Xin chào, Habr! Tôi là Taras Chirkov, giám đốc trung tâm dữ liệu Linxdatacenter ở St. Petersburg. Và hôm nay trong blog của chúng tôi, tôi sẽ nói về vai trò của việc duy trì sự sạch sẽ trong phòng trong hoạt động bình thường của một trung tâm dữ liệu hiện đại, cách đo lường chính xác, đạt được và duy trì nó ở mức yêu cầu.
Kích hoạt độ tinh khiết
Một ngày nọ, một khách hàng của trung tâm dữ liệu ở St. Petersburg liên hệ với chúng tôi về một lớp bụi ở dưới đáy giá đỡ thiết bị. Đây trở thành điểm khởi đầu của cuộc điều tra, các giả thuyết đầu tiên đưa ra những điều sau:
- bụi xâm nhập vào phòng máy chủ từ đế giày của nhân viên và khách hàng của trung tâm dữ liệu,
- đưa vào qua hệ thống thông gió,
- cả hai.
Bao giày xanh - bị vứt vào sọt rác lịch sử
Chúng tôi bắt đầu với giày. Vào thời điểm đó, vấn đề sạch sẽ được giải quyết theo cách truyền thống: một chiếc thùng có nắp giày ở lối vào. Hiệu quả của phương pháp này không đạt được mức mong muốn: khách của trung tâm dữ liệu khó kiểm soát việc sử dụng chúng và bản thân định dạng này cũng bất tiện. Chúng nhanh chóng bị loại bỏ để chuyển sang sử dụng công nghệ tiên tiến hơn dưới dạng máy bọc giày. Mẫu đầu tiên của thiết bị như vậy mà chúng tôi lắp đặt đã thất bại: máy thường xuyên làm rách vỏ giày khi cố gắng xỏ chúng vào giày, việc sử dụng nó còn khó chịu hơn là khiến cuộc sống trở nên dễ dàng hơn.
Tham khảo kinh nghiệm của các đồng nghiệp ở Warsaw và Moscow cũng không giải quyết được vấn đề, và cuối cùng người ta đưa ra lựa chọn nghiêng về công nghệ nung chảy màng nhiệt lên giày. Sử dụng màng nhiệt, bạn có thể đặt “tấm bọc giày” lên những đôi giày có đế bất kỳ – kể cả gót chân mỏng của phụ nữ. Đúng, màng đôi khi cũng bị trượt, nhưng ít thường xuyên hơn nhiều so với những chiếc bọc giày màu xanh cổ điển, và bản thân công nghệ này thuận tiện hơn nhiều cho du khách và hiện đại hơn. Một điểm cộng quan trọng khác (đối với tôi) là lớp màng dễ dàng che phủ những cỡ giày lớn nhất, không giống như những tấm bọc giày truyền thống, dễ bị rách khi cố gắng mang chúng vào cỡ 45. Để làm cho quy trình trở nên hiện đại hơn, họ đã lắp đặt các thùng có chức năng mở nắp tự động bằng cảm biến chuyển động.
Quá trình này trông như thế này:
Các vị khách ngay lập tức đánh giá cao sự đổi mới.
Bụi trong gió
Sau khi sắp xếp được kênh ô nhiễm không gian rõ ràng nhất có thể xảy ra, chúng tôi đã giải quyết những vấn đề tinh tế hơn - không khí. Có khả năng một phần đáng kể bụi xâm nhập vào các phòng máy chủ thông qua hệ thống thông gió do bộ lọc không đủ hoặc được đưa vào từ đường phố. Hay tất cả là do chất lượng làm sạch kém? Cuộc điều tra tiếp tục.
Chúng tôi quyết định thực hiện các phép đo hàm lượng hạt trong không khí bên trong trung tâm dữ liệu và mời một phòng thí nghiệm chuyên giám sát chất lượng không khí trong các phòng sạch chuyên dùng để thực hiện công việc này.
