都志野データセンターにバックアップ電源システムを構築した経緯：エンジニアリングとファイナンス

Tusino データ センターは、あらゆる人が利用できる、商用小売用の 90 メガワットのデータ センターです。 クライアントは、すでに設置されている機器をレンタルするだけでなく、デスクトップ PC、マイニング ファーム、人工知能システムなどの従来の場合のサーバーなどの非標準デバイスを含む独自の機器をそこに配置することもできます。 簡単に言えば、これらはさまざまな規模の国内企業から最も需要の高い、人気のあるさまざまなタスクです。 これが彼の面白さだ。 この記事では、独自の技術ソリューションやエンジニアリングの思考の飛翔は見つかりません。 標準的な問題と解決策について説明します。 つまり、スペシャリストの約 90% は作業時間の XNUMX% を占めています。

階層 - 多ければ多いほど良いのでしょうか?

Tushino データセンターの耐障害性は Tier II レベルに相当します。 これは本質的に、データ センターが通常の準備された部屋に設置され、冗長電源が使用され、冗長システム リソースが存在することを意味します。

ただし、よくある誤解とは異なり、階層レベルはデータ センターの「堅牢さ」を特徴づけるのではなく、実際のビジネス タスクへの準拠の程度を特徴づけます。 そしてその中には、高い耐障害性が重要ではないか、年間 20 ～ 25 ルーブルを過剰に支払うほど重要ではないものも多くあり、危機時には顧客にとって非常に苦痛となる可能性があります。

そのような金額はどこから来たのでしょうか？ XNUMX 台のサーバーに関して、Tier II データ センターと Tier III データ センターに情報を配置する料金に違いをもたらすのは彼女です。 データが多ければ多いほど、節約できる可能性は大きくなります。

どのようなタスクを意味しますか? たとえば、バックアップの保存や暗号通貨のマイニングなどです。 このような場合、Tier II で許可されているダウンタイム サーバーのコストは Tier III よりも低くなります。

実際にやってみると、ほとんどの場合、耐障害性の向上よりも節約の方が重要であることがわかります。 モスクワには Tier III 認定データセンターが XNUMX つしかありません。 そして、完全に認定された Tier IV は存在しません。

Tushino データセンターの電源システムはどのように構成されていますか?

Tushino データセンターの電源システムの要件は、Tier II レベルの条件に準拠しています。 N+1方式による電力線の冗長化、N+1方式による無停電電源装置の冗長化、N方式によるディーゼル発電機の冗長化であり、ここでのN+1とはXNUMX台の方式を意味します。システムが主要な要素の XNUMX つでなくなるまでアイドル状態を維持する予備要素は障害が発生します。N は非冗長方式であり、いずれかの要素の障害がシステム全体の停止につながります。

エネルギー関連の問題の多くは、データセンターの適切な場所を選択することで解決されます。 Tushino データセンターは企業の敷地内にあり、市内の異なる発電所からの 110 つの 10 kV 送電線がすでに来ています。 プラント自体の機器で高電圧が中電圧に変換され、XNUMX 本の独立した XNUMX kV ラインがデータ センターの入力に供給されます。

データ センターの建物内の変電所は、中電圧を消費者の 240 ～ 400 V に変換します。すべての回線は並列に実行されるため、データ センターの機器は XNUMX つの独立した外部電源から電力を供給されます。

変電所からの低電圧は自動切替スイッチに接続され、都市ネットワーク間の切り替えを行います。 ATS に搭載されているモーター ドライブでは、この動作に 1,2 秒かかります。 この間ずっと、無停電電源装置に負荷がかかります。

両方の送電線で電力が失われた場合、別個の ATS がディーゼル発電機を自動的にオンにする役割を果たします。 ディーゼル発電機の始動は迅速なプロセスではなく、約 40 秒かかります。その間、電源は UPS バッテリーによって完全に賄われます。

フル充電すると、ディーゼル発電機はデータセンターを 8 時間稼働させます。 これを念頭に置いて、データセンターはディーゼル燃料供給会社と互いに独立した 4 つの契約を結び、電話後 XNUMX 時間以内に新しい燃料を供給することを約束しました。 両者に何らかの不可抗力が同時に発生する可能性は非常に低いです。 したがって、修理チームが都市のネットワークの少なくとも XNUMX つから電力を復旧する必要がある限り、自治権は持続します。

ご覧のとおり、ここにはエンジニアリング上の余分なものはありません。 これは、とりわけ、エンジニアリングインフラストラクチャを構築する際に既製のモジュールが使用され、その製造業者が特定の「平均的な消費者」によって指導されていたという事実によるものです。

もちろん、IT プロフェッショナルは誰でも、平均化は「魚でも鶏でもない」と言い、特定のシステム用に独自のコンポーネント セットを開発することを提案するでしょう。 しかし、この楽しみのためにお金を払いたい人は明らかに並んでいません。 したがって、現実的である必要があります。 実際には、すべてが次のようになります。既製の機器を購入し、ビジネスに関連する問題を解決するシステムを組み立てます。 このアプローチに同意しない人は、企業の最高財務責任者によってすぐに天から地に連れ戻されるでしょう。

