Viskas žmoguje turi būti tobula, o šiuolaikiniame duomenų centre viskas turėtų veikti kaip šveicariškas laikrodis. Nė vienas sudėtingos duomenų centrų inžinerinių sistemų architektūros komponentas neturėtų likti be operacijų komandos dėmesio. Būtent šiais svarstymais vadovavomės „Linxdatacenter“ svetainėje Sankt Peterburge, ruošdamiesi Uptime Management & Operations sertifikavimui 2018 m. ir suderindami visas duomenų centrų sistemas pagal geriausius pasaulinius standartus.
Šiandien aš jums pasakysiu, kaip ir kodėl įdiegėme nuotolinio slėgio ir oro „slėgio“ valdymo sistemą serverių patalpose. Priminsiu, kad ruošiantis Uptime Institute auditui vienas iš spręstinų uždavinių buvo švaros klausimas. Mūsų komanda dirbo dviem kryptimis: valymo (buvęs mano kolega apie tai, kaip kovojome su dulkėmis serverių patalpose) ir stebėti slėgį serverių patalpose. Man, kaip įmonės vyriausiajam inžinieriui, buvo pavesta atlikti antrą užduotį.
Apie ką tai
Bet kurioje serverių patalpoje yra bendra vėdinimo sistema. Jo struktūra labai paprasta: viena ventiliacijos mašina įneša orą, antra – ištraukia. Abu varikliai valdomi dažnio reguliatoriais, tai yra, galite keisti jų greitį ir taip reguliuoti tiekiamo/pašalinamo oro kiekį.
Ši sistema turi dvi užduotis:
- Užtikrinti reikiamą oro mainą patogiam žmonių buvimui serverio patalpoje (žmonių skaičius nustatomas pagal patalpos specifiką),
- Pasirūpinkite pertekliniu oro slėgiu serverio patalpoje, kad pro atviras duris į patalpą nepatektų dulkių dalelių ir palaikykite reikiamą švarą.
Tiekiamo vėdinimo aparatas turi tiekti daugiau oro į serverio patalpą, nei pašalina gaubtas. Tai užtikrina perteklinį slėgį serverio patalpoje gretimų patalpų atžvilgiu - vadinamąjį oro „slėgį“. Esant tokiai sistemai, oras į serverių patalpą patenka tik per tiekimo ventiliacijos filtrus, o nefiltruoto oro patekimas į serverių patalpą yra neįtrauktas.
Jei staiga viskas nutinka atvirkščiai – ištraukiamoji ventiliacija pašalina daugiau oro nei tiekiama – tuomet iš gretimų patalpų į serverių patalpą pradeda patekti nefiltruotas oras, dėl kurio dažnai susidaro dulkių ant paviršių ir įrangos.
Jokios kontrolės
Atrodo, kad viskas paprasta. Tačiau tuo metu, kai buvo pradėti valymo kokybės gerinimo darbai duomenų centre, neturėjome veiksmingo įrankio, kuriuo būtų galima stebėti, ar nėra užteršimo. Mes nustatėme tiekimo dažnį didesnį nei išmetimo dažnis, o tada atlikome papildomus koregavimus „akimi“. Serverio patalpos durys atsidaro sunkiai (tarsi būtų traukiamos į vidų) – slėgis neigiamas. Jei, priešingai, arčiau negali susidoroti su uždarymu, tada atgalinis slėgis yra labai stiprus. Jausdami tam tikrą pusiausvyrą tarp šių dviejų būsenų, sustojome kažkur viduryje.
Tačiau šis metodas yra nepatikimas, todėl nebegalėjome juo pasikliauti.
Kodėl? Dirbant „iš akies“, neįmanoma atsižvelgti į oro filtrų būklės įtaką tiekiamos ventiliacijos galiai. Jei filtras yra švarus, matysime tam tikrus pasipriešinimo ir tiekiamo oro tūrio rodiklius, tačiau jei filtras bus nešvarus, šie rodikliai skirsis pastebimai. Šių niuansų negali atsekti pagal durų atidarymo ir uždarymo dinamiką.
Paprastai filtras keičiamas naudojant standartinį mechaninį diferencinio slėgio matuoklį, kuris tam tikroje filtro užteršimo stadijoje išjungia ventiliaciją (slėgių skirtumas prieš ir po filtro neturi viršyti tam tikros vertės, atitinkančios filtro švarumo standartą).
Pasirodo, filtro tarnavimo laikas yra ilgas, kol jis palaipsniui užsiteršia, o standartinis diferencinio ventiliacijos slėgio matuoklis mano, kad jis tinkamas naudoti. Tačiau ventiliacijos galia ir atitinkamai slėgio jėga kinta priklausomai nuo filtro būklės.
Standartinis ventiliacijos slėgio skirtumo matuoklis.
