Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost

Hallo, Habr! Ik ben Taras Chirkov, directeur van het Linxdatacenter in Sint-Petersburg. Vandaag zal ik in onze blog vertellen over de rol die het handhaven van netheid in een modern datacenter speelt voor de normale werking, hoe het op de juiste manier kan worden gemeten, bereikt en op het gewenste niveau kan worden gehouden.

Trigger voor netheid

Eens benaderde een klant van het datacenter in Sint-Petersburg ons over de stoflaag onderaan de rack met apparatuur. Dit werd het startpunt van ons onderzoek, waarvan de eerste hypotheses de volgende zaken bevatten:

  • stof komt de serverruimtes binnen via de schoenen van medewerkers en klanten van het datacenter,
  • wordt aangevoerd via het ventilatiesysteem,
  • en beide.

De blauwe overschoenen – op de vuilnisbelt van de geschiedenis

We begonnen met de schoenen. Op dat moment werd het schoonmaakprobleem op de traditionele manier opgelost: een container met overschoenen bij de ingang. De effectiviteit van deze aanpak bereikte het gewenste niveau niet: het was moeilijk om het gebruik door gasten in het datacenter te controleren en het formaat zelf was ongemakkelijk. We hebben snel afstand gedaan van deze methode ten gunste van geavanceerdere technologieƫn in de vorm van een overschoenmachine. Het eerste model dat we installeerden faalde: de machine scheurde de overschoenen te vaak wanneer deze op de schoenen moesten worden getrokken, het gebruik ervan irriteerde meer dan het het leven verlichtte.

Een beroep op de ervaring van collega's in Warschau en Moskou loste het probleem niet op, en uiteindelijk werd gekozen voor de technologie van het aanbrengen van thermofolie op de schoenen. Met thermofolie kunnen 'overschoenen' op elke zool worden aangetrokken – zelfs op dunne dameshakken. Ja, de folie kan ook soms afglijden, maar veel minder vaak dan de klassieke blauwe overschoenen, en de technologie zelf is een stuk handiger voor bezoekers en moderner. Een belangrijk (voor mij) voordeel is dat de folie makkelijk de grootste schoenmaten bedekt, in tegenstelling tot de traditionele overschoenen die scheuren wanneer je ze probeert aan te trekken op maat 45. Om het proces nog moderner te maken, hebben we prullenbakken met automatische deksels geĆÆnstalleerd die reageren op een bewegingssensor.

Zo ziet dit proces eruit: Ā 

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Gasten waardeerden de vernieuwing meteen.

Stof in de wind

Nadat we het meest voor de hand liggende kanaal van mogelijke vervuiling van de ruimte hadden aangepakt, richtten we ons op subtielere zaken - de lucht. Het is zeer waarschijnlijk dat een aanzienlijk deel van het stof de datacenters binnenkomt via de ventilatie door onvoldoende filtratie, of van buitenaf wordt meegebracht. Of ligt het allemaal aan de slechte schoonmaakkwaliteit? Het onderzoek ging verder.

We besloten om de deeltjesconcentratie in de lucht binnen het datacenter te meten en nodigden hiervoor een laboratorium uit dat gespecialiseerd is in luchtkwaliteitscontrole in speciale schone ruimtes.

De medewerkers van het laboratorium meetten het aantal controlepunten (20), stelden een schema op voor het nemen van monsters om de dynamiek te volgen en een zo nauwkeurig mogelijk beeld te creƫren. De kosten voor het volledige meetproces door het laboratorium bedroegen ongeveer 1 miljoen roebel, wat voor ons totaal onredelijk leek, maar het gaf wel een aantal ideeƫn voor zelfimplementatie. Tegelijkertijd werd duidelijk dat een laboratorium goed is, maar dat analyses in de dynamiek moeten gebeuren en dat het extreem onhandig is om constant hun diensten in te schakelen.

Kijkend naar de geplande acties van het laboratorium, besloten we om naar meer utilitaire apparaten te kijken voor zelfwerkzaamheid. Uiteindelijk slaagden we erin om het benodigde instrument voor deze taak te vinden – een luchtkwaliteitsanalysator. Dit is het:

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Het apparaat toont de concentratie van deeltjes van verschillende diameters (in micrometers).

De standaarden herzien

Dit apparaat analyzeert het aantal deeltjes, de temperatuur, de luchtvochtigheid en geeft de resultaten weer in meeteenheden volgens de ISO-standaarden voor deze parameters. Op het display zijn de niveaus van deeltjesconcentraties met verschillende diameters in het luchtmonster zichtbaar.

Tegelijkertijd gaven we de schuld aan de filters: op dat moment gebruikten we binnen de serverruimtes G4-filtermodellen. Dit model zorgt voor grove luchtfiltratie, dus we hielden rekening met de mogelijkheid dat het deeltjes miste die tot vervuiling leidden. We besloten om F5-filters aan te schaffen voor een proef, die gebruikt worden in airco- en ventilatiesystemen als tweede stap in de filtratie (nabehandeling).

