Kako smo izgradili sistem rezervnog napajanja u DC „Tušino": inženjering i finansije

Kako smo izgradili sistem rezervnog napajanja u DC „Tušino": inženjering i finansije

DC «Tušino» je komercijalni maloprodajni polumegavatni data centar za sve i sve. Klijent ne samo da može iznajmiti već instaliranu opremu, već može smjestiti i vlastitu, uključujući nestandardne uređaje poput servera u običnim kućištima za stolne računare, rudarskih farmi ili sistema veštačke inteligencije. Drugim rečima, radi se o raznim popularnim zadacima koje domaći biznis različitih veličina najviše traži. To ga čini zanimljivim. U ovom postu nećete naći ekskluzivna tehnička rešenja i inženjerske inovacije. Govorićemo o standardnim problemima i rešenjima. To jest, o tome čime se 90% stručnjaka bavi 90% svog radnog vremena.

Tier — što više, to bolje?

Otpornost DC-a «Tušino» odgovara nivou Tier II. U suštini, to znači da je data centar smešten u normalnom pripremljenom prostoru, koriste se rezervni izvori napajanja i postoje višak sistemskih resursa.

Međutim, uprkos raširenom zabludi, nivoi Tier ne karakterišu samo „coolness” data centra, već i stepen njegove usklađenosti s aktuelnim poslovnim zadacima. A među njima ima mnogo onih za koje visoka otpornost ili nije suštinska ili nije toliko važna da bi se za nju plaćalo dodatnih 20-25 hiljada rubalja godišnje, što u uslovima krize može biti prilično bolno za naručioce.

Odakle ta suma? To je razlika između cena za smeštaj informacija u centrih podatkov, nivoima Tier II i Tier III po jednom serveru. Što više podataka, to je uočljivija potencijalna ekonomija.

Koji su zadaci u pitanju? Na primer, skladištenje rezervnih kopija ili rudarenje kriptovaluta. U tim slučajevima, prosto strežnika, dozvoljeno za Tier II, će biti jeftinije od Tier III.

Praksa pokazuje da je u većini slučajeva ekonomija važnija od veće otpornosti. U Moskvi se nalazi samo pet DC-ova sa Tier III sertifikatom. A potpuno sertifikovanih po Tier IV nema uopšte.

Kako je organizovan sistem napajanja u DC-u «Tušino»?

Zahteve za sistem oskrbe z električno energijo data centra "Tušino" ustrezajo pogojem ravni Tier II. To vključuje rezervacijo električnih napajalnih linij po shemi N+1, rezervacijo neprekidnih napajalnih virov po shemi N+1 in rezervacijo dizelske generatorjske enote po shemi N. N+1 v tem primeru pomeni shemo z enim rezervnim elementom, ki ostaja neizkoriščen, dokler ne pride do okvare enega od glavnih elementov v sistemu, medtem ko N pomeni shemo brez rezervacije, pri kateri okvara katerega koli elementa povzroči prekinitev delovanja celotnega sistema.

Številne težave, povezane z oskrbo z energijo, se rešujejo s pravilnim izbiranjem lokacije za data center. Data center "Tušino" se nahaja na območju podjetja, kamor že prihajata dve liniji 110 kV z različnih mestnih elektrarn. Na opremi same tovarne se visoko napetost pretvori v srednje napetost, na vhod data centra pa prispeta dve neodvisni liniji 10 kV.

Transformatorska postaja znotraj stavbe data centra pretvarja srednjo napetost v potrošniških 240-400 V. Vse linije so vodene vzporedno, zato oprema data centra prejema napajanje iz dveh neodvisnih zunanjih virov.

Nizka napetost iz transformatornih postaj je pripeljana do avtomatov za vstop v rezervi, ki omogočajo preklapljanje med mestnimi omrežji. Ustanovljenim motorjem na AVR za to operacijo traja 1,2 sekunde. Vse to časovno obremenitev nosijo neprekinjeni napajalni viri.

Poseben AVR je odgovoren za samodejno vključitev dizelske generatorjske enote v primeru, da napajanje pade na obeh linijah. Zagon dizelske generatorjske enote ni hiter postopek in traja približno 40 sekund, med katerimi celotno oskrbo z električno energijo prevzamejo baterije UPS.

S polno napolnjenim dizelskim generatorjem lahko podatkovni center deluje do 8 ur. Ob tem je center sklenil dve pogodbi z neodvisnimi dobavitelji dizelskega goriva, ki so se zavezali, da bodo dostavili novo količino goriva v 4 urah po klicu. Verjetnost, da bosta hkrati pri obeh prišlo do kakšnih nepredvidenih okoliščin, je izjemno nizka. Tako lahko avtonomija traja toliko časa, kot ga potrebujejo popravne ekipe za ponovno vzpostavitev napajanja vsaj iz enega od mestnih omrežij.

Kot ni težko opaziti, tu ni nobenih inženirskih raziskav. To je deloma posledica tega, da so pri gradnji inženirske infrastrukture uporabljali že pripravljene module, katerih proizvajalci se osredotočajo na nekakšnega "povprečnega potrošnika".