Dėl to padarėme išvadą, kad tokio scenarijaus atbulinės eigos nustatymo ir valdymo procesas yra per sudėtingas ir vėlgi neveiksmingas duomenų centrui.
sprendimas
Norėdami gauti atsakymą į klausimą „Ką daryti? Kreipėmės į geriausią pasaulinę praktiką, kuriai padėjo kelionė į Stokholmą su ekskursija po vietinius duomenų centrus.
Viename iš duomenų centrų pamatėme mums reikalingą sprendimą – prie įėjimo į serverių patalpą buvo sumontuotas mechaninis diferencinio slėgio matuoklis, rodantis „serverio patalpos/koridoriaus“ slėgio skirtumą.
Įdomu tai, kad kolegos švedai naudoja slėgio perkryčio matuoklius prie įėjimo į serverių patalpas ir vėdinimo filtro užterštumui stebėti: keičia filtrus, kai slėgis sumažėja, nelaukdami signalo iš standartinio vėdinimo sistemos diferencinio slėgio matuoklio. Manometro rodmenis vizualiai stebi budintys turų metu.
Grįžę pradėjome ieškoti panašios įrangos Rusijoje. Paaiškėjo, kad panašūs diferencinio slėgio matuokliai naudojami mūsų vadinamosiose „švariose patalpose“, tai yra operacinėse, laboratorijose ir kt. Dėl ypatingo patalpų statuso šios įrangos kainos pasirodė per didelės.
Be to, mums reikėjo ne analoginio įrenginio, o skaitmeninio, pageidautina su 4-20mA išėjimu, kad galėtume jį prijungti prie duomenų centro stebėjimo sistemos. Tai buvo svarbu nustatant įspėjimų siuntimo slenksčius ir renkant bei analizuojant statistiką.
Kas ieško, visada ras
Mums pasisekė - netrukus po paieškų pradžios pavyko rasti reikiamą įrenginį: skaitmeninį diferencialinį manometrą su ekranu ir išėjimu, skirtu prisijungti prie BMS, kurio biudžetas yra apie 10 000 rublių už vienetą.
Įdiegėme, sukonfigūravome ir stebimės tik vienu dalyku – kodėl anksčiau patys apie tai negalvojome ir kodėl šis sprendimas nėra standartinis duomenų centrų projektuose.
Tai atrodo taip:
Elektroninis diferencinio slėgio matuoklis koridoriuje už serverio patalpos, vieno matavimo kanalo vamzdis įvedamas į serverių patalpą, antrasis kanalas matuoja slėgį koridoriuje.
Ir štai kaip įrenginys rodomas duomenų centro stebėjimo sistemoje:
Štai kaip atrodo manometro rodmenų statistika stebėjimo sistemoje:
Pagal GOST R ISO 14644-4-2002 „Švarios patalpos ir su jais susijusi kontroliuojama aplinka“, kurią ėmėmės kaip vadovą, „kad būtų sklandžiai atidarytos durys ir pašalintas netikėtas oro srautas dėl turbulencijos, kaip taisyklė, slėgio skirtumas tarp švarių patalpų arba švarių zonų su skirtingomis švarumo klasėmis turi būti nuo 5 iki 20 Pa.
Būtent šį diapazoną mes laikome norma duomenų centre. Kai tik atsiranda nukrypimas, jis iškart įrašomas į sistemą – kaip parodyta žemiau esančiame grafike.
Staigus slėgio kritimas grafike yra atviros durys į serverio kambarį.
Jei jutiklio rodmenys yra žemiau nustatyto taško ilgiau nei 5 minutes, tai reiškia, kad kažkas negerai su filtru, įvyko kažkokia avarija, žodžiu, kažkas nenormalaus. Konkrečiai šioje diagramoje priežastis yra užsitęsęs durų atidarymas, norint įnešti įrangą į kambarį.
Ką mes gavome
Pirma, naujas duomenų centro inžinerinių sistemų valdymo ir skaidrumo lygis.
Antra, švaros kontrolė tapo dar efektyvesnė: sistema leidžia išvengti slėgio sumažėjimo ir iš anksto pakeisti oro filtrus arba pašalinti kitas jo sumažėjimo priežastis.
Trečia, visi šie procesai yra valdomi matematiškai tiksliais instrumentais. Renkame stebėjimų istoriją laikui bėgant ir turime statistiką apie tikrąjį oro filtrų eksploatavimo laiką ir visas avarines situacijas.
Baigtas Management & Operations auditas ir neseniai mūsų apsilankymas Europos duomenų centruose parodė, kad esame šios krypties pionieriai ne tik Rusijoje, bet ir ES – tokių sprendimų yra ne kiekviename duomenų centrų rinkos lyderyje Europoje.
Žinoma, ši sistema nėra pagrindinė aikštelės inžinerinių sistemų veikimui. Kartu tai itin naudingas papildymas operacijų komandai ir puiki mūsų duomenų centro aukštų standartų iliustracija. Mūsų pramonėje nėra smulkmenų.
Šaltinis: www.habr.com