Într-o persoană totul trebuie să fie perfect, iar într-un centru de date modern, totul trebuie să funcționeze ca un ceas elvețian. Niciun component al arhitecturii complexe a sistemelor ingineresti ale centrului de date nu trebuie să rămână fără atenția serviciului de exploatare. Acestea sunt considerațiile care ne-au ghidat la Linxdatacenter din Saint Petersburg, pregătindu-ne pentru certificarea Uptime Management & Operations în 2018 și aducând toate sistemele centrului de date în conformitate cu cele mai bune standarde mondiale.
Astăzi vă voi povesti cum și de ce am implementat un sistem de control la distanță al presiunii și al „subpresiunii” aerului în servere. Reamintesc că, în procesul de pregătire pentru auditul Uptime Institute, una dintre sarcinile care trebuiau rezolvate a fost problema curățeniei. Echipa noastră a lucrat în două direcții: curățenie (despre care colegul meu a povestit deja) și controlul presiunii în sălile serverelor. Eu, ca inginer șef al companiei, am fost însărcinat cu a doua. și controlul presiunii în sălile serverelor. Eu, ca inginer șef al companiei, am fost însărcinat cu a doua.
Despre ce este vorba
În orice cameră de server există un sistem de ventilație generală. Acesta este foarte simplu: o mașină de ventilație lucrează pentru aportul de aer, iar a doua — pentru evacuarea acestuia. Ambele motoare sunt reglate prin variatoare de frecvență, ceea ce înseamnă că se poate schimba frecvența rotațiilor lor și, astfel, reglementa volumele de aer furnizat/evacuat.
Sistemul are două sarcini:
- Asigurarea unui schimb de aer necesar pentru confortul persoanelor din server (numărul de persoane este stabilit în funcție de specificul camerei),
- Asigurarea unei presiuni superioare a aerului în server, pentru a nu aspira particule de praf în cameră prin ușile deschise și pentru a menține curățenia necesară.
Mașina de ventilație trebuie să introducă în server mai mult aer decât este evacuat. Astfel se asigură o presiune superioară în server în raport cu încăperile adiacente — așa-numita „subpresiune” a aerului. Cu un astfel de sistem, aerul ajunge în server doar prin filtrele ventilației de aport, iar intrarea aerului nefiltrat în server este exclusă.
Dacă se întâmplă invers – ventilația de evacuare elimină mai mult aer decât furnizează ventilația de admisie – atunci aerul nefiltrat începe să pătrundă în sala serverului din spațiile adiacente, ceea ce este adesea cauza prezenței prafului pe suprafețe și pe echipamente.
Fără control
Se pare că este simplu. Cu toate acestea, la începutul lucrărilor de îmbunătățire a curățeniei în centrul de date, nu aveam un instrument eficient de control al presiuni de aer. Stabilisem o frecvență de admisie mai mare decât frecvența de evacuare și apoi făceam ajustări „la ochi”. Ușile către sala serverului se deschid cu dificultate (de parcă ar fi atrase în interior) – semn că presiunea este negativă. Dacă, dimpotrivă, ușile nu se închid complet – înseamnă că presiunea este foarte mare. Căutând un echilibru între aceste două stări, ne opream undeva la mijloc.
Cu toate acestea, această abordare nu este fiabilă, iar noi am considerat imposibil să ne bazăm pe ea.
De ce? Lucrând „la ochi”, este imposibil să ținem cont de influența stării filtrelor de aer asupra puterii ventilației de admisie. Dacă filtrul este curat – vom observa anumite valori ale rezistenței și volumului de aer admis, însă dacă filtrul este murdar, aceste valori vor diferi semnificativ. Din dinamica deschiderii-închiderii ușii, aceste nuanțe nu pot fi monitorizate.
De obicei, înlocuirea filtrului se realizează printr-un manometru diferențial mecanic standard, care oprește ventilația la o anumită etapă de murdărire a filtrului (diferența de presiune înainte și după filtru nu trebuie să depășească o anumită valoare, conform normei de curățenie a filtrului).
Așadar, există o perioadă lungă de viață a filtrului, în timp ce acesta se murdărește treptat, iar manometrul diferențial standard al ventilației îl consideră în continuare potrivit pentru funcționare. Totuși, puterea ventilației și, prin urmare, forța presiunii variază în funcție de starea filtrului.
Manometrul diferențial standard al ventilației.
În cele din urmă, am ajuns la concluzia că procesul de reglare și control al presiunii în aceste condiții este prea complicat și, din nou, ineficient pentru centrul de date.
