Dátové centrum „Tushino“ — komerčné maloobchodné polomegawattové dátové centrum pre všetkých a pre všetko. Klient môže nielen prenajať už nainštalované zariadenie, ale aj umiestniť tam svoje vlastné, vrátane netradičných zariadení ako servery v bežných puzdrách pre stolné počítače, ťažobné farmy alebo systémy umelej inteligencie. Jednoducho povedané, ide o rôzne populárne úlohy, ktoré sú najviac žiadané domácim biznisom rôznych veľkostí. Tým je zaujímavý. V tomto príspevku nenájdete exkluzívne technické riešenia ani inžinierske prevraty. Hovoríme o štandardných problémoch a riešeniach. To znamená o tom, čím sa 90 % odborníkov zaoberá 90 % svojho pracovného času.
Tier — čím vyšší, tým lepší?
Odolnosť dátového centra „Tushino“ zodpovedá úrovni Tier II. V podstate to znamená, že dátové centrum sa nachádza v normálne pripravených priestoroch, používajú sa záložné zdroje napájania a sú k dispozícii redundantné systémové zdroje.
Avšak, v rozpore s rozšíreným mylným presvedčením, úrovne Tier necharacterizujú "intenzitu" dátového centra, ale mieru jeho zodpovednosti aktuálnym obchodným úlohám. A medzi nimi je množstvo takých, pre ktoré vysoká odolnosť nie je podstatná alebo nie je natolik dôležitá, aby sa za ňu zaplatilo 20-25 tisíc rubľov ročne, čo môže byť v podmienkach krízy pre zákazníka dosť bolestivé.
Odkiaľ sa vzala taká suma? Presne táto suma predstavuje rozdiel medzi cenami za umiestnenie informácií v dátových centrách úrovniach Tier II a Tier III pre jeden server. Čím viac údajov, tým výraznejšie potenciálne úspory.
Aké úlohy sú myslené? Napríklad ukladanie záloh alebo ťažba kryptomien. V týchto prípadoch jednoduché servera, povolené Tier II, vyjde lacnejšie ako Tier III.
Praxe ukazuje, že v mnohých prípadoch sú úspory dôležitejšie ako zvýšená odolnosť. V Moskve funguje len päť dátových centier certifikovaných podľa Tier III. A úplne certifikovaných podľa Tier IV niet vôbec.
Ako je zorganizovaný systém napájania dátového centra „Tushino“?
Požiadavky na systém elektrického napájania dátového centra „Tušino“ zodpovedajú podmienkam úrovne Tier II. To znamená rezervovanie napájacích liniek podľa schémy N+1, rezervovanie zdrojov neprerušovaného napájania podľa schémy N+1 a rezervovanie dieselgenerátorovej jednotky podľa schémy N. N+1 v tomto prípade znamená schému s jedným rezervným prvkom, ktorý zostáva nevyužitý, kým v systéme nenastane porucha jedného z hlavných prvkov, zatiaľ čo N predstavuje schému bez rezervy, pri ktorej porucha ktoréhokoľvek prvku vedie k zastaveniu celej sústavy.
Mnoho problémov spojených s napájaním sa rieši správnym výberom lokality pre dátové centrum. Dátové centrum „Tušino“ sa nachádza na pozemku podniku, do ktorého už prichádzajú dve linky 110 kV z rôznych mestských elektrární. Na zariadení samotného závodu sa vysoké napätie transformuje na stredné, a na vstup dátového centra prichádzajú dve nezávislé linky 10 kV.
Transformátorová stanica vnútri budovy dátového centra premieňa stredné napätie na spotrebiteľské 240-400 V. Všetky linky sú vedené paralelne, takže zariadenie dátového centra dostáva napájanie z dvoch nezávislých externých zdrojov.
Nízke napätie z transformátorových staníc je privádzané na automaty pre rezervný vstup, ktoré zabezpečujú prepínanie medzi mestskými sieťami. Na inštalovaných elektromotorických pohonoch AВP na tento proces potrebujú 1,2 sekundy. Počas tejto doby je zaťaženie prenesené na zdroje neprerušovaného napájania.
Samostatný AВP zabezpečuje automatické zapnutie dieselgenerátora v prípade, ak napájanie vypadne na oboch linkách. Spustenie dieselgenerátora nie je rýchly proces a trvá asi 40 sekúnd, počas ktorých je elektrické napájanie úplne prenesené na akumulátory UPS.
Pri plnom tankovaní dieselagregát zabezpečuje prevádzku dátového centra po dobu 8 hodín. Vzhľadom na to, dátové centrum uzavrelo dve zmluvy s nezávislými dodávateľmi dieselového paliva, ktorí sa zaviazali doviezť novú dávku paliva do 4 hodín po výzve. Pravdepodobnosť, že sa u oboch dodávateľov naraz vyskytnú nejaké mimoriadne okolnosti, je veľmi nízka. Takže autonómnosť môže pokračovať tak dlho, ako je potrebné pre opravárenské tímy, aby obnovili napájanie aspoň z jednej z mestských sietí.
Ako je ľahké si všimnúť, nie sú tu žiadne inžinierske vynálezy. To je čiastočne spôsobené tým, že pri budovaní inžinierskej infraštruktúry boli použité hotové moduly, ktorých výrobcovia sa zameriavajú na akéhosi "priameho spotrebiteľa".
