Nie rzadko firmy stają przed koniecznością zainstalowania nowego, bardziej zaawansowanego sprzętu w już istniejących pomieszczeniach. Czasami rozwiązanie tej kwestii bywa trudne, ale istnieje szereg standardowych podejść, które mogą w tym pomóc. O nich opowiemy dzisiaj na przykładzie centrum danych Mediatek.
Firma MediaTek, znany producent mikroelektroniki, postanowiła zbudować nowe centrum przetwarzania danych w swojej siedzibie. Jak zwykle, projekt należało zrealizować w jak najkrótszym czasie, a także zapewnić kompatybilność nowego rozwiązania z istniejącym sprzętem. Dodatkowo, systemy zasilania i chłodzenia musiały być początkowo dostosowane do warunków budynku, w którym miało rozpocząć działalność nowe centrum danych.
Zarząd firmy wystosował zapytanie o technologie automatyzacji i monitorowania centrum danych, a także doceniono wprowadzenie energooszczędnych rozwiązań w obszarze chłodzenia i zasilania. Oznacza to, że na te technologie przyznano dodatkowy budżet, co pozwoliło stworzyć naprawdę wydajne centrum danych w określonych warunkach.
Duże obciążenie
Przed przystąpieniem do projektu należało dokładnie zbadać specyfikę znajdującego się sprzętu — a ten był naprawdę potężny. W nowym centrum danych planowano zainstalować 80 szaf, z których niektóre zakładały obciążenie na poziomie 25 kW.
Przeprowadzono modelowanie rozmieszczenia obciążenia oraz analizę możliwych schematów chłodzenia, po czym podjęto decyzję o podziale centrum danych na funkcjonalne strefy. Strefa wysokiego obciążenia, w której umieszczono najpotężniejszy sprzęt, została oddzielona, a dla chłodzenia i zasilania w niej zdecydowano się zainstalować najbardziej zaawansowane i technologiczne systemy, w tym klimatyzatory międzyrzędowe RowCool.
Strefa ze średnią gęstością rozmieszczenia, która obejmowała głównie sprzęt sieciowy, systemy pamięci masowej i serwery pomocnicze, również znajdowała się oddzielnie. Biorąc pod uwagę mniejsze wydatki energetyczne na szafy, udało się stworzyć dłuższy „gorący korytarz”, co oznacza oszczędność cennej powierzchni.
Przeprowadziliśmy symulację ruchu powietrza i oceniliśmy dopuszczalne parametry temperatury dla obu stref, obliczyliśmy moc urządzeń oraz dopuszczalne wymiary korytarzy, a także parametry rozmieszczenia sprzętu w szafach serwerowych.
Symulacja ruchu powietrza pomogła znaleźć optymalne miejsca do umiejscowienia klimatyzatorów wewnętrznych RowCool, aby współdzielenie aktywnego chłodzenia oraz systemu podziału gorących i zimnych korytarzy dawało maksymalny efekt.
Zaprojektowano i zainstalowano modułowe systemy podziału obciążenia dla obu stref. W rezultacie strefa o wysokim obciążeniu uzyskała krótsze korytarze i większą liczbę klimatyzatorów RowCool w porównaniu do strefy średniego obciążenia.
Klimatyzatory szeregowe zostały podłączone do chillera za pomocą chłodzenia wodą. Aby zapewnić bezpieczeństwo tego systemu, w centrum danych zainstalowano dziesiątki czujników oraz określono strefy wykrywania możliwych wycieków cieczy. W przypadku pojawienia się jakiejkolwiek kropli wody system natychmiast wysyła powiadomienie i pomaga w rozwiązaniu problemu.
Co więcej, klimatyzatory RowCool zlokalizowane w strefie wysokiego obciążenia są połączone w grupy, a pomiędzy nimi skonfigurowano autonomiczną interakcję. Zrobiono to, aby w przypadku awarii jednego klimatyzatora inne mogły zwiększyć swoją wydajność, zapewniając wystarczające chłodzenie z uwzględnieniem działania „zimnego korytarza”, podczas gdy klimatyzator będzie naprawiany lub wymieniany. Dlatego klimatyzatory szeregowe zostały również zainstalowane w konfiguracji N+1.
