V človeku mora biti vse popolno, v sodobnem podatkovnem centru pa mora vse delovati kot švicarska ura. Nobena komponenta kompleksne arhitekture inženirskih sistemov podatkovnega centra ne sme ostati brez pozornosti operativne ekipe. Ti premisleki so nas vodili na lokaciji Linxdatacenter v St. Petersburgu, ko smo se leta 2018 pripravljali na certificiranje Uptime Management & Operations in vse sisteme podatkovnih centrov uskladili z najboljšimi svetovnimi standardi.
Danes vam bom povedal, kako in zakaj smo implementirali sistem za daljinsko kontrolo tlaka in zračnega “tlaka” v strežniških sobah. Naj vas spomnim, da je bila v procesu priprav na presojo Uptime Institute ena od nalog, ki jih je bilo treba rešiti, vprašanje čistoče. Naša ekipa je delovala v dveh smereh: čiščenje (prej moj sodelavec o tem, kako smo se borili proti prahu v strežniških sobah) in spremljanju pritiska v strežniških sobah. Kot glavni inženir podjetja sem bil zadolžen za drugo nalogo.
Za kaj se gre
Vsaka strežniška soba ima splošni prezračevalni sistem. Njegova zgradba je zelo preprosta: en prezračevalni stroj dovaja zrak, drugi pa ga odvaja. Oba motorja sta krmiljena s frekvenčnima regulatorjema, to pomeni, da lahko spreminjate njihovo število vrtljajev in s tem uravnavate količino dovajanega/odvajanega zraka.
Ta sistem ima dve nalogi:
- Zagotovite potrebno izmenjavo zraka za udobno bivanje ljudi v strežniški sobi (število oseb je določeno glede na posebnosti prostora),
- Poskrbite za nadtlak v strežniški sobi, da ne vlečete prašnih delcev v prostor skozi odprta vrata in vzdržujte potrebno čistočo.
Naprava za dovodno prezračevanje mora v strežniško sobo dovajati več zraka, kot ga odstrani napa. To zagotavlja nadtlak v strežniški sobi glede na sosednje prostore - tako imenovani "tlak" zraka. Pri takšnem sistemu pride zrak v strežniško sobo samo skozi dovodne prezračevalne filtre, vstop nefiltriranega zraka v strežniško sobo pa je izključen.
Če se nenadoma vse zgodi obratno - izpušno prezračevanje odstrani več zraka kot dovodno - potem nefiltriran zrak začne vstopati v strežniško sobo iz sosednjih prostorov, kar pogosto povzroči prah na površinah in opremi.
Brez nadzora
Zdi se, da je vse preprosto. Vendar ob začetku del za izboljšanje kakovosti čiščenja v podatkovnem centru nismo imeli učinkovitega orodja za spremljanje prisotnosti zaledne vode. Frekvenco dovajanja smo nastavili višje od frekvence izpušnih plinov in nato naredili dodatne prilagoditve "na oko". Vrata v strežniško sobo se težko odprejo (kot da bi jih vleklo navznoter) - tlak je negativen. Če se nasprotno zapiralo ne more spoprijeti z zapiranjem, je povratni pritisk zelo močan. Ker sva začutila ravnotežje med tema dvema stanjema, sva se ustavila nekje na sredini.
Vendar je ta pristop nezanesljiv in ugotovili smo, da se nanj ne moremo več zanesti.
Zakaj? Pri delu "na oko" je nemogoče upoštevati vpliv stanja zračnih filtrov na moč dovodnega prezračevanja. Če je filter čist, bomo videli določene indikatorje upora in prostornine dovedenega zraka, če pa je filter umazan, se bodo ti indikatorji opazno razlikovali. Teh nians ni mogoče izslediti z dinamiko odpiranja in zapiranja vrat.
Običajno se filter zamenja s standardnim mehanskim manometrom diferenčnega tlaka, ki izklopi prezračevanje na določeni stopnji kontaminacije filtra (tlačna razlika pred in za filtrom ne sme preseči določene vrednosti, ki ustreza standardu čistosti filtra).
Izkazalo se je, da je življenjska doba filtra dolga, medtem ko se postopoma umaže, in standardni manometer diferenčnega prezračevanja meni, da je primeren za delovanje. Vendar se moč prezračevanja in posledično sila pritiska spreminjata glede na stanje filtra.
Standardni ventilacijski merilnik diferenčnega tlaka.