配電盤

現在、XNUMX 台の配電盤が入力分配装置の動作を保証し、XNUMX 台の配電盤は負荷を直接接続するために使用されています。 この場所には重大な制限はありませんでしたが、決して多くはなかったので、興味深いエンジニアリングの瞬間がまだ存在していました。

簡単にわかるように、「入力」シールドと「負荷」シールドの数は一致しません。36 番目のシールドはほぼ XNUMX 分の XNUMX です。 これは、データセンター インフラストラクチャの設計者が、XNUMX 本以上の入力回線をそこに引き込むために大きなシールドを使用することを決定したため、可能になりました。 各入力オートマトンには約 XNUMX 個のアウトレット ラインがあり、個別のオートマトンによって保護されています。

したがって、場合によっては、より大きなモデルを使用すると、限られたスペースが節約されます。 単純に、大きなシールドの方が必要な量が少なくて済むからです。

無停電電源装置

ダブル変換モードで動作する容量 93 kVA の Eaton 120PM は、Tushino データ センターの無停電電源装置として使用されています。

Eaton 93PM UPS にはさまざまなバージョンがあります。 写真: イートン

この特定のデバイスを選択した主な理由は、次の特性です。

まず、この UPS の効率はダブル変換モードで最大 97%、省エネモードで 99% です。 デバイスの占有面積は 1,5 平方メートル未満です。 mであり、主要な機器に比べてサーバールームのスペースを占有しません。 その結果、運用コストが低くなり、ビジネスに必要な節約が実現します。

次に、内蔵の熱管理システムのおかげで、Eaton 93PM UPS はどこにでも設置できます。 壁の近くでも。 今すぐ必要ではなくても、後で必要になる可能性があります。 たとえば、ラックを追加するには十分ではないスペースを解放する場合などです。

XNUMXつ目は、操作のしやすさです。 監視と制御に使用される Intelligent Power ソフトウェアが含まれます。 SNMP 経由で送信されるメトリクスにより、消費量と一部のグローバル障害を制御できるため、緊急事態に迅速に対応できます。

1 番目は、モジュール性と拡張性です。 これはおそらく最も重要な品質であり、Tushino データセンターの冗長システムではモジュラー UPS が XNUMX 台だけ使用されているためです。 これには、XNUMX つの動作モジュールと XNUMX つの冗長モジュールが含まれています。 これにより、Tier II レベルに必要な N+XNUMX スキームが提供されます。

これは、XNUMX 台の UPS 構成よりもはるかにシンプルで信頼性が高くなります。 したがって、最初に並列動作の可能性を提供するデバイスを選択することは、完全に論理的な選択です。

しかし、なぜ設計者は別個の UPS とディーゼル発電機の代わりに DRIBP を選択しなかったのでしょうか? ここでの主な理由はエンジニアリングではなく、財務にあります。

モジュール構造はアップグレードに合わせて先験的に調整されており、負荷が増大するにつれて、ソースとジェネレーターがエンジニアリング インフラストラクチャに追加されます。 同時に、古いものは機能し、今でも機能します。 DRIBP では状況が根本的に異なります。電力に余裕のあるデバイスを購入する必要があります。 さらに、「小型コンバイン」はほとんどなく、価格も非常に高く、個別のディーゼル発電機や UPS とは比較にならないほど高価です。 DRIBP は、輸送と設置においても非常に気まぐれです。 これは、システム全体のコストにも影響します。

既存の構成は、そのタスクを非常にうまく解決します。 Eaton 93PM UPS は、主要なデータセンター機器を 15 分間、15 倍以上の電力で稼働し続けることができます。

繰り返しますが、UPS がオンラインで提供する純粋な正弦波により、データ センターの所有者は個別のスタビライザーを購入する必要がなくなります。 ここで節約が必要になります。

Eaton 93PM UPS はシンプルであると謳われていますが、このデバイスは非常に複雑です。 したがって、Tushino データセンターでのメンテナンスは、高度な資格を持つ専門家をスタッフに擁するサードパーティ会社によって実行されます。 この目的のために、訓練を受けた従業員を自社のスタッフに常駐させることは、非常に高価な喜びです。

成果と展望

このようにして、高レベルの冗長性を必要とせず、大きな経済コストを伴わないタスクを行う消費者に高品質のサービスを提供できるデータ センターが構築されました。 このようなサービスは常に需要があります。

すでに計画されている第XNUMX期工事では、購入済みのイートン製UPSを利用してバックアップ電源システムを構築します。 モジュラー設計により、その最新化は追加のモジュールを購入するだけで済み、デバイスを完全に交換するよりも便利で安価です。 このアプローチは、エンジニアと財務担当者の両方によって承認されます。

出所： habr.com