איך בנינו מערכת אספקת חשמל לגיבוי במרכז הנתונים של טושינו: הנדסה ופיננסים

מרכז הנתונים של Tushino הוא מרכז נתונים מסחרי קמעונאי של חצי מגה וואט לכולם ולכל דבר. הלקוח יכול לא רק לשכור ציוד שכבר מותקן, אלא גם למקם שם ציוד משלו, כולל מכשירים לא סטנדרטיים כמו שרתים במקרים קונבנציונליים למחשבים שולחניים, חוות כרייה או מערכות בינה מלאכותית. במילים פשוטות, אלו הן מגוון משימות פופולריות המבוקשות ביותר על ידי עסקים מקומיים בדרגות גודל שונות. זה מה שעושה אותו מעניין. בפוסט הזה לא תמצאו פתרונות טכניים בלעדיים ומעוף מחשבה הנדסי. נדבר על בעיות ופתרונות סטנדרטיים. כלומר, בערך מה ל-90% מהמומחים יש 90% מזמן העבודה שלהם.

שכבה - כמה שיותר יותר טוב?

סבילות התקלות של מרכז הנתונים של Tushino תואמת את רמת Tier II. למעשה, זה אומר שמרכז הנתונים ממוקם בחדר מוכן רגיל, נעשה שימוש בספקי כוח מיותרים ויש משאבי מערכת מיותרים.

עם זאת, בניגוד לתפיסה מוטעית נפוצה, רמות ה-Tier אינן מאפיינות את ה"קשיחות" של מרכז הנתונים, אלא את מידת העמידה שלו במשימות העסקיות בפועל. וביניהם יש רבים שסובלנות תקלות גבוהה עבורם היא לא משמעותית או לא כל כך חשובה כדי לשלם יותר מדי 20-25 אלף רובל בשנה עבורו, מה שבמשבר יכול להיות כואב מאוד עבור הלקוח.

מאיפה הגיע סכום כזה? היא שעושה את ההבדל בין המחירים להצבת מידע במרכזי נתונים Tier II ו-Tier III במונחים של שרת אחד. ככל שיותר נתונים, כך גדל החיסכון הפוטנציאלי.

לאיזה משימות אתה מתכוון? לדוגמה, אחסון גיבויים או כריית מטבעות קריפטוגרפיים. במקרים אלה, שרת השבתה המותר על ידי Tier II יעלה פחות מ-Tier III.

התרגול מראה שברוב המקרים חיסכון חשוב יותר מאשר סובלנות מוגברת לתקלות. במוסקבה יש רק חמישה מרכזי נתונים מאושרים Tier III. ואין בכלל Tier IVs מאושרים לחלוטין.

כיצד מסודרת מערכת אספקת החשמל של מרכז הנתונים של Tushino?

הדרישות למערכת אספקת החשמל של מרכז הנתונים של Tushino תואמות לתנאי רמת Tier II. אלו הם יתירות קווי החשמל לפי סכימת N + 1, יתירות של ספקי כוח אל-פסק לפי סכימת N + 1 והיתירות של מערכת גנרטור דיזל לפי סכימת N. N + 1 במקרה זה פירושו א סכימה עם רכיב רזרבה אחד שיישאר פעיל עד שהמערכת לא תהיה אחד מהאלמנטים העיקריים תיכשל, ו-N היא סכמה לא מיותרת, שבה כשל של אלמנט כלשהו מוביל להפסקת המערכת כולה

בעיות רבות הקשורות לאנרגיה נפתרות על ידי בחירת המיקום הנכון עבור מרכז הנתונים. מרכז הנתונים של Tushino ממוקם בשטח הארגון, שם כבר מגיעים שני קווים של 110 קילוואט מתחנות כוח עירוניות שונות. בציוד של המפעל עצמו, מתח גבוה מומר למתח בינוני, ושני קווים עצמאיים של 10 קילוואט מוזנים לכניסה של מרכז הנתונים.

