Il data center «Tushino» è un centro di dati commerciale al dettaglio da mezzo megawatt, adatto a tutti e per ogni esigenza. Il cliente può non solo affittare l'attrezzatura già installata, ma anche collocare il proprio hardware, inclusi dispositivi non standard come server in case standard per PC desktop, farm di mining o sistemi di intelligenza artificiale. In altre parole, si tratta di una varietà di compiti popolari, molto richiesti dalle aziende nazionali di diverse dimensioni. È questo che lo rende interessante. In questo post non troverete soluzioni tecniche esclusive o voli di innovazione ingegneristica. Si parlerà di problemi e soluzioni standard. Cioè, di ciò che occupa il 90% del tempo lavorativo del 90% degli specialisti.
Tier — più è alto, meglio è?
La ridondanza del data center «Tushino» corrisponde al livello Tier II. In sostanza, ciò significa che il data center si trova in un ambiente adeguato, utilizza fonti di alimentazione di riserva e dispone di risorse di sistema ridondanti.
Tuttavia, contrariamente a una credenza diffusa, i livelli Tier non caratterizzano affatto la "qualità" del data center, ma piuttosto il grado della sua corrispondenza con le attuali esigenze aziendali. Tra queste ci sono molti casi in cui un'elevata ridondanza non è essenziale, o non è così importante da giustificare un sovrapprezzo di 20-25 mila rubli all'anno, che in tempi di crisi può essere piuttosto pesante per il cliente.
Da dove proviene questa somma? Essa rappresenta la differenza tra i prezzi per l'archiviazione delle informazioni nei — bassa latenza (ping) livelli Tier II e Tier III calcolati su un singolo server. Più dati vengono gestiti, maggiore è il potenziale risparmio.
Quali compiti sono in gioco? Ad esempio, l'archiviazione di backup o il mining di criptovalute. In questi casi, il semplice server, consentito per il Tier II, costerà meno rispetto al Tier III.
La pratica dimostra che nella maggior parte dei casi il risparmio è più importante della maggiore ridondanza. A Mosca ci sono solo cinque data center certificati Tier III. E non ci sono affatto data center completamente certificati Tier IV.
Come è strutturato il sistema elettrico del data center «Tushino»?
I requisiti del sistema di alimentazione elettrica del data center "Tushino" sono conformi alle condizioni del livello Tier II. Questo prevede il ridondanza delle linee di alimentazione secondo lo schema N+1, la ridondanza delle fonti di alimentazione senza interruzioni secondo lo schema N+1 e la ridondanza dell'installazione di generatori diesel secondo lo schema N. N+1, in questo caso, indica uno schema con un elemento di riserva che rimane inutilizzato finché non si verifica un guasto di uno degli elementi principali, mentre N indica uno schema senza riserva, in cui il guasto di qualsiasi elemento comporta l'interruzione del funzionamento dell'intero sistema.
Molti problemi legati all'approvvigionamento energetico possono essere risolti scegliendo correttamente il luogo per il data center. Il data center "Tushino" si trova all'interno di un'azienda, dove arrivano già due linee da 110 kV da diverse centrali elettriche urbane. Nell'impianto stesso, l'alta tensione viene trasformata in media tensione, e al data center arrivano due linee autonome da 10 kV.
La sottostazione all'interno dell'edificio del data center trasforma la media tensione in tensione di consumo 240-400 V. Tutte le linee sono collegate in parallelo, quindi l'equipaggiamento del data center riceve alimentazione da due fonti esterne indipendenti.
La bassa tensione delle sottostazioni è collegata agli interruttori automatici di riserva, che garantiscono il passaggio tra le reti urbane. I dispositivi motorizzati installati sull'AVR richiedono 1,2 secondi per completare questa operazione. Durante tutto questo tempo, il carico è sostenuto dalle fonti di alimentazione senza interruzione.
Un AVR separato è responsabile dell'attivazione automatica del generatore diesel nel caso in cui l'alimentazione venga a mancare su entrambe le linee. L'avvio del generatore diesel non è un processo rapido e richiede circa 40 secondi, durante i quali l'approvvigionamento elettrico è completamente affidato alle batterie degli UPS.
Con un pieno, il generatore diesel fornisce energia al centro dati per 8 ore. Tenendo conto di ciò, il centro dati ha stipulato due contratti con fornitori indipendenti di carburante diesel, i quali si sono impegnati a fornire una nuova fornitura di carburante entro 4 ore dalla chiamata. La probabilità che entrambi si trovino di fronte a circostanze di forza maggiore è estremamente bassa. Pertanto, l'autonomia può durare finché necessario per le squadre di riparazione per ripristinare l'alimentazione da almeno una delle reti cittadine.
Come è facile notare, non ci sono ricerche ingegneristiche in corso. Questo è anche dovuto al fatto che, nella costruzione dell'infrastruttura ingegneristica, sono stati utilizzati moduli predefiniti, i cui produttori si concentrano su un 'consumatore medio'.
Senza dubbio, ogni specialista IT dirà che la mediatizzazione è 'né pesce né carne' e suggerirà di sviluppare un set unico di componenti per un sistema specifico. Tuttavia, coloro che sono disposti a pagare per questo piacere non si affollano in coda. Pertanto, bisogna essere realisti. Nella pratica, le cose andranno proprio così: acquisto di attrezzature pronte e assemblaggio di un sistema che risolverà le problematiche attuali del business. Chi non è d'accordo con questo approccio verrà rapidamente riportato con i piedi per terra dal chief financial officer dell'azienda.