Soluție
În căutarea răspunsului la întrebarea „Ce ar trebui să facem?” ne-am îndreptat către cele mai bune practici internaționale, călătoria în Stockholm cu o excursie prin centrele de date locale ajutându-ne în acest demers.
În unul dintre a centrelor de date Am văzut soluția de care aveam nevoie – un manometru diferențial mecanic a fost instalat la intrarea în sala serverului și indica diferența de presiune "sală server/coridor".
Ce este interesant, colegii suedezi folosesc manometre diferențiale la intrarea în sălile serverelor și pentru monitorizarea contaminării filtrului de ventilație: schimbă filtrele atunci când presiunea de întoarcere scade, fără a aștepta semnalul de la manometrul standard al sistemului de ventilație. Valorile manometrului sunt verificate vizual de către personalul de serviciu în timpul patrulării.
După ce ne-am întors, am început să căutăm echipamente similare în Rusia. S-a dovedit că manometrele diferențiale sunt folosite de noi în așa-numitele "săli curate", adică în săli de operație, laboratoare etc. Din cauza statutului special al acestor spații, prețurile pentru acest echipament erau exorbitante.
În plus, aveam nevoie nu de un aparat analogic, ci de unul digital, preferabil cu ieșire 4-20 mA, pentru a putea fi conectat la sistemul de monitorizare al DC-ului. Acest lucru era important pentru stabilirea pragurilor pentru trimiterea de alertă și pentru colectarea și analiza statisticilor.
Cine caută, găsește întotdeauna.
Ne-a surâs norocul – curând după ce am început căutările, am reușit să găsim aparatul necesar: un manometru diferențial digital cu ecran și ieșire pentru conectare la BMS, cu un buget de aproximativ 10.000 de ruble pe unitate.
L-am instalat, l-am configurat și ne mirăm doar de un singur lucru – de ce nu ne-am dat seama de asta mai devreme și de ce această soluție nu este standard în proiectele DC.
Arată astfel:
Manometrul electronic în coridorul din exteriorul sălii serverului, tubul unui canal de măsurare este introdus în sala serverului, iar al doilea canal măsoară presiunea din coridor.
Aici este cum apare dispozitivul în sistemul de monitorizare al DC-ului:
Așa arată statistica citirilor manometrului în sistemul de monitorizare:
Conform standardului GOST R ISO 14644-4-2002 "Săli curate și medii controlate asociate", pe care l-am adoptat ca referință, "pentru deschiderea neobstrucționată a ușilor și pentru a exclude fluxul de aer contrar neprevăzut din cauza turbulenței, de obicei, diferența de presiune între sălile curate sau zonele curate cu diferite clase de curățenie trebuie să fie între 5 și 20 Pa.".
Acest interval a fost ales de noi ca normă în centrul de date. De îndată ce apare o deviere, aceasta este imediat înregistrată în sistem, așa cum este arătat în graficul de mai jos.
Țintele în scădere bruscă de presiune pe grafic reprezintă o ușă deschisă către sala serverelor.
Dacă citirile senzorului sunt sub setpoint mai mult de 5 minute, înseamnă că ceva este în neregulă cu filtrul, a avut loc o situație de urgență, în esență, ceva neobișnuit. În mod specific, pe acest grafic, cauza este deschiderea prelungită a ușii pentru a aduce echipamente în încăpere.
Ce am obținut
În primul rând, un nou nivel de control și transparență în funcționarea sistemelor inginerie ale centrului de date.
În al doilea rând, controlul curățeniei a devenit și mai eficient: sistemul permite avertizarea scăderii presiunii de aer și schimbarea anticipată a filtrelor de aer sau eliminarea altor cauze ale scăderii acesteia.
În al treilea rând, toate aceste procese sunt monitorizate cu instrumente de precizie matematică. Colectăm istoria observațiilor în dinamică și avem statistici privind durata reală de utilizare a filtrelor de aer și toate situațiile neobișnuite.
Auditul Management & Operations efectuat și vizita noastră recentă în centrele de date europene au arătat că suntem pionieri în acest domeniu nu doar în Rusia, ci și în UE - astfel de soluții întâlnite rar chiar și la cei mai justi lideri ai pieței de centre de date din Europa.
Desigur, acest sistem nu este esențial pentru funcționarea sistemelor inginerie ale platformei. În același timp, este un complement extrem de util pentru serviciul de operare și o excelentă ilustrare a conformității centrului nostru de date cu standardele înalte. În industria noastră, detaliile contează.
Sursa: habr.com