Nhân viên phòng thí nghiệm đã đo số lượng điểm kiểm soát (20) và lập lịch lấy mẫu để theo dõi động lực học và tạo ra bức tranh chính xác nhất. Chi phí cho toàn bộ quá trình đo lường trong phòng thí nghiệm là khoảng 1 triệu rúp, điều này dường như hoàn toàn không thực tế đối với chúng tôi, nhưng nó đã mang lại cho chúng tôi một số ý tưởng để thực hiện độc lập. Trong quá trình thực hiện, rõ ràng là phòng thí nghiệm hoạt động tốt, nhưng các phân tích phải được thực hiện một cách linh hoạt và việc liên tục sử dụng dịch vụ của họ là điều vô cùng bất tiện.
Sau khi xem xét các hoạt động dự kiến của phòng thí nghiệm, chúng tôi quyết định xem xét các thiết bị tiện dụng hơn cho công việc độc lập. Kết quả là chúng tôi đã tìm được công cụ cần thiết cho nhiệm vụ này - máy phân tích chất lượng không khí. Như thế này:
Thiết bị hiển thị hàm lượng các hạt có đường kính khác nhau (tính bằng micromet).
Xác định lại tiêu chuẩn
Thiết bị này phân tích số lượng hạt, nhiệt độ, độ ẩm và hiển thị kết quả theo đơn vị đo theo tiêu chuẩn ISO cho thông số này. Màn hình hiển thị mức độ các hạt có đường kính khác nhau trong mẫu không khí.
Đồng thời, họ mắc sai lầm với bộ lọc: lúc đó họ sử dụng mẫu bộ lọc G4 bên trong các phòng máy chủ. Mô hình này cung cấp khả năng lọc không khí thô nên đã giả định khả năng thiếu các hạt dẫn đến ô nhiễm. Chúng tôi quyết định mua bộ lọc tốt F5 để thử nghiệm, được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí và thông gió như bộ lọc giai đoạn hai (xử lý sau).
Cuộc điều tra đã được thực hiện - bạn có thể bắt đầu các phép đo kiểm soát. Chúng tôi quyết định sử dụng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 14644-1 về số lượng hạt lơ lửng làm hướng dẫn.
Phân loại phòng sạch theo số lượng hạt lơ lửng.
Có vẻ như - đo lường và so sánh theo bảng. Nhưng không phải mọi thứ đều đơn giản như vậy: trên thực tế, khá khó để tìm ra tiêu chuẩn về độ sạch không khí cho các phòng máy chủ của trung tâm dữ liệu. Điều này không được tuyên bố rõ ràng ở bất cứ đâu, bởi bất kỳ tổ chức hoặc viện nghiên cứu công nghiệp nào. Và chỉ trên diễn đàn Uptime Inside Track nội bộ (quyền truy cập vào nó dành cho những người đã hoàn thành khóa đào tạo trong các chương trình của Viện Uptime) mới có một cuộc thảo luận riêng về chủ đề này. Dựa trên kết quả nghiên cứu của nó, chúng tôi có xu hướng tập trung vào tiêu chuẩn ISO 8 - tiêu chuẩn áp chót trong bảng phân loại.
Các phép đo đầu tiên cho thấy chúng tôi đã đánh giá thấp chính mình - kết quả kiểm tra không khí nội bộ cho thấy việc tuân thủ các yêu cầu ISO 5 trong cơ sở nội bộ, vượt xa đáng kể các tiêu chuẩn mà những người tham gia Uptime Inside Track mong muốn. Đồng thời, với biên độ lớn. Tất nhiên, chúng tôi có một trung tâm dữ liệu chứ không phải phòng thí nghiệm sinh học, nhưng để nồng độ các hạt trong không khí bằng ISO 8, nó phải là đối tượng ít nhất thuộc loại “nhà máy xi măng”. Và làm thế nào tiêu chuẩn tương tự có thể được áp dụng cho một trung tâm dữ liệu vẫn chưa rõ ràng lắm. Đồng thời, chúng tôi thu được kết quả ở ISO 5 bằng cách thực hiện đo khi lọc không khí bằng filter G4. Nghĩa là, bụi không thể xâm nhập vào giá đỡ qua không khí, các bộ lọc F5 hóa ra là dư thừa và thậm chí chúng còn không được sử dụng.