Nesporno, vsak IT strokovnjak bo povedal, da povprečje ni "ne riba ne meso" in predlagal, da razvijejo edinstven sklop komponent za specifičen sistem. Vendar tistih, ki so pripravljeni plačati za to zadovoljstvo, očitno ni veliko. Zato je treba biti realist. V praksi bo situacija takšna: nakup pripravljenih naprav in sestava sistema, ki bo reševal aktualne poslovne naloge. Tiste, ki se ne strinjajo s takim pristopom, bo hitro vrnil na realna tla glavni finančni direktor podjetja.

Distribucijski paneli

Trenutno devet distribucijskih panelov oskrbuje vhodno-distribucijske naprave, štirje RŠ pa se neposredno uporabljajo za povezavo obremenitve. Resnih omejitev glede prostora ni bilo, vendar ga nikoli ni preveč, zato je vseeno obstajal en zanimiv inženirski vidik.

Kot ni težko opaziti, število "vhodnih" in "obremenitvenih" panelov ne sovpada - obremenitvenih je skoraj dvakrat manj. To je postalo mogoče, ker so projektanti infrastrukture podatkovnega centra sklenili uporabiti večje panele, da bi tja pripeljali tri in več vhodnih linij. Na vsak vhodni avtomat pripada približno 36 odvodnih linij, zaščitenih z ločenimi avtomati.

Tako včasih uporaba večjih modelov omogoča prihranek dragocenega prostora. Enostavno zato, ker bo potrebnih manj velikih panelov.

Nepretrgane napajanje

Kot vir neprekinjenega napajanja v podatkovnem centru 'Tušino' se uporablja Eaton 93PM z močjo 120 kVA, ki deluje v načinu dvojne konverzije.

Kako smo izgradili sistem rezervnog napajanja u DC „Tušino": inženjering i finansije
UPS Eaton 93PM so na voljo v različnih izvedbah. Foto: Eaton

Glavni razlogi za izbiro tega naprave so naslednje značilnosti.

Prvič, učinkovitost tega UPS-a v načinu dvojne konverzije dosega 97 %, v načinu varčevanja z energijo pa 99 %. Naprava zavzema manj kot 1,5 kvadratnega metra in ne odvzema prostora strežniške opreme v bližini glavne opreme. To zagotavlja nizke operativne stroške in potrebno prihranko za podjetje.

Drugič, zaradi vgrajenega sistema termoregulacije lahko UPS Eaton 93PM postavimo kjerkoli. Tudi tesno ob steni. Čeprav to morda ni potrebno takoj, bi se lahko kasneje izkazalo za koristno. Na primer, da se sprosti malo prostora, ki ga primanjkuje za dodatno omaro.

Tretjič, enostavnost uporabe. Vključno z programsko opremo Intelligent Power, ki se uporablja za spremljanje in upravljanje. Merilne enote, ki se prenašajo preko SNMP, omogočajo spremljanje porabe in morebitnih globalnih okvar, kar omogoča hitro posredovanje v nujnih situacijah.

Četrtič, modularnost in razširljivost. To je verjetno najpomembnejša lastnost, zaradi katere v sistemu rezerviranja podatkovnega centra 'Tušino' uporabljamo le en modularni UPS. Ta vsebuje dva delovna modula in en rezervni. Tako se zagotavlja shema N+1, potrebna za raven Tier II.

To je bistveno lažje in zanesljiveje kot konfiguracija treh UPS-ov. Zato je izbira naprave, ki od začetka predvideva možnost vzporednega dela, povsem logična.

Toda zakaj projektanti niso izbrali DR UPS-a namesto posameznih UPS-ov in dizelskih generatorjev? Glavni razlogi tukaj niso v inženiringu, temveč v financah.

Modular structure is inherently designed for upgrades—sources and generators are added to the engineering infrastructure as the load increases. The old ones continue to operate as they always have. The situation with DRIBP is fundamentally different: such devices must be purchased with a significant power reserve. Additionally, there are very few 'small combines', and they are quite expensive—significantly more costly than individual diesel generators and UPS units. Furthermore, DRIBP is very delicate in transportation and installation. This, in turn, also affects the overall cost of the system.

The existing configuration successfully solves its tasks. The Eaton 93PM UPS can support the operation of the main data center equipment for 15 minutes, meaning it has more than a 15-fold reserve.

Again, the pure sine wave produced by the UPS in online mode frees the data center owner from the need to purchase separate stabilizers. This results in savings.

Despite the declared simplicity of the Eaton 93PM UPS, the device is quite complex. Therefore, its maintenance in the 'Tushino' data center is handled by a third-party company that has highly qualified specialists on staff. Keeping a trained employee for this purpose in-house is an expensive pleasure.

Results and Prospects

Thus, a data center was created that provides quality services to consumers whose tasks do not require a high level of redundancy and do not assume significant economic costs. Such a service will always be in demand.

With the planned construction of the second phase, the already acquired Eaton UPS will be used to create a backup power supply system. Thanks to its modular design, the modernization will come down to purchasing an additional module, which is more convenient and cheaper than a complete replacement of the device. Both the engineer and the financier will approve such an approach.

Izvor: habr.com

Kupite zanesljivo gostovanje za spletne strani z zaščito pred DDoS, VPS VDS strežniki 🔥 Kupite zanesljivo gostovanje za spletne strani z zaščito pred DDoS, VPS VDS strežniki | ProHoster