Muitas vezes as empresas enfrentam a necessidade de instalar equipamentos novos e mais potentes nas instalações existentes. Às vezes, essa tarefa pode ser difícil de resolver, mas há uma série de abordagens padrão que podem ajudá-lo a realizá-la. Hoje falaremos sobre eles usando o exemplo do data center Mediatek.
A MediaTek, fabricante de microeletrônica de renome mundial, decidiu construir um novo data center em sua sede. Como é habitual, o projeto teve que ser implementado no menor tempo possível, e também garantir que a nova solução fosse compatível com todos os equipamentos existentes. Além disso, as instalações de fornecimento de energia e refrigeração tiveram que ser inicialmente adaptadas às condições do edifício onde o novo data center iria começar a funcionar.
O CIO da empresa recebeu uma solicitação de tecnologias de automação e monitoramento de data center, e o cliente também acolheu com satisfação a implementação de soluções de eficiência energética na área de refrigeração e fornecimento de energia. Ou seja, foi alocado um orçamento adicional para estas tecnologias, o que permitiu criar um data center verdadeiramente de alto desempenho nas condições dadas.
Pressão enorme
Antes de iniciar o projeto, foi necessário estudar a fundo as características do equipamento que estava sendo colocado – e ele era realmente potente. Estava prevista a instalação de 80 racks no novo data center, alguns dos quais implicaram a colocação de uma carga de 25 kW.
Foram realizadas modelações de posicionamento de carga e análise de possíveis esquemas de refrigeração, após o que se decidiu dividir o data center em zonas funcionais. Foi separada a área de alta carga, onde estão localizados os equipamentos mais potentes, e para refrigeração e alimentação optou-se por instalar os sistemas mais potentes e tecnologicamente avançados, incluindo os condicionadores de ar em linha RowCool.
A área de média densidade, que continha principalmente equipamentos de comutação de rede, sistemas de armazenamento e servidores auxiliares, também foi localizada separadamente. Considerando a menor emissão de energia dos racks, foi possível criar aqui um “corredor quente” mais longo, o que significa economizar espaço útil.
Simulamos a movimentação do ar e avaliamos os parâmetros de temperatura permitidos para ambas as zonas, calculamos a potência dos equipamentos e as dimensões permitidas dos corredores, bem como os parâmetros de colocação dos equipamentos nos racks.
A simulação do movimento do ar ajudou a encontrar os pontos ideais para colocar os condicionadores de ar em linha RowCool, de modo que o uso combinado de resfriamento ativo e um sistema para separar corredores quentes e frios proporcionassem o efeito máximo.
Sistemas modulares de compartilhamento de carga foram projetados e instalados para ambas as zonas. Como resultado, a área de alta carga recebeu corredores mais curtos e mais aparelhos de ar condicionado RowCool do que a área de carga média.
Os condicionadores de ar em linha foram conectados a chillers usando refrigeração a água. Para garantir a segurança de tal sistema, foram instaladas dezenas de sensores no data center e definidas zonas de detecção de possíveis vazamentos de líquidos. Se aparecer apenas uma gota d'água, o sistema emite imediatamente uma notificação e ajuda a corrigir a situação.
Além disso, os condicionadores de ar RowCool localizados em áreas de alta carga são conectados em grupos e a interação autônoma é configurada entre eles. Isso é feito para que, caso um ar condicionado falhe, os demais possam intensificar seu trabalho e fornecer refrigeração suficiente, levando em consideração o trabalho do “corredor frio”, enquanto o ar condicionado é reparado ou substituído. Para este efeito, também são instalados aparelhos de ar condicionado em fila de acordo com o esquema N+1.
UPS e distribuição de energia
Com base em práticas comprovadas, colocamos baterias de backup e sistemas UPS em uma área separada para evitar que os fluxos de ar se misturem e que os sistemas de resfriamento percam energia em cargas que não necessitam particularmente de resfriamento adicional.
Dado que a potência total de todo o data center excede 1500 kW, a infraestrutura de energia e a área UPS tiveram que ser projetadas com cuidado especial. Os UPSs modulares foram instalados tendo em mente a redundância N+1, e cada rack foi fornecido com alimentação em anel – ou seja, pelo menos dois cabos de alimentação. O sistema de monitoramento monitorou simultaneamente o consumo de energia, a tensão e a corrente para detectar instantaneamente qualquer alteração anormal.
Na área de alta carga, unidades de distribuição de energia (PDUs) foram instaladas na parte traseira dos racks Delta e módulos de distribuição adicionais de 60A foram colocados na parte superior.
Na área de carga média conseguimos nos contentar com armários de distribuição instalados acima dos racks. Essa abordagem nos permitiu economizar dinheiro sem comprometer a qualidade.
Controle e DCIM
Sistemas de gerenciamento de operação de equipamentos foram implementados no novo data center. Assim, através do sistema DCIM InfraSuite, é possível rastrear todos os equipamentos e sua localização no data center, bem como todos os parâmetros de alimentação de cada rack individual.
Cada rack também foi equipado com um sensor e indicador EnviroProbe, cujos dados são coletados em concentradores EnviroStation para cada linha e transmitidos a um servidor de controle central. Graças a isso, os gerentes de data centers podem monitorar constantemente os parâmetros de temperatura e umidade do ar em cada rack.
Além de monitorar o fornecimento de energia, o sistema InfraSuite também permite planejar o preenchimento do data center, pois o sistema inclui dados sobre a quantidade e potência dos equipamentos instalados. Os engenheiros podem planejar a instalação de novos servidores ou sistemas de comutação enquanto redistribuem a energia por meio de PDUs inteligentes.
Conclusão
A prática de construir um data center para a MediaTek foi interessante porque tivemos que colocar muitas cargas de alto desempenho em uma área relativamente pequena. E em vez de distribuí-lo por toda a sala, revelou-se mais eficaz alocar servidores de alta potência em uma zona separada e equipá-los com resfriamento mais potente e tecnologicamente avançado.
Um sistema abrangente de monitoramento e controle permite monitorar constantemente o consumo de energia de servidores de alta potência, e o resfriamento e as fontes de alimentação redundantes ajudam a evitar tempos de inatividade, mesmo em caso de falha do equipamento. São precisamente estes data centers que precisam ser construídos para os processos de negócios críticos das empresas modernas.
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Fonte: habr.com