Het onderzoek is uitgevoerd - we kunnen beginnen met de controlemetingen. Als richtlijn hebben we besloten de eisen van de ISO 14644-1 standaard te gebruiken voor het aantal zwevende deeltjes.

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Classificatie van schone kamers op basis van het aantal zwevende deeltjes.

Het lijkt eenvoudig - meet en vergelijk volgens de tabel. Maar zo eenvoudig is het niet: in de praktijk bleek het behoorlijk moeilijk om luchtzuiverheidsnormen voor datacenters te vinden. Dit staat nergens expliciet beschreven, door geen enkele organisatie of branche-instituut. En alleen op het interne forum Uptime Inside Track (waar toegang toe is voor degenen die zijn opgeleid in de programma's van het Uptime Institute) vond ik een aparte discussie over dit onderwerp. Na het bestuderen daarvan neigden we naar de ISO 8 standaard - de op een na laatste in de classificatie.

De eerste metingen toonden aan dat we onszelf onderschatten - de resultaten van de controles van de binnenlucht voldeden aan de eisen van ISO 5 in de binnenruimtes, wat aanzienlijk boven de gewenste normen van de deelnemers van Uptime Inside Track lag. Bovendien met een aanzienlijke marge. We hebben een datacenter, geen biologisch laboratorium, dat klopt, maar om de concentratie van deeltjes in de lucht gelijk te krijgen aan ISO 8 - dat zou een object van ten minste de klasse 'cementfabriek' moeten zijn. En hoe je dezelfde norm voor een datacenter kunt aanhouden - dat is niet helemaal duidelijk. Bovendien kregen we het resultaat op ISO 5 terwijl we metingen deden met luchtfiltering met G4-filters. Dat wil zeggen, stof kan niet door de lucht in de racks komen; F5-filters bleken overbodig en werden zelfs niet gebruikt.

Een negatief resultaat is ook een resultaat: we hebben onze zoektocht naar de vervuilingsbron in andere richtingen voortgezet, en de luchtkwaliteitscontrole hebben we opgenomen in de kwartaalcontroles, gecombineerd met de controles van de BMS-sensoren met gecertificeerde apparaten (eisen van ISO 9000 en klantaudits).

Hieronder staat een voorbeeld van het rapport dat wordt ingevuld op basis van de gegevens die bij de meting zijn verkregen. Voor een grotere nauwkeurigheid worden de metingen uitgevoerd met twee apparaten - Testo 610 en de BMS-sensor. In de kop van de tabel zijn de limietwaarden voor de apparaten aangegeven. Afwijkingen van de aangegeven parameters worden automatisch in kleur gemarkeerd om het identificeren van probleemgebieden of tijdsperiodes te vergemakkelijken.
Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Bij ons is alles duidelijk: het verschil in de gemeten waarden is minimaal en de concentratie van de deeltjes ligt veel lager dan de grenswaarde.

Via de achterkant

Omdat er naast de hoofdtoegang voor klanten ook andere ingangen naar de schone ruimtes waren, bleef de noodzaak bestaan om te voorkomen dat er vuil via deze ingangen in het datacenter kwam.

Het is onhandig om de overschoenen tijdens de ontlaadprocedures te dragen of te verwijderen, dus hebben we een apparaat gevonden voor het reinigen van de zolen. Handig, functioneel, maar de menselijke factor speelt een rol in de verplichting om dit apparaat te gebruiken. In wezen is het hetzelfde als met de overschoenen bij de hoofdtoegang.

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost

Om dit probleem op te lossen, zijn we gaan zoeken naar opties voor reiniging waar we niet omheen konden: hiervoor waren de beste resultaten te behalen met kleefmatten met afneembare lagen. Tijdens de autorisatie bij de toegangspoorten staat een bezoeker altijd op zo'n mat om extra stof van de zolen van zijn schoenen te verwijderen.

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Schoonmakers verwijderen elke dag de bovenste laag van zo'n mat, die in totaal 60 lagen heeft - voldoende voor ongeveer 2 maanden.

Bij een bezoek aan het datacenter van Ericsson in Stockholm viel het me op hoe deze kwesties daar worden opgelost: naast afneembare lagen worden in Zweden ook herbruikbare antibacteriƫle matten van Dycem gebruikt. Het idee sprak me aan vanwege het herbruikbare gebruik en de mogelijkheid om een groter oppervlak te bedekken.

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
De magische antibacteriƫle mat. Jammer dat het geen vliegtuig is, anders zou het dat kunnen zijn - voor die prijs!

We hebben met moeite vertegenwoordigers van het bedrijf in Rusland gevonden en een kosteninspectie voor onze datacenteroplossing uitgevoerd. Uiteindelijk kregen we een bedrag dat bijna 100 keer duurder was dan de oplossing met meerlaagse matten - ongeveer dezelfde 1 miljoen roebel als in het project met luchtkwaliteitsmetingen. Bovendien bleek er behoefte te zijn aan speciale middelen voor reiniging, die natuurlijk alleen beschikbaar zijn bij deze fabrikant. Deze oplossing viel ook direct af; we besloten verder te gaan met de meerlaagse optie.