Một kết quả tiêu cực cũng là một kết quả: chúng tôi tiếp tục tìm kiếm nguyên nhân gây ô nhiễm theo các hướng khác và việc giám sát chất lượng không khí được đưa vào các cuộc kiểm tra hàng quý, kết hợp với việc kiểm tra cảm biến BMS bằng các thiết bị đã được xác minh (yêu cầu ISO 9000 và kiểm tra của khách hàng).
Dưới đây là ví dụ về báo cáo được điền dựa trên dữ liệu thu được trong quá trình đo. Để có độ chính xác cao hơn, các phép đo được thực hiện bằng hai thiết bị - Testo 610 và cảm biến BMS. Tiêu đề của bảng hiển thị các giá trị giới hạn cho thiết bị. Những sai lệch trong các tham số đã chỉ định sẽ tự động được tô sáng bằng màu sắc để tạo điều kiện xác định các khu vực hoặc khoảng thời gian có vấn đề.
Mọi thứ đều rõ ràng với chúng tôi: sự khác biệt về chỉ số của thiết bị là tối thiểu và nồng độ hạt thấp hơn nhiều so với giới hạn tối đa.
Qua lối vào phía sau
Vì có các lối vào phòng sạch khác ngoài lối vào chính của khách hàng nơi chúng tôi lắp đặt máy bọc giày nên vẫn cần phải ngăn bụi bẩn xâm nhập vào trung tâm dữ liệu qua chúng.
Việc mang/tháo bao giày trong quá trình dỡ thiết bị là bất tiện, vì vậy chúng tôi đã tìm ra một chiếc máy tự động để làm sạch đế. Thuận tiện, đầy đủ chức năng nhưng yếu tố con người ảnh hưởng đến nó dưới dạng cách tiếp cận tùy chọn đối với thiết bị này. Về cơ bản giống như bọc giày ở lối vào chính.
Để giải quyết vấn đề, họ bắt đầu tìm kiếm những phương án làm sạch không thể tránh khỏi: thảm dính với các lớp có thể tháo rời là giải pháp tốt nhất. Trong quá trình ủy quyền ở cửa ra vào, du khách phải đứng trên một tấm thảm như vậy, loại bỏ bụi bẩn bám ở đế giày.
Những người dọn dẹp xé lớp trên cùng của tấm thảm như vậy mỗi ngày, tổng cộng có 60 lớp - đủ dùng trong khoảng 2 tháng.
Khi đến thăm trung tâm dữ liệu Ericsson ở Stockholm, trong số những nơi khác, tôi nhận thấy cách giải quyết những vấn đề này ở đó: cùng với các lớp có thể xé ra, thảm Dycem kháng khuẩn có thể tái sử dụng được sử dụng ở Thụy Điển. Tôi thích ý tưởng này vì nguyên tắc có thể tái sử dụng và khả năng cung cấp vùng phủ sóng rộng lớn.
Thảm kháng khuẩn thần kỳ. Thật đáng tiếc, không phải là một chiếc máy bay, nhưng nó có thể có được - với mức giá như vậy!
Thật khó khăn khi chúng tôi tìm được đại diện của công ty ở Nga và đánh giá chi phí của giải pháp cho trung tâm dữ liệu của chúng tôi. Kết quả là, chúng tôi nhận được một con số đắt hơn gần 100 lần so với giải pháp thảm nhiều lớp - xấp xỉ 1 triệu rúp như trong dự án đo độ sạch không khí. Ngoài ra, rõ ràng là cần phải sử dụng các sản phẩm tẩy rửa đặc biệt, đương nhiên chