בואו נהיה כנים לגבי מרכז הנתונים: איך פתרנו את בעיית האבק בחדרי השרתים של מרכז הנתונים

שלום, הבר! אני טאראס צ'ירקוב, מנהל מרכז הנתונים Linxdatacenter בסנט פטרסבורג. והיום בבלוג שלנו אדבר על איזה תפקיד ממלאת שמירה על ניקיון החדרים בפעולה הרגילה של מרכז נתונים מודרני, איך למדוד אותו נכון, להשיג אותו ולשמור עליו ברמה הנדרשת.

מפעיל טוהר

יום אחד, לקוח של מרכז מידע בסנט פטרסבורג פנה אלינו בנוגע לשכבת אבק בתחתית מתלה ציוד. זו הפכה לנקודת ההתחלה של החקירה, שהשערותיה הראשונות העלו את הדברים הבאים:

• אבק חודר לחדרי השרתים מסוליות הנעליים של עובדי ולקוחות מרכז הנתונים,
• מובא דרך מערכת האוורור,
• שניהם.

כיסויי נעליים כחולים - נשלחים לפח האשפה של ההיסטוריה

התחלנו עם נעליים. באותה תקופה נפתרה בעיית הניקיון בדרך המסורתית: מיכל עם כיסויי נעליים בכניסה. האפקטיביות של הגישה לא הגיעה לרמה הרצויה: קשה היה לשלוט בשימוש בהם על ידי אורחי מרכז הנתונים, והפורמט עצמו היה לא נוח. הם ננטשו במהירות לטובת טכנולוגיה מתקדמת יותר בדמות מכונת כיסוי לנעליים. הדגם הראשון של מכשיר כזה שהתקנו היה כשל: המכונה לעתים קרובות מדי קרעה כיסויי נעליים כשניסתה לשים אותם על נעליים, השימוש בה היה מעצבן יותר מאשר מקל על החיים.

פנייה לניסיון של עמיתים בוורשה ומוסקבה לא פתרה את הבעיה, ובסופו של דבר הבחירה נעשתה לטובת הטכנולוגיה של היתוך סרט תרמי לנעליים. באמצעות סרט תרמי, אתה יכול לשים "כיסויי נעליים" על נעליים עם כל סוליה - אפילו עקב נשים דק. כן, גם הסרט מחליק לפעמים, אבל הרבה פחות מכיסויי הנעליים הכחולות הקלאסיות, והטכנולוגיה עצמה הרבה יותר נוחה למבקר ומודרנית. פלוס חשוב נוסף (בשבילי) הוא שהסרט מכסה בקלות את מידות הנעליים הגדולות ביותר, בניגוד לכיסויי הנעליים המסורתיים, שנקרעים כשמנסים לשים אותם על מידה 45. כדי להפוך את התהליך למודרני יותר, הם התקינו פחים עם פתיחה אוטומטית של המכסה באמצעות חיישן תנועה.

התהליך נראה כך:  

האורחים העריכו מיד את החדשנות.

אבק ברוח

לאחר שסידרנו את הערוץ הברור ביותר של זיהום חלל אפשרי, עסקנו בעניינים עדינים יותר - האוויר. סביר להניח שחלק ניכר מהאבק נכנס לחדרי השרתים באמצעות אוורור עקב סינון לא מספיק, או מובא מהרחוב. או שהכל קשור לאיכות הירודה של הניקוי? החקירה נמשכה.

החלטנו לבצע מדידות של תכולת החלקיקים באוויר בתוך מרכז הנתונים והזמנו מעבדה המתמחה בניטור איכות האוויר בחדרים נקיים ייעודיים לביצוע עבודה זו.