Quadri di distribuzione
Attualmente, nove quadri di distribuzione forniscono energia agli apparecchi di ingresso e distribuzione e quattro RSh vengono utilizzati direttamente per il collegamento del carico. Non ci sono stati seri limiti di spazio, ma non ce n'è mai troppa, quindi un punto ingegneristico interessante era comunque presente.
Come è facile notare, il numero di quadri 'di ingresso' e 'di carico' non coincide: ci sono quasi due volte meno quadri di carico. Questo è stato reso possibile perché i progettisti dell'infrastruttura del centro dati hanno deciso di utilizzare quadri di grandi dimensioni per portare tre o più linee in entrata. Ogni interruttore di ingresso è associato a circa 36 linee di uscita, protette da interruttori separati.
Pertanto, a volte l'uso di modelli più ingombranti consente di risparmiare spazio prezioso. Semplicemente perché saranno necessari meno quadri grandi.
Sistemi di alimentazione senza interruzioni
Come fonte di alimentazione ininterrotta per il data center "Tushino" viene utilizzato l'Eaton 93PM con potenza di 120 kVA, funzionante in modalità di doppia conversione.
Gli UPS Eaton 93PM sono disponibili in diverse configurazioni. Foto: Eaton
Le principali ragioni per scegliere questo dispositivo risiedono nelle sue caratteristiche.
In primo luogo, l'efficienza energetica di questo UPS in modalità di doppia conversione raggiunge il 97%, mentre in modalità risparmio energetico - il 99%. Il dispositivo occupa meno di 1,5 mq e non occupa spazio nel server principale. Di conseguenza, si ottengono costi operativi ridotti e il risparmio necessario per l'azienda.
In secondo luogo, grazie al sistema di termoregolazione integrato, l'UPS Eaton 93PM può essere posizionato ovunque, anche a ridosso di un muro. Anche se non è immediatamente necessario, potrebbe esserci bisogno in seguito. Ad esempio, per liberare un po' di spazio da utilizzare per un rack aggiuntivo.
In terzo luogo, la semplicità di utilizzo. Inclusi il software Intelligent Power, utilizzato per il monitoraggio e la gestione. Le metriche fornite tramite SNMP consentono di monitorare il consumo e eventuali guasti globali, permettendo una risposta rapida a situazioni di emergenza.
In quarto luogo, modularità e scalabilità. Questa è, probabilmente, la caratteristica più importante, che consente l'utilizzo di un solo UPS modulare nel sistema di backup del data center "Tushino". Esso include due moduli di lavoro e uno di riserva, assicurando così lo schema N+1 richiesto per il livello Tier II.
Questo è significativamente più semplice e affidabile rispetto a una configurazione con tre UPS. Pertanto, la scelta di un dispositivo progettato per il funzionamento in parallelo è una decisione del tutto logica.
Ma perché i progettisti non hanno scelto un UPS di tipo DR invece di singoli UPS e un generatore diesel? Le ragioni principali non risiedono qui nell'ingegneria, ma nella finanza.
La struttura modulare è progettata per l'upgrade: con l'aumento del carico, vengono aggiunti fonti e generatori all'infrastruttura ingegneristica. I vecchi continuano a funzionare come prima. La situazione con il DRUPS è molto diversa: è necessario acquistare questo dispositivo con una grande riserva di potenza. Inoltre, ci sono pochi "piccoli combinati", e costano anche abbastanza - incomparabilmente di più rispetto a singoli generatori diesel e UPS. Inoltre, i DRUPS sono molto capricciosi nel trasporto e nell'installazione. Questo influisce, a sua volta, sul costo dell'intero sistema.
La configurazione esistente svolge le sue funzioni con successo. L'UPS Eaton 93PM può supportare il funzionamento delle attrezzature principali del data center per 15 minuti, ovvero con oltre 15 volte la riserva.
Ancora una volta, la sinusoide pura fornita dall'UPS in modalità online esonera il proprietario del data center dalla necessità di acquistare stabilizzatori separati. E così si ottiene un risparmio.
Nonostante la semplicità dichiarata dell'UPS Eaton 93PM, il dispositivo è abbastanza complesso. Pertanto, la sua manutenzione nel data center "Tushino" è affidata a un'azienda esterna che ha specialisti altamente qualificati nel proprio personale. Mantenere un dipendente addestrato per questo scopo nel proprio personale è costoso.
Risultati e prospettive
Così è stato creato il data center, che consente di fornire servizi di qualità ai clienti le cui esigenze non richiedono un alto livello di riserva e non prevedono grandi costi economici. Un servizio del genere sarà sempre richiesto.
Con la già pianificata costruzione della seconda fase, per creare un sistema di alimentazione elettrica di riserva verrà utilizzato l'UPS Eaton già acquistato. Grazie alla sua struttura modulare, la modernizzazione si ridurrà all'acquisto di un modulo aggiuntivo, il che è più conveniente ed economico rispetto a una sostituzione completa del dispositivo. Questo approccio sarà approvato sia dall'ingegnere che dal finanziere.
Fonte: habr.com
