In una persona tutto deve essere bello, e in un moderno data center tutto deve funzionare come un orologio svizzero. Nessun componente dell'architettura complessa dei sistemi ingegneristici del data center dovrebbe rimanere senza attenzione da parte del servizio operativo. Queste considerazioni ci hanno guidato presso il Linxdatacenter di San Pietroburgo, in preparazione alla certificazione Uptime Management & Operations nel 2018, allineando tutti i sistemi del data center con i migliori standard mondiali.
Oggi parlerò di come e perché abbiamo implementato un sistema di monitoraggio remoto della pressione e "supporto" dell'aria nei server. Ricordo che, nel processo di preparazione all'audit dell'Uptime Institute, una delle questioni da affrontare era quella della pulizia. Il nostro team ha lavorato in due direzioni: pulizia (in precedenza il mio collega (su come abbiamo combattuto la polvere nelle stanze server) e controllo della pressione nelle sale server. A me, come ingegnere capo dell'azienda, è stata affidata proprio la seconda.
Di cosa si tratta
In ogni sala server c'è un sistema di ventilazione generale. È organizzato in modo molto semplice: una macchina di ventilazione fornisce aria dentro, mentre l'altra la estrae all'esterno. Entrambi i motori sono controllati da regolatori di frequenza, il che significa che si può cambiare la frequenza delle loro rotazioni e, in tal modo, regolare i volumi di aria immessa/estratta.
Questa sistema ha due compiti:
- Fornire il ricambio d'aria necessario per un soggiorno confortevole delle persone nella sala server (il numero di persone è stabilito in base alla specifica della stanza),
- Fornire una pressione dell'aria positiva nella sala server, in modo da non aspirare particelle di polvere nell'ambiente attraverso le porte aperte e mantenere la necessaria pulizia.
La macchina di ventilazione di immissione deve fornire più aria nella sala server di quanta ne venga estratta. In questo modo si garantisce una pressione dell'aria positiva nella sala server rispetto agli ambienti circostanti, noto come "supporto" dell'aria. Con questo sistema, l'aria arriva nella sala server solo attraverso i filtri della ventilazione di immissione, escludendo l'ingresso di aria non filtrata.
Se per caso tutto avviene al contrario - il sistema di ventilazione espelle più aria di quanta ne immetta - allora l'aria non filtrata inizia a entrare nel data center da ambienti adiacenti, il che è spesso la causa dell'accumulo di polvere sulle superfici e sulle attrezzature.
Nessun controllo
Sembra tutto semplice. Tuttavia, al momento dell'inizio dei lavori per migliorare la qualità della pulizia nel data center, non avevamo uno strumento efficace per monitorare la presenza di sovrapressione. Installavamo una frequenza di immissione maggiore rispetto a quella di estrazione e successivamente effettuavamo la regolazione 'a occhio'. Le porte del server si aprono con difficoltà (come se fossero attratte all'interno) - la sovrapressione è negativa. Se invece le porte non si chiudono - significa che la sovrapressione è molto forte. Trovando un certo equilibrio tra questi due stati, ci fermavamo da qualche parte a metà.
Tuttavia, questo approccio non è affidabile e abbiamo ritenuto impossibile continuare a fare affidamento su di esso.
Perché? Lavorando 'a occhio', è impossibile tenere conto dell'impatto delle condizioni dei filtri dell'aria sulla potenza della ventilazione in immissione. Se il filtro è pulito - vedremo determinati valori di resistenza e volume dell'aria in ingresso, se invece il filtro è sporco, questi valori saranno notevolmente diversi. Non si possono monitorare queste sfumature dalla dinamica di apertura-chiusura della porta.
Di solito, la sostituzione del filtro avviene tramite un manometro differenziale meccanico che disattiva la ventilazione in una certa fase di contaminazione del filtro (la differenza di pressione prima e dopo il filtro non deve superare un certo valore, corrispondente allo standard di pulizia del filtro).
Quindi, c'è un lungo periodo di vita del filtro, durante il quale si sporca gradualmente, mentre il manometro differenziale standard della ventilazione lo considera ancora idoneo al funzionamento. Ma la potenza della ventilazione e, di conseguenza, la forza della sovrapressione cambiano in base allo stato del filtro.
Manometro differenziale standard della ventilazione.
Di conseguenza, siamo giunti alla conclusione che il processo di regolazione e monitoraggio della sovrapressione in questo scenario è troppo complesso e nuovamente inefficace per il data center.