צוות המעבדה מדד את מספר נקודות הבקרה (20) ויצר לוח זמנים לדגימה כדי לעקוב אחר הדינמיקה וליצור את התמונה המדויקת ביותר. העלות של תהליך המדידה המלא במעבדה הייתה כמיליון רובל, מה שנראה לנו לא מעשי לחלוטין, אבל זה נתן לנו מספר רעיונות ליישום עצמאי. לאורך הדרך, התברר שהמעבדה טובה, אבל הניתוחים חייבים להתבצע בצורה דינמית ופנייה מתמדת לשירותיהם היא מאוד לא נוחה.

לאחר שבדקנו את הפעילויות המתוכננות של המעבדה, החלטנו לבדוק מכשירים תועלתניים יותר לעבודה עצמאית. כתוצאה מכך, הצלחנו למצוא את הכלי הדרוש למשימה זו - מנתח איכות אוויר. ככה:

המכשיר מציג את התוכן של חלקיקים בקטרים ​​שונים (במיקרומטרים).

הגדרה מחדש של תקנים

מכשיר זה מנתח את מספר החלקיקים, הטמפרטורה, הלחות ומציג את התוצאות ביחידות מדידה לפי תקני ISO עבור פרמטר זה. התצוגה מציגה את רמות החלקיקים בקטרים ​​שונים בדגימת האוויר.

במקביל, הם עשו טעות עם פילטרים: באותה תקופה הם השתמשו במודלים של פילטרים של G4 בתוך חדרי שרתים. מודל זה מספק טיהור אוויר גס, ולכן הונחה האפשרות של חלקיקים חסרים המובילים לזיהום. החלטנו לרכוש מסנני עדין F5 לבדיקה, המשמשים במערכות מיזוג ואוורור כמסננים שלב שני (לאחר טיפול).

החקירה בוצעה - ניתן להתחיל במדידות בקרה. החלטנו להשתמש בדרישות של תקן ISO 14644-1 למספר החלקיקים המרחפים כמדריך.

סיווג חדרים נקיים לפי מספר החלקיקים המרחפים.

נראה - למדוד ולהשוות לפי הטבלה. אבל לא הכל כל כך פשוט: בפועל, התברר שדי קשה למצוא תקני ניקיון אוויר לחדרי שרתים של מרכזי נתונים. זה לא נאמר במפורש בשום מקום, על ידי כל ארגון או מכון תעשייתי. ורק בפורום הפנימי של Uptime Inside Track (הגישה אליו זמינה לאנשים שסיימו הכשרה בתוכניות Uptime Institute) התקיים דיון נפרד בנושא זה. בהתבסס על תוצאות המחקר שלה, נטינו להתמקד בתקן ISO 8 - הלפני אחרון בסיווג.

המדידות הראשונות כבר הראו שזלזלנו בעצמנו - תוצאות בדיקות האוויר הפנימיות הראו עמידה בדרישות ISO 5 בחצרים פנימיים, שחרגה משמעותית מהסטנדרטים הרצויים על ידי משתתפי Uptime Inside Track. יחד עם זאת, עם מרווח גדול. יש לנו מרכז נתונים, ולא מעבדה ביולוגית, כמובן, אבל כדי שריכוז החלקיקים באוויר יהיה שווה ל-ISO 8, זה חייב להיות אובייקט של לפחות מחלקה של "מפעל מלט". ואיך אפשר להחיל את אותו תקן על מרכז נתונים לא מאוד ברור. יחד עם זאת, השגנו את התוצאה ב-ISO 5 על ידי ביצוע מדידות בעת סינון אוויר עם מסנני G4. כלומר, אבק לא יכול להיכנס למתלים דרך האוויר; מסנני F5 התבררו כמיותרים, ואפילו לא נעשה בהם שימוש.

תוצאה שלילית היא גם תוצאה: המשכנו בחיפוש אחר הגורם לזיהום בכיוונים אחרים, וניטור איכות האוויר נכלל בבדיקות רבעוניות, בשילוב בדיקות של חיישני BMS על ידי מכשירים מאומתים (דרישות ISO 9000 וביקורות לקוחות).

להלן דוגמה לדוח שמולא על סמך הנתונים שהתקבלו במהלך המדידה. לדיוק רב יותר, המדידות מתבצעות עם שני מכשירים - Testo 610 וחיישן BMS. כותרת הטבלה מציגה את ערכי הגבול למכשירים. סטיות בפרמטרים שצוינו מודגשות אוטומטית בצבע כדי להקל על זיהוי אזורים בעייתיים או פרקי זמן.

הכל ברור אצלנו: ההבדל במדדים של המכשירים הוא מינימלי, וריכוז החלקיקים נמוך בהרבה מהגבול המקסימלי.

דרך הכניסה האחורית

מכיוון שהיו כניסות נוספות לחדרים הנקיים מלבד כניסת הלקוח הראשית שבה התקנו את מכונת כיסוי הנעליים, עדיין היה צורך למנוע דרכם מלכלוך להיכנס למרכז הנתונים.

זה לא נוח לשים/להסיר כיסויי נעליים במהלך הליכי פריקת ציוד, אז מצאנו מכונה אוטומטית לניקוי סוליות. נוח, פונקציונלי, אבל הגורם האנושי משפיע עליו בצורה של גישה אופציונלית למכשיר זה. בעצם אותו דבר כמו עם כיסויי הנעליים בכניסה הראשית.

כדי לפתור את הבעיה, הם החלו לחפש אפשרויות ניקוי שלא ניתן להימנע מהן: שטיחים דביקים עם שכבות מתפרקות התמודדו עם זה בצורה הטובה ביותר. במהלך תהליך ההרשאה בדלתות הכניסה, על המבקר לעמוד על מחצלת כזו ולהסיר אבק עודף מסוליות נעליו.

מנקים קורעים את השכבה העליונה של שטיח כזה כל יום, יש 60 שכבות בסך הכל - מספיקות לכחודשיים.

לאחר שביקרתי במרכז הנתונים של אריקסון בשטוקהולם, בין היתר, שמתי לב כיצד הבעיות הללו נפתרות שם: יחד עם שכבות ניתרות, בשבדיה נעשה שימוש בשטיחי Dycem אנטיבקטריאליים לשימוש חוזר. אהבתי את הרעיון בגלל העיקרון של שימוש חוזר והיכולת לספק שטח כיסוי גדול.

שטיח אנטיבקטריאלי קסום. חבל, לא מטוס, אבל זה יכול היה להיות - במחיר כזה ואחר!

בקושי מצאנו נציגים של החברה ברוסיה והערכנו את עלות הפתרון עבור מרכז הנתונים שלנו. כתוצאה מכך, קיבלנו נתון שהיה יקר כמעט פי 100 מהפתרון עם שטיחים רב-שכבתיים - בערך אותו מיליון רובל כמו בפרויקט עם מדידות טוהר האוויר. בנוסף, התברר כי יש צורך להשתמש במוצרי ניקוי מיוחדים, הזמינים באופן טבעי רק מיצרן זה. גם הפתרון נעלם מעצמו, הסתפקנו באופציה רב-שכבתית.

עבודה ידנית

ברצוני במיוחד להפנות את תשומת הלב לעובדה שכל האמצעים הללו לא ביטלו את השימוש בעבודת מנקים. לקראת הסמכה של מרכז הנתונים Linxdatacenter לפי תקן Uptime Institute Management & Operations, היה צורך להסדיר באופן ברור את פעולות עובדי שירותי הניקיון בשטח מרכז הנתונים. נכתבו הנחיות מפורטות, המתארות היכן, מה וכיצד עליהם לעשות.

כמה קטעים מההוראות:

כפי שאתה יכול לראות, הכל רשום, ממש כל היבט של עבודה בחדר מסוים, חומרי ניקוי, חומרים וכו' מקובלים לשימוש. אף פרט לא נשאר ללא השגחה, אפילו הקטן ביותר. הוראה – חתומה על ידי כל עובד שירות. בחדרי שרתים, חדרי חשמל וכו'. הם מוסרים רק בנוכחות עובדי מרכז נתונים מורשים, למשל, המהנדס התורן.