Posledično smo prišli do zaključka, da je postopek postavitve in nadzora zaledne vode v takšnem scenariju preveč zapleten in spet neučinkovit za podatkovni center.
odločitev
Za odgovor na vprašanje "Kaj naj storimo?" Obrnili smo se na najboljše svetovne prakse, k čemur nam je pripomogel izlet v Stockholm z ogledom lokalnih podatkovnih centrov.
V enem od podatkovnih centrov smo videli rešitev, ki smo jo potrebovali - na vhodu v strežniško sobo so namestili mehanski diferenčni manometer, ki je kazal razliko tlaka "strežniška soba/hodnik".
Zanimivo je, da švedski kolegi uporabljajo diferenčne manometre na vhodu v strežniške sobe in za spremljanje onesnaženosti prezračevalnega filtra: filtre menjajo, ko se tlak zniža, ne da bi čakali na signal standardnega diferenčnega manometra prezračevalnega sistema. Odčitke manometra med obhodi vizualno spremljajo dežurni.
Ko smo se vrnili, smo začeli iskati podobno opremo v Rusiji. Izkazalo se je, da se podobni merilniki diferenčnega tlaka uporabljajo v naših tako imenovanih "čistih prostorih", to je v operacijskih sobah, laboratorijih itd. Zaradi posebnega statusa prostorov so se cene te opreme izkazale za previsoke.
Poleg tega nismo potrebovali analogne naprave, temveč digitalno, po možnosti z izhodom 4-20 mA, da jo lahko povežemo z nadzornim sistemom podatkovnega centra. To je bilo pomembno za nastavitev pragov za pošiljanje opozoril ter za zbiranje in analizo statističnih podatkov.
Kdor išče vedno najde
Imeli smo srečo - kmalu po začetku iskanja nam je uspelo najti potrebno napravo: digitalni merilnik diferenčnega tlaka z zaslonom in izhodom za povezavo z BMS s proračunom približno 10 rubljev na enoto.
Namestili smo, konfigurirali in smo presenečeni le nad eno stvarjo - zakaj se tega nismo prej domislili sami in zakaj ta rešitev ni standardna v projektih podatkovnih centrov.
Izgleda takole:
Elektronski diferenčni manometer na hodniku izven strežniške sobe, cev enega merilnega kanala je pripeljana v strežniško sobo, drugi kanal meri tlak na hodniku.
In tako je naprava prikazana v sistemu za spremljanje podatkovnega centra:
Tako izgleda statistika odčitkov manometra v nadzornem sistemu:
V skladu z GOST R ISO 14644-4-2002 »Čiste sobe in z njimi povezana nadzorovana okolja«, ki smo ga vzeli kot vodilo, »za nemoteno odpiranje vrat in odpravo nenamernega prihajajočega zračnega toka zaradi turbulence praviloma tlačna razlika med čistimi prostori oziroma čistimi conami z različnimi razredi čistosti naj bo od 5 do 20 Pa.«
Ta obseg smo vzeli za normo v podatkovnem centru. Takoj, ko pride do odstopanja, se to takoj zabeleži v sistemu – kot je prikazano na spodnjem grafu.
Močan padec pritiska na grafu pomeni odprta vrata v strežniško sobo.
Če so odčitki senzorja pod nastavljeno vrednostjo več kot 5 minut, to pomeni, da je nekaj narobe s filtrom, da je prišlo do neke vrste nesreče, z eno besedo, nekaj nenormalnega. Konkretno v tem grafu je razlog dolgotrajno odpiranje vrat za vnos opreme v prostor.
Kaj smo dobili
Prvič, nova raven nadzora in preglednosti inženirskih sistemov podatkovnega centra.
Drugič, je nadzor čistoče postal še učinkovitejši: sistem vam omogoča, da preprečite padec tlaka in vnaprej zamenjate zračne filtre ali odpravite druge razloge za njegovo zmanjšanje.
Tretjič, vse te procese nadzirajo matematično natančni instrumenti. Zbiramo zgodovino opazovanj skozi čas in imamo statistične podatke o dejanski življenjski dobi zračnih filtrov in vseh izrednih situacijah.
Zaključena revizija Management & Operations in naš nedavni obisk evropskih podatkovnih centrov sta pokazala, da smo pionirji v tej smeri ne le v Rusiji, ampak tudi v EU – takšnih rešitev ni v vseh vodilnih na trgu podatkovnih centrov v Evropi.
Seveda ta sistem ni ključen za delovanje inženirskih sistemov spletnega mesta. Hkrati je to izjemno koristen dodatek za operativno ekipo in odlična ponazoritev visokih standardov našega podatkovnega centra. V naši panogi ni majhnih stvari.
Vir: www.habr.com