UPS i rozdział zasilania
Opierając się na sprawdzonej praktyce, umieściliśmy zapasowe akumulatory oraz systemy UPS w osobnej strefie, aby strumienie powietrza się nie mieszały, a systemy chłodzenia nie traciły mocy na obciążenia, które szczególnie nie potrzebują dodatkowego chłodu.
Biorąc pod uwagę, że łączna moc całego centrum danych przekracza 1500 kW, infrastrukturę zasilania oraz strefę UPS należało zaprojektować z wyjątkową starannością. Modułowe UPS zostały zainstalowane z uwzględnieniem rezerwacji w schemacie N+1, a dla każdej szafy podłączono zasilanie w układzie pierścieniowym — to znaczy co najmniej dwa kable zasilające. W systemie monitorowania jednocześnie śledzono zużycie energii, napięcie i prąd, aby natychmiast zauważyć jakiekolwiek nieprawidłowe zmiany.
W strefie o dużym obciążeniu szafy rozdzielcze zasilania (PDU) zostały zainstalowane z tyłu szaf Delta, a na górze umieszczono dodatkowe moduły rozdzielające 60A.
W strefie o średnim obciążeniu udało się obejść się szafami rozdzielczymi umieszczonymi nad szafami. Takie podejście pozwoliło zaoszczędzić środki bez uszczerbku dla jakości.
Zarządzanie i DCIM
W nowym centrum danych wprowadzono systemy zarządzania pracą sprzętu. Dzięki systemowi DCIM InfraSuite można śledzić cały sprzęt oraz jego lokalizację w centrum danych, a także wszystkie parametry zasilania dla każdej pojedynczej szafy.
W każdej szafie zainstalowano również czujnik z wskaźnikiem EnviroProbe, a dane z nich są zbierane na koncentratorach EnviroStation w każdym rzędzie i przekazywane na centralny serwer zarządzania. Dzięki temu operatorzy centrum danych mogą na bieżąco monitorować parametry temperatury powietrza i wilgotności w każdej szafie.
Oprócz monitorowania zasilania system InfraSuite umożliwia również planowanie wypełnienia centrum danych, ponieważ do systemu wprowadzono dane o liczbie i mocy zainstalowanego sprzętu. Inżynierowie mogą zaplanować instalację nowych serwerów lub systemów przełączających, jednocześnie równoważąc zasilanie przez inteligentne szafy PDU.
Podsumowanie
Praktyka budowy centrum danych dla MediaTek była interesująca, ponieważ musieliśmy zmieścić wiele obciążeń o wysokiej wydajności na stosunkowo niewielkiej powierzchni. Zamiast rozkładać je po całym pomieszczeniu, skuteczniej okazało się wydzielenie mocnych serwerów do osobnej strefy i zapewnienie tam mocniejszego oraz bardziej zaawansowanego chłodzenia.
System zarządzania i kontroli umożliwia stałe monitorowanie zużycia energii przez wysokowydajne serwery, a zapasowe elementy chłodzenia i zasilania pomagają unikać przestojów, nawet w przypadku awarii sprzętu. To właśnie takie centra danych powinny być budowane dla krytycznie ważnych procesów biznesowych nowoczesnych firm.
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą brać udział w ankiecie. , proszę.
Czy korzystasz z rezerwacji w centrum danych?
Tak, my również używamy systemu N+1 w klimatyzacji.
Mamy również system N+1 UPS.
Zarezerwowaliśmy wszystko nawet jeszcze mocniej.
Nie, nie korzystamy z rezerwacji.
Zagłosowało 9 użytkowników. 6 użytkowników wstrzymało się od głosu.
Źródło: habr.com