Určite každý IT odborník povie, že priemerovanie je "ani ryba, ani mäso" a navrhne vyvinúť jedinečný set komponentov pre konkrétny systém. Avšak tí, ktorí by za to boli ochotní platiť, zjavne nie sú v dlhých radoch. Preto treba byť realistom. V praxi to bude vyzerať presne takto: nákup hotového vybavenia a zostavenie systému, ktorý bude riešiť aktuálne obchodné úlohy. Tých, ktorí nesúhlasia s týmto prístupom, rýchlo uvrhnú na zem hlavný finančný riaditeľ podniku.
Distribučné panely
V súčasnosti deväť distribučných panelov zabezpečuje prácu vstupno-distribučných zariadení a štyri RŠ sa používajú priamo na pripojenie záťaže. Nie sú žiadne vážne obmedzenia miesta, avšak nikdy nie je veľa, takže jeden zaujímavý inžiniersky aspekt tu predsa len existoval.
Ako je jasné, počet "vstupných" a "záťažových" panelov sa nezhoduje — druhých je takmer dvakrát menej. To sa stalo možné, pretože projektanti infraštruktúry dátového centra sa rozhodli použiť väčšie panely, aby do nich priviedli tri a viac vstupných línií. Na každý vstupný istič pripadá približne 36 odvodných línií chránených samostatnými ističmi.
Takto, niekedy použitie väčších modelov umožňuje ušetriť nedostatkové miesto. Jednoducho preto, že veľkých panelov bude potrebné menej.
Zdroje nepřetržitého napájenia
Ako zdroj nepřerušitelného napájení pro datové centrum „Tušino“ slúži Eaton 93PM s výkonem 120 kV·A, který pracuje v režimu dvojité konverze.
NP Eaton 93PM sa dodávajú v rôznych prevedeniach. Foto: Eaton
Hlavné dôvody výberu práve tohto zariadenia spočívajú v nasledujúcich jeho charakteristikách.
Po prvé, účinnosť tohto NP v režime dvojitej konverzie dosahuje 97%, a v režime úspory energie – 99%. Zariadenie zaberá menej ako 1,5 m² a nezaberá priestor v serverovni pri hlavnom vybavení. V dôsledku toho vznikajú nízke prevádzkové náklady a potrebná úspora pre podnik.
Po druhé, vďaka integrovanému systému termoregulácie je NP Eaton 93PM možné umiestniť kdekoľvek. Aj tesne pri stene. Aj keď to nie je okamžite potrebné, môže to byť neskôr požadované. Napríklad na uvoľnenie trochu miesta, ktoré chýba pre ďalší stojan.
Po tretie, jednoduchosť prevádzky. Vrátane – softvéru Intelligent Power, ktorý sa používa na monitorovanie a ovládanie. Odosielané prostredníctvom SNMP metriky umožňujú kontrolovať spotrebu a nejaké globálne poruchy, čo dáva možnosť operatívne reagovať na havarijné situácie.
Po štvrté, modularita a škálovateľnosť. To je pravdepodobne najdôležitejšia vlastnosť, vďaka ktorej sa v systéme rezervovania datového centra „Tušino“ používa len jeden modulárny NP. Ten obsahuje dva pracovné moduly a jeden záložný. Tak sa zabezpečuje schéma N+1, požadovaná pre úroveň Tier II.
Je to výrazne jednoduchšie a spoľahlivejšie ako konfigurácia z troch NP. Preto je výber zariadenia, v ktorom je pôvodne predpokladaná možnosť paralelného chodu – celkom logický krok.
Ale prečo projektanti nevybrali DRIBP namiesto samostatných NP a diesel-generátora? Hlavné dôvody sú opäť skryté nie v inžinierstve, ale vo financiách.
Modulárna štruktúra je v podstate navrhnutá na upgrade – ako sa zvyšuje záťaž, do inžinierskej infraštruktúry sa pridávajú zdroje a generátory. Staré zariadenia pritom fungujú rovnako ako doteraz. Situácia s DRIBP je však úplne iná: takéto zariadenie je potrebné kupovať s veľkým rezervným výkonom. Okrem toho, „malých kombajnov“ je málo a tiež stoja veľmi slušne - neporovnateľne drahšie ako samostatné dieselové generátory a UPS. Navyše sú DRIBP veľmi náročné na dopravu a montáž. To, na druhej strane, tiež ovplyvňuje náklady celého systému.
Existujúca konfigurácia však bez problémov plní svoje úlohy. UPS Eaton 93PM dokáže podporovať činnosť hlavného vybavenia dátového centra počas 15 minút, teda s viac ako 15-násobnou rezervou.
Opäť, čistá sínusoida, ktorú dodáva UPS v online režime, zbavuje vlastníka dátového centra potreby kupovať samostatné stabilizátory. A tu dochádza k úspore.
Napriek deklarovanej jednoduchosti UPS Eaton 93PM je zariadenie dosť zložité. Preto sa o jeho technickú údržbu v dátovom centre "Tušino" stará externá spoločnosť, ktorá zamestnáva vysoko kvalifikovaných odborníkov. Mať vo vlastnom tíme vyškoleného zamestnanca na tento účel je drahá záležitosť.
Výsledky a perspektívy
Takto bol vytvorený dátový centrum, ktoré poskytuje kvalitné služby zákazníkom, ktorých úlohy si nevyžadujú vysokú úroveň rezervácie a nemajú veľké ekonomické nároky. Takáto služba bude vždy žiadaná.
Pri už plánovanej výstavbe druhej etapy na vytvorenie systému záložného napájania bude použitý už zakúpený UPS Eaton. Vďaka modulárnej konštrukcii bude jeho modernizácia obmedzená na nákup ďalšieho modulu, čo je pohodlnejšie a lacnejšie ako úplné nahradenie zariadenia. Tento prístup schvália aj inžinier, aj finančník.
Zdroj: habr.com