תחנת המשנאים בתוך בניין מרכז הנתונים ממירה את המתח הבינוני לצרכן 240-400 וולט. כל הקווים מופעלים במקביל, כך שציוד מרכז הנתונים מופעל על ידי שני מקורות חיצוניים בלתי תלויים.

מתח נמוך מתחנות שנאים מחובר למתגי העברה אוטומטיים, המספקים מעבר בין רשתות עירוניות. כונני המנוע המותקנים ב-ATS דורשים 1,2 שניות לפעולה זו. כל הזמן הזה, העומס נופל על אל-פסק.

ATS נפרד אחראי להפעלה אוטומטית של גנרטור הדיזל במקרה שאבד החשמל בשני הקווים. הפעלת גנרטור דיזל אינה תהליך מהיר ודורשת כ-40 שניות, שבמהלכן אספקת החשמל נשאת במלואה על ידי סוללות ה-UPS.

בטעינה מלאה, גנרטור הדיזל מבטיח את פעולת מרכז הנתונים למשך 8 שעות. לאור זאת, התקשר מרכז הנתונים בשני חוזים עם ספקי סולר בלתי תלויים זה בזה, אשר התחייבו לספק מנת דלק חדשה תוך 4 שעות לאחר הקריאה. הסבירות שלשניהם יהיה סוג של כוח עליון בבת אחת נמוכה ביותר. לפיכך, האוטונומיה יכולה להימשך כל עוד צוותי התיקון צריכים להחזיר את החשמל מאחת מרשתות העיר לפחות.

כפי שאתה יכול לראות, אין כאן סלסולים הנדסיים. הדבר נובע, בין היתר, מהעובדה שבעת בניית התשתית ההנדסית נעשה שימוש במודולים מוכנים, שהיצרנים שלהם מודרכים על ידי "צרכן ממוצע" מסוים.

כמובן, כל איש מקצוע בתחום ה-IT יגיד שממוצע הוא "לא דגים ולא עוף" ויציע לפתח סט ייחודי של רכיבים למערכת מסוימת. עם זאת, מי שרוצה לשלם על התענוג הזה ברור שלא עומד בתור. לכן, אתה צריך להיות מציאותי. בפועל הכל יהיה בדיוק כך: רכישת ציוד מוכן והרכבה של מערכת שתפתור בעיות הרלוונטיות לעסק. אלה שאינם מסכימים עם גישה זו יוחזרו במהירות מהשמיים לארץ על ידי מנהל הכספים הראשי של המיזם.

מרכזיות

נכון לעכשיו, תשע מרכזיות מבטיחות את פעולתם של התקני הפצת קלט וארבע מרכזיות משמשות ישירות לחיבור העומס. לא היו מגבלות רציניות על המקום, אבל אף פעם אין הרבה מזה, אז רגע הנדסי מעניין עדיין היה נוכח.

כפי שקל לראות, מספר מגני ה"קלט" וה"עומס" אינו תואם - השני קטן כמעט פי שניים. זה התאפשר מכיוון שמעצבי תשתית מרכז הנתונים החליטו להשתמש במגנים גדולים כדי להביא לשם שלושה קווים או יותר נכנסים. לכל אוטומט קלט, ישנם כ-36 קווי יציאה המוגנים על ידי אוטומט נפרד.

כך, לפעמים השימוש בדגמים גדולים יותר חוסך מקום מועט. פשוט כי מגנים גדולים ידרשו פחות.

אספקת חשמל פסק

ה-Eaton 93PM עם קיבולת של 120 kVA, הפועל במצב המרה כפולה, משמש כאל-פסק במרכז הנתונים של Tushino.

UPS של Eaton 93PM זמינים בגרסאות שונות. צילום: איטון

הסיבות העיקריות לבחירת המכשיר המסוים הזה הן המאפיינים הבאים שלו.