Handmatige arbeid

Het is vooral belangrijk om te benadrukken dat alle genoemde maatregelen het gebruik van schoonmaakpersoneel niet uitsluiten. In het kader van de voorbereiding op de certificering van het datacenter Linxdatacenter volgens de standaard van het Uptime Institute Management & Operations was het noodzakelijk om de acties van het schoonmaakteam op het terrein van het datacenter duidelijk te reguleren. Er zijn gedetailleerde instructies opgesteld die voorschrijven wat, waar en hoe zij hun werk moeten uitvoeren.

Een paar fragmenten uit de instructie:

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost

Zoals te zien is, wordt alles vastgelegd, letterlijk elk aspect van het werk in een specifieke ruimte, de toegestane schoonmaakmiddelen, materialen, enz. Geen enkel detail, hoe klein ook, blijft onbehandeld. De instructies worden ondertekend door elk lid van het schoonmaakteam. In serverruimtes, elektrische ruimtes, enz. wordt er alleen gepoetst in aanwezigheid van bevoegde personeel van het datacenter, zoals de dienstdoende ingenieur.

Maar dat is nog niet alles

Ook in de lijst van maatregelen die de netheid in het datacenter waarborgen: rondgangen met visuele inspecties van de ruimtes, inclusief wekelijkse inspecties van de racks om te controleren op achtergebleven snoeren, verpakkingsresten van apparatuur en componenten. Voor elk zo'n geval wordt een incident genoteerd, en de klant ontvangt een melding om de overtredingen zo snel mogelijk te verhelpen.

Daarnaast hebben we een aparte ruimte gecreĆ«erd voor het uitpakken en instellen van apparatuur – dit is ook een onderdeel van het schoonmaakbeleid van het bedrijf. Ā 

Een andere maatregel die we van Ericsson hebben overgenomen, is het handhaven van een constante luchtdruk in de serverruimtes: binnen de ruimtes is de druk hoger dan buiten, om te voorkomen dat er lucht naar binnen trekt – over deze oplossing zullen we in een apart artikel meer vertellen.

Tot slot hebben we robots als assistenten voor ruimtes die zijn uitgesloten van toegang voor het schoonmaakpersoneel.

Over datacenters: hoe we het stofprobleem in serverruimtes van datacentra hebben opgelost
Het rooster aan de bovenkant biedt niet alleen +10 aan bescherming voor de robot, maar voorkomt ook dat hij vast komt te zitten onder de verticale kabelgoten van de racks.

Een onverwachte ontdekking als conclusie

Schoonheid in een datacenter is belangrijk voor de werking van server- en netwerkinfrastructuur, die lucht door zichzelf heen trekt. Het overschrijden van de toegestane stofniveaus leidt tot ophoping van stof op componenten en een algehele temperatuurstijging tot 1 graad Celsius. Stof vermindert de efficiëntie van de koeling, wat op jaarbasis kan leiden tot aanzienlijke indirecte kosten en ook de beschikbaarheid van de faciliteit als geheel kan beïnvloeden.

Het kan als een theoretische aanname worden beschouwd, maar experts van het Uptime Institute, die de certificering van het datacenter Linxdatacenter volgens de kwaliteitsnormen voor operationeel beheer (Management & Operations) uitvoeren, hechten grote waarde aan netheid. Het was dan ook bijzonder aangenaam om de meest lovende beoordelingen op dit gebied te ontvangen: de certificeringsvereisten worden in ons datacenter in Sint-Petersburg aanzienlijk overschreden. De expert van het instituut noemde ons "het schoonste datacenter dat hij ooit heeft gezien", en bovendien wordt ons datacenter door Uptime gebruikt als voorbeeld van hoe om te gaan met netheid in serverruimten. Furthermore, we doorstaan probleemloos elke klantenaudit op dit resultaat – de strengste eisen van de meest veeleisende klanten worden overtroffen.

Laten we terugkeren naar het begin van het verhaal. Waar kwamen de vervuilingen vandaan die aan de basis lagen van de klacht aan het begin van dit artikel? Het deel van de rechthoekige rek dat de aanleiding was voor het starten van het project "schoonheid in het datacenter", was vervuild sinds de invoer en installatie van het rek in het datacenter. De klant had het rek niet schoongemaakt voordat het in de serverruimte werd gebracht – bij inspectie van aangrenzende rekken, die op hetzelfde moment waren geĆÆnstalleerd, bleek dat daar dezelfde stofsituatie gold. Deze situatie leidde tot het toevoegen van een controlepunt voor schoonmaak aan de checklist van de klant voor rekinstallatie. Je moet ook nooit vergeten dat dit soort dingen waarschijnlijk kan gebeuren = wie gewaarschuwd is, is gewapend. Dit alles over "netheid en dictatuur" in ons datacenter, in het volgende artikel zal ik vertellen over drukmeters, en voor nu kunnen jullie jullie vragen in de opmerkingen stellen.

Bron: habr.com

Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers šŸ”„ Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers | ProHoster