אבל זה לא הכל

עוד נכללים ברשימת האמצעים להבטחת ניקיון במרכז הנתונים: מעברים עם בדיקה ויזואלית של המקום, לרבות בדיקות שבועיות של מתלים לאיתור שאריות תיל שנותרו בתוכם, שאריות אריזות מציוד ורכיבים. עבור כל פרק כזה נפתח אירוע, והלקוח מקבל הודעה על הצורך בביטול הפרות בהקדם האפשרי.

כמו כן, יצרנו חדר נפרד לפירוק והקמת ציוד - גם זה חלק ממדיניות הניקיון של החברה.  

מדד נוסף שלמדנו מהתרגול של אריקסון הוא שמירה על לחץ אוויר קבוע בחדרי שרתים: הלחץ בתוך החדרים גדול יותר מאשר בחוץ, כך שאין טיוטה פנימה - נדבר על הפתרון הזה ביתר פירוט במאמר נפרד.

לבסוף, השגנו לעצמנו עוזרים רובוטיים לחצרים שאינם נכללים ברשימת אלה הזמינים לביקור של צוות הניקיון.

הסורג בחלק העליון לא רק נותן +10 להגנה של הרובוט, אלא גם מונע ממנו להיתקע מתחת למגשי הכבלים האנכיים של המתלים.

ממצא לא צפוי כמסקנה

הניקיון במרכז הנתונים חשוב לתפעול ציוד שרת ורשת השואב דרכו אוויר. חריגה מרמות האבק המותרות תגרום להצטברות אבק על רכיבים ועליית טמפרטורה כוללת של עד מעלה 1 צלזיוס. אבק מפחית את יעילות הקירור, מה שעלול לגרום לעלויות עקיפות משמעותיות בשנה וגם להשפיע על סבילות התקלות של המתקן בכללותו.

זו אולי הנחה ספקולטיבית, אבל מומחי Uptime Institute שהסמיכו את מרכז הנתונים של Linxdatacenter לתקן האיכות Management & Operations מקדישים את מירב תשומת הלב לניקיון. וזה היה אפילו יותר נעים לקבל את ההערכות המחמיאות ביותר בתחום זה: מרכז הנתונים שלנו בסנט פטרסבורג חורג ברצינות מדרישות ההסמכה. מומחה מכון כינה אותנו "מרכז הנתונים הנקי ביותר שהוא ראה", יתרה מכך, מרכז הנתונים שלנו משמש את Uptime כדוגמה לפתרון הבעיה של חדרי שרתים נקיים. כמו כן, אנו עוברים בקלות כל ביקורת לקוח על פרמטר זה - הדרישות הרציניות ביותר של הלקוחות הקפריזיות ביותר מסופקות ללא כל מידה.

נחזור לתחילת הסיפור. מאיפה הגיע הזיהום לפי עצם התלונה מתחילת הכתבה? החלק של המדף של הלקוח שהיה הסיבה לכל פרויקט "נקי במרכז הנתונים" היה מזוהם מרגע יבוא המדף והתקנתו במרכז הנתונים. הלקוח לא ניקה את המתלה עד להכנסתו לחדר השרתים - בבדיקת מתלים שכנים שהותקנו בו זמנית, התברר שהמצב עם האבק שם זהה. מצב זה גרם להוספת פריט בקרת ניקוי לרשימת הבדיקה של התקנת מתלים של הלקוח. אל לנו גם לשכוח את הסבירות לדברים כאלה = מוזהרת מראש. זה הכל על "ניקיון ודיקטטורה" במרכז הנתונים שלנו; במאמר הבא אדבר על חיישני לחץ, אבל לעת עתה, שאל שאלות בתגובות.

מקור: www.habr.com