ראשית, היעילות של UPS זה היא עד 97% במצב המרה כפול ו-99% במצב חיסכון באנרגיה. המכשיר תופס פחות מ-1,5 מ"ר. מ' ואינו תופס מקום בחדר שרתים מהציוד הראשי. התוצאה היא עלויות תפעול נמוכות והחיסכון שהעסק שלך צריך.

שנית, הודות למערכת הניהול התרמית המובנית, ניתן למקם את Eaton 93PM UPS בכל מקום. אפילו קרוב לקיר. גם אם זה לא נחוץ מיד, ייתכן שיהיה צורך מאוחר יותר. לדוגמה, כדי לפנות מקום שאינו מספיק עבור מתלה נוסף.

שלישית, קלות תפעול. כולל - תוכנת Intelligent Power המשמשת לניטור ובקרה. המדדים המועברים באמצעות SNMP מאפשרים לשלוט בצריכה ובכמה כשלים גלובליים, מה שמאפשר להגיב במהירות למקרי חירום.

רביעית, מודולריות ומדרגיות. זו אולי האיכות החשובה ביותר, שבגללה נעשה שימוש רק ב-UPS מודולרי אחד במערכת היתירות של מרכז הנתונים של Tushino. הוא כולל שני מודולי עבודה ואחד מיותר. זה מספק את ערכת N+1 הנדרשת לרמת Tier II.

זה הרבה יותר פשוט ואמין מתצורת שלוש-UPS. לכן, הבחירה במכשיר שמספק בתחילה אפשרות לפעולה מקבילה היא מהלך הגיוני לחלוטין.

אבל למה המעצבים לא בחרו ב-DRIBP במקום ב-UPS נפרד וגנרטור דיזל? הסיבות העיקריות כאן אינן בהנדסה, אלא במימון.

המבנה המודולרי מותאם אפריורית לשדרוגים - ככל שהעומס גדל, מתווספים מקורות ומחוללים לתשתית ההנדסית. במקביל, הישנים עבדו ועדיין עובדים. עם DRIBP, המצב שונה בתכלית: אתה צריך לקנות מכשיר כזה עם מרווח גדול של כוח. בנוסף, יש מעט "קומבינות קטנות", והן עולות בצורה הגונה מאוד - הם יקרים לאין ערוך מגנרטורים דיזל בודדים ו-UPS. DRIBP הוא גם קפריזי מאוד בהובלה ובהתקנה. זה, בתורו, משפיע גם על עלות המערכת כולה.

התצורה הקיימת פותרת את המשימות שלה בהצלחה רבה. ה-UPS של Eaton 93PM יכול לשמור על ציוד מרכזי נתונים פעיל במשך 15 דקות, יותר מפי 15 מהספק.

שוב, גל הסינוס הטהור שה-UPS מספקת באינטרנט חוסך מהבעלים של מרכז הנתונים את הצורך לקנות מייצבים נפרדים. וכאן נכנס החיסכון.

למרות הפשטות המוצהרת של Eaton 93PM UPS, המכשיר מורכב למדי. לכן, התחזוקה שלו במרכז הנתונים של Tushino מתבצעת על ידי חברת צד שלישי שיש לה מומחים מוסמכים ביותר בצוות שלה. להחזיק עובד מיומן בצוות שלך למטרה זו היא תענוג יקר.

תוצאות וסיכויים

כך נוצר הדאטה סנטר המאפשר מתן שירותים איכותיים לצרכנים אשר משימותיהם אינן דורשות רמת יתירות גבוהה ואינן כרוכות בעלויות כלכליות גדולות. שירות כזה תמיד יהיה מבוקש.

עם הבנייה המתוכננת כבר של השלב השני, ישמש Eaton UPS שכבר נרכש ליצירת מערכת אספקת חשמל גיבוי. בשל העיצוב המודולרי, המודרניזציה שלו תצטמצם לרכישת מודול נוסף, שהוא נוח וזול יותר מהחלפה מלאה של המכשיר. גישה זו תאושר הן על ידי המהנדס והן על ידי איש הכספים.

מקור: www.habr.com