400 V. Tutte le linee sono disposte in parallelo, quindi l'apparecchiatura del data center è alimentata da due sorgenti esterne indipendenti.

La bassa tensione proveniente dalle sottostazioni di trasformazione è collegata a commutatori di trasferimento automatici, che forniscono la commutazione tra le reti cittadine. Le motorizzazioni installate sull'ATS richiedono 1,2 secondi per questa operazione. Per tutto questo tempo, il carico ricade sul gruppo di continuità.

Un ATS separato è responsabile dell'accensione automatica del generatore diesel in caso di interruzione dell'alimentazione su entrambe le linee. L'avviamento di un generatore diesel non è un processo rapido e richiede circa 40 secondi, durante i quali l'alimentazione è completamente a carico delle batterie dell'UPS.

Con una carica completa, il generatore diesel garantisce il funzionamento del data center per 8 ore. In quest'ottica, il data center ha stipulato due contratti con fornitori di gasolio indipendenti tra loro, che si sono impegnati a consegnare una nuova porzione di carburante entro 4 ore dalla chiamata. La probabilità che entrambi abbiano subito una sorta di forza maggiore è estremamente bassa. Pertanto, l'autonomia può durare finché le squadre di riparazione devono ripristinare l'alimentazione da almeno una delle reti cittadine.

Come puoi vedere, qui non ci sono fronzoli ingegneristici. Ciò è dovuto, tra l'altro, al fatto che durante la costruzione dell'infrastruttura ingegneristica sono stati utilizzati moduli già pronti, i cui produttori sono guidati da un certo "consumatore medio".

Naturalmente, qualsiasi professionista IT dirà che la media non è "né pesce né pollame" e suggerirà di sviluppare un insieme unico di componenti per un particolare sistema. Tuttavia, coloro che vogliono pagare per questo piacere chiaramente non si mettono in fila. Pertanto, devi essere realistico. In pratica, tutto sarà esattamente così: l'acquisto di attrezzature già pronte e l'assemblaggio di un sistema che risolverà compiti rilevanti per l'azienda. Coloro che non sono d'accordo con questo approccio saranno rapidamente riportati dal cielo sulla terra dal direttore finanziario dell'impresa.

Quadri elettrici

Attualmente nove quadri assicurano il funzionamento dei dispositivi di distribuzione in ingresso e quattro quadri sono utilizzati direttamente per il collegamento del carico. Non c'erano serie restrizioni sul posto, ma non ce n'è mai molto, quindi era ancora presente un interessante momento ingegneristico.

Come è facile vedere, il numero di scudi "input" e "load" non corrisponde: il secondo è quasi due volte inferiore. Ciò è diventato possibile perché i progettisti dell'infrastruttura del data center hanno deciso di utilizzare grandi schermi per portare lì tre o più linee in entrata. Per ogni automa di ingresso ci sono circa 36 linee di uscita protette da automi separati.

Pertanto, a volte l'uso di modelli più grandi consente di risparmiare poco spazio. Semplicemente perché i grandi scudi richiederanno meno.

Gruppi di continuità

L'Eaton 93PM con una capacità di 120 kVA, funzionante in modalità a doppia conversione, viene utilizzato come gruppo di continuità nel data center di Tushino.

Come abbiamo costruito un sistema di alimentazione di backup presso il data center di Tushino: ingegneria e finanza
Gli UPS Eaton 93PM sono disponibili in diverse versioni. Foto: Eaton

I motivi principali per la scelta di questo particolare dispositivo sono le seguenti caratteristiche.

In primo luogo, l'efficienza di questo UPS arriva fino al 97% in modalità a doppia conversione e al 99% in modalità di risparmio energetico. Il dispositivo occupa meno di 1,5 metri quadrati. m e non occupa spazio nella sala server dall'apparecchiatura principale. Il risultato sono bassi costi operativi e il risparmio di cui la tua azienda ha bisogno.

In secondo luogo, grazie al sistema di gestione termica integrato, l'UPS Eaton 93PM può essere posizionato ovunque. Anche vicino al muro. Anche se non è necessario subito, potrebbe essere necessario in seguito. Ad esempio, per liberare spazio che non è sufficiente per un rack aggiuntivo.

Terzo, facilità d'uso. Compreso - Software Intelligent Power utilizzato per il monitoraggio e il controllo. Le metriche trasmesse tramite SNMP consentono di controllare il consumo e alcuni guasti globali, il che consente di rispondere rapidamente alle emergenze.

Quarto, modularità e scalabilità. Questa è forse la qualità più importante, grazie alla quale viene utilizzato un solo UPS modulare nel sistema di ridondanza del data center Tushino. Comprende due moduli funzionanti e uno ridondante. Ciò fornisce lo schema N+1 richiesto per il livello Tier II.

Questo è molto più semplice e affidabile di una configurazione a tre UPS. Pertanto, la scelta di un dispositivo che preveda inizialmente la possibilità di funzionamento in parallelo è una mossa del tutto logica.

Ma perché i progettisti non hanno scelto DRIBP invece di un UPS separato e un generatore diesel? Le ragioni principali qui non risiedono nell'ingegneria, ma nella finanza.

La struttura modulare è a priori su misura per gli aggiornamenti: con l'aumentare del carico, le fonti e i generatori vengono aggiunti all'infrastruttura ingegneristica. Allo stesso tempo, i vecchi funzionavano e funzionano ancora. Con DRIBP la situazione è radicalmente diversa: è necessario acquistare un dispositivo del genere con un ampio margine di potenza. Inoltre, ci sono poche "piccole mietitrebbie" e costano molto bene: sono incomparabilmente più costose dei singoli generatori diesel e UPS. DRIBP è anche molto capriccioso nel trasporto e nell'installazione. Questo, a sua volta, influisce anche sul costo dell'intero sistema.

La configurazione esistente risolve i suoi compiti con successo. L'UPS Eaton 93PM è in grado di mantenere in funzione le principali apparecchiature del data center per 15 minuti, oltre 15 volte la potenza.

Ancora una volta, l'onda sinusoidale pura che l'UPS fornisce online evita al proprietario del data center di dover acquistare stabilizzatori separati. Ed è qui che arrivano i risparmi.

Nonostante la dichiarata semplicità dell'UPS Eaton 93PM, il dispositivo è piuttosto complesso. Pertanto, la sua manutenzione presso il data center Tushino viene effettuata da una società di terze parti che dispone nel proprio personale di specialisti altamente qualificati. Mantenere un dipendente qualificato nel proprio staff per questo scopo è un piacere costoso.

Risultati e prospettive

Nasce così il data center, che consente di fornire servizi di alta qualità a consumatori i cui compiti non richiedono un alto livello di ridondanza e non implicano grandi costi economici. Tale servizio sarà sempre richiesto.

Con la costruzione già pianificata del secondo stadio, un UPS Eaton già acquistato verrà utilizzato per creare un sistema di alimentazione di backup. Grazie al design modulare, la sua modernizzazione si ridurrà all'acquisto di un modulo aggiuntivo, più conveniente ed economico di una sostituzione completa del dispositivo. Questo approccio sarà approvato sia dall'ingegnere che dal finanziatore.

Fonte: habr.com

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