O Data Center "Tushino" é um data center comercial semi-megavatt que atende a todos e a tudo. O cliente pode não apenas alugar equipamento já instalado, mas também colocar seu próprio equipamento lá, incluindo dispositivos não padronizados, como servidores em gabinetes comuns de desktop, fazendas de mineração ou sistemas de inteligência artificial. Em termos simples, ele atende a uma variedade de tarefas populares, altamente demandadas por negócios nacionais de diversos tamanhos. É isso que o torna interessante. Neste post, você não encontrará soluções técnicas exclusivas ou inovações engenheirísticas. Vamos falar sobre problemas e soluções padrão. Ou seja, sobre o que ocupa 90% do tempo de trabalho de 90% dos especialistas.
Tier — quanto maior, melhor?
A resiliência do Data Center "Tushino" corresponde ao nível Tier II. Isso significa, essencialmente, que o data center está localizado em uma sala preparada adequadamente, utiliza fontes de energia de reserva e possui recursos de sistema redundantes.
No entanto, ao contrário da crença popular, os níveis Tier não caracterizam a "superioridade" do data center, mas sim o grau de conformidade com as tarefas empresariais atuais. E entre elas, existem muitas para as quais uma alta resiliência não é essencial ou não é tão importante a ponto de justificar um custo adicional de 20-25 mil rublos por ano, o que, em tempos de crise, pode ser bastante doloroso para o cliente.
De onde veio essa quantia? É a diferença entre os preços de colocação de informações nos , o que garante: níveis Tier II e Tier III, por servidor. Quanto mais dados, mais evidente se torna a economia potencial.
Quais tarefas estão sendo mencionadas? Por exemplo, armazenamento de backups ou mineração de criptomoedas. Nesses casos, o tempo de inatividade servidor, permitido pelo Tier II, custará menos do que o Tier III.
A prática mostra que, na maioria dos casos, a economia é mais importante do que uma resiliência aumentada. Em Moscovo, existem apenas cinco data centers certificados pelo Tier III. E não há nenhum completamente certificado pelo Tier IV.
Como é o sistema de fornecimento de energia do Data Center "Tushino"?
Os requisitos do sistema de fornecimento elétrico do Data Center "Tushino" atendem às condições do nível Tier II. Isso inclui a redundância das linhas de energia com a configuração N+1, redundância das fontes de alimentação ininterrupta na configuração N+1 e a redundância do gerador a diesel na configuração N. N+1, neste caso, significa que há um elemento de reserva que permanece ocioso até que ocorra uma falha em um dos elementos principais, enquanto N representa um sistema sem redundância, onde a falha de qualquer elemento resulta na interrupção de todo o sistema.
Uma série de problemas relacionados ao fornecimento de energia é resolvida pela escolha correta da localização do Data Center. O Data Center "Tushino" está localizado nas instalações de uma empresa, onde já chegam duas linhas de 110 kV de diferentes usinas elétricas da cidade. No equipamento da própria fábrica, a alta tensão é convertida em media, e para o Data Center entram duas linhas independentes de 10 kV.
A subestação transformadora dentro do edifício do data center converte a tensão média em 240-400 V para consumo. Todas as linhas são executadas em paralelo, portanto, o equipamento do Data Center recebe energia de duas fontes externas independentes.
A tensão baixa das subestações transformadoras é direcionada para os disjuntores de entrada de reserva, que garantem a troca entre as redes da cidade. Os atuadores motoras instalados no Acesso Automático de Reserva (AAR) requerem 1,2 segundos para realizar essa operação. Durante todo esse tempo, a carga recai sobre as fontes de alimentação ininterrupta.
Um AAR separado é responsável pela ativação automática do gerador a diesel no caso de perda de energia em ambas as linhas. O início do gerador a diesel não é um processo rápido e leva cerca de 40 segundos, durante os quais o fornecimento de energia recai completamente sobre as baterias do UPS.
Com um tanque cheio, o gerador a diesel garante o funcionamento do Data Center por até 8 horas. Considerando isso, o centro de dados firmou dois contratos com fornecedores independentes de diesel, que se comprometeram a entregar uma nova carga de combustível dentro de 4 horas após o chamado. A probabilidade de que ambos enfrentem alguma emergência é extremamente baixa. Assim, a autonomia pode durar o tempo necessário para as equipes de reparo restaurarem a energia a partir de uma das redes urbanas.
Como não é difícil perceber, não há nenhum projeto de engenharia aqui. Isso se deve, em parte, ao fato de que, na construção da infraestrutura de engenharia, foram utilizados módulos prontos, cujos fabricantes se concentram em um "consumidor médio".
Sem dúvida, qualquer especialista em TI dirá que a média é "nem peixe, nem carne" e sugerirá desenvolver um conjunto único de componentes para um sistema específico. No entanto, aqueles que estão dispostos a pagar por esse prazer claramente não estão alinhados em filas. Portanto, é preciso ser realista. Na prática, a situação será a seguinte: compra de equipamentos prontos e montagem de um sistema que resolverá as questões atuais do negócio. Aqueles que discordarem desse approach serão rapidamente trazidos à realidade pelo CFO da empresa.
Quadros de distribuição
Atualmente, nove quadros de distribuição garantem o funcionamento dos dispositivos de entrada e distribuição, e quatro quadros de distribuição são usados diretamente para conectar a carga. Não houve sérias limitações de espaço, mas nunca há espaço demais, por isso, um ponto interessante de engenharia estava presente.
Como não é difícil perceber, o número de quadros "de entrada" e "de carga" não coincide — os últimos são quase duas vezes menos. Isso se tornou possível porque os projetistas da infraestrutura do Data Center decidiram usar quadros maiores, permitindo a conexão de três ou mais linhas de entrada. Para cada disjuntor de entrada, há aproximadamente 36 linhas de derivação protegidas por disjuntores individuais.
Assim, às vezes, o uso de modelos mais volumosos permite economizar espaço escasso. Simplesmente porque menos quadros grandes serão necessários.
Fontes de energia ininterrupta
Como fonte de alimentação ininterrupta no Data Center "Tushino", é utilizado o Eaton 93PM com potência de 120 kVA, operando em modo de dupla conversão.
Os UPS Eaton 93PM estão disponíveis em diversas versões. Foto: Eaton
As principais razões para escolher exatamente este dispositivo residem nas seguintes características.
Em primeiro lugar, a eficiência deste UPS em modo de dupla conversão atinge 97%, e no modo de economia de energia — 99%. O dispositivo ocupa menos de 1,5 m² e não ocupa espaço no servidor para o equipamento principal. Como resultado, são obtidos baixos custos operacionais e a necessária economia para os negócios.
Em segundo lugar, graças ao sistema de controle de temperatura integrado, o UPS Eaton 93PM pode ser colocado em qualquer lugar. Mesmo colado à parede. Mesmo que isso não seja necessário inicialmente, pode ser necessário depois. Por exemplo, para liberar um pouco de espaço que falta para um servidor adicional.
Em terceiro lugar, a simplicidade de operação. Isso inclui o software Intelligent Power, utilizado para monitoramento e gestão. As métricas fornecidas via SNMP permitem controlar o consumo e identificar falhas globais, o que possibilita uma resposta rápida a situações de emergência.
Em quarto lugar, modularidade e escalabilidade. Esta é, sem dúvida, a qualidade mais importante, graças à qual no sistema de reserva do Data Center "Tushino" é utilizado apenas um UPS modular. Ele inclui dois módulos de operação e um módulo de reserva. Assim, é garantido o esquema N+1, necessário para o nível Tier II.
Isso é significativamente mais simples e confiável do que uma configuração de três UPS. Portanto, a escolha de um dispositivo que originalmente prevê a possibilidade de operação paralela é uma decisão bastante lógica.
Mas por que os projetistas não escolheram um DRUPS em vez de UPS individuais e de um gerador a diesel? As principais razões, aqui também, estão não na engenharia, mas nas finanças.
A estrutura modular é projetada para upgrades — conforme a carga aumenta, novas fontes e geradores são adicionados à infraestrutura de engenharia. Os antigos continuam funcionando como antes. Com os DRI-BP, a situação é radicalmente diferente: é necessário adquirir tal dispositivo com uma capacidade muito maior. Além disso, há poucos "pequenos combinados", e eles custam bastante — incomparavelmente mais do que geradores a diesel e UPS separados. Além disso, os DRI-BP são muito delicados no transporte e na instalação. Isso, por sua vez, também afeta o custo de todo o sistema.
A configuração existente resolve suas tarefas com bastante sucesso. O UPS Eaton 93PM pode sustentar o funcionamento do equipamento principal do data center por 15 minutos, ou seja, com mais de 15 vezes a margem de segurança.
Novamente, a onda senoidal pura, que o UPS fornece em modo online, isenta o proprietário do data center da necessidade de comprar estabilizadores separados. Isso resulta em economia.
Apesar da simplicidade declarada do UPS Eaton 93PM, o dispositivo é bastante complexo. Portanto, sua manutenção no data center "Tushino" é feita por uma empresa terceirizada que possui em seu quadro especialistas altamente qualificados. Ter em seu próprio quadro um funcionário treinado para essa finalidade é um prazer caro.
Resultados e Perspectivas
Assim foi criado um data center que permite oferecer serviços de qualidade aos consumidores cujas tarefas não exigem um alto nível de redundância e não implicam grandes custos financeiros. Tal serviço sempre será demandado.
No já planejado início da construção da segunda fase, o sistema de fornecimento de energia de reserva usará o UPS Eaton adquirido. Graças à construção modular, sua modernização se resumirá à compra de um módulo adicional, o que é mais conveniente e mais barato do que uma substituição completa do dispositivo. Tal abordagem será aprovada tanto pelo engenheiro quanto pelo financiador.
Fonte: habr.com