Soluzione
Per avere una risposta alla domanda 'E come dobbiamo procedere?' abbiamo guardato alle migliori pratiche mondiali, grazie a un viaggio a Stoccolma con visita ai data center locali.
In uno di di data center Abbiamo trovato la soluzione di cui avevamo bisogno: un manometro differenziale meccanico è stato installato all'ingresso del server e mostrava la differenza di pressione "server/corridoio".
È interessante notare che i colleghi svedesi usano manometri differenziali all'ingresso delle sale server e per monitorare la contaminazione dei filtri di ventilazione: cambiano i filtri quando la pressione differenziale diminuisce, senza attendere il segnale dal manometro della ventilazione. Le letture del manometro sono controllate visivamente dai tecnici durante i loro giri.
Tornati, abbiamo iniziato a cercare apparecchiature simili in Russia. Si è scoperto che manometri simili vengono utilizzati nei cosiddetti "ambienti controllati", cioè in sale operatorie, laboratori, ecc. A causa dello speciale status di queste stanze, i prezzi per questa attrezzatura sono risultati esorbitanti.
Inoltre, non avevamo bisogno di un dispositivo analogico, ma di uno digitale, preferibilmente con uscita 4-20mA, in modo da poterlo collegare al sistema di monitoraggio del data center. Questo era importante per stabilire soglie per inviare avvisi e per raccogliere e analizzare statistiche.
Chi cerca trova sempre.
Siamo stati fortunati: poco dopo aver iniziato la ricerca, siamo riusciti a trovare il dispositivo necessario: un manometro differenziale digitale con schermo e uscita per il collegamento a BMS con un budget di circa 10.000 rubli per unità.
Abbiamo installato e configurato e ci sorprende solo una cosa: perché non ci abbiamo pensato prima e perché questa soluzione non è standard nei progetti di data center.
Appare così:
Manometro elettronico nel corridoio all'esterno della sala server, il tubo di un canale di misura è stato portato nella sala server, il secondo canale misura la pressione nel corridoio.
Ecco come il dispositivo appare nel sistema di monitoraggio del data center:
Ecco come appare la statistica delle letture del manometro nel sistema di monitoraggio:
Secondo la norma GOST R ISO 14644-4-2002 "Ambienti controllati e ambienti ad essi correlati", che abbiamo preso come riferimento, "per garantire l'apertura senza ostacoli delle porte ed escludere flussi d'aria indesiderati a causa di turbolenze, generalmente la differenza di pressione tra ambienti puliti o zone pulite con diversi livelli di pulizia deve essere compresa tra 5 e 20 Pa."
Questo intervallo è considerato come norma nel nostro data center. Appena si verifica una deviazione, viene immediatamente registrata nel sistema, come mostrato nel grafico qui sotto.
Il brusco calo della pressione nel grafico rappresenta una porta aperta nella sala server.
Se le letture del sensore scendono al di sotto del limite per più di 5 minuti, significa che c'è un problema con il filtro, è avvenuto un guasto, insomma, qualcosa di anomalo è successo. In particolare, su questo grafico, la causa è l'apertura prolungata della porta per il trasporto di attrezzature all'interno.
Cosa abbiamo ottenuto
Primo, un nuovo livello di controllo e trasparenza nel funzionamento dei sistemi ingegneristici del data center.
In secondo luogo, il monitoraggio della pulizia è diventato ancora più efficace: il sistema consente di prevenire il calo della pressione e di sostituire in anticipo i filtri dell'aria o di eliminare altre cause di tale calo.
In terzo luogo, tutti questi processi sono controllati da strumenti matematicamente precisi. Raccogliamo la storia delle osservazioni in dinamica e abbiamo statistiche sul reale periodo di utilizzo dei filtri dell'aria e su tutte le situazioni anomale.
L'audit Management & Operations e la nostra recente visita ai data center europei hanno dimostrato che siamo pionieri in questo campo non solo in Russia, ma anche nell'UE - soluzioni simili non sono comuni tra i leader del mercato dei data center in Europa.
Certamente, questo sistema non è fondamentale per il funzionamento dei sistemi ingegneristici del sito. Tuttavia, è un'aggiunta estremamente utile per il servizio di manutenzione e una eccellente illustrazione della conformità del nostro data center agli elevati standard. Nella nostra industria non ci sono dettagli trascurabili.
Fonte: habr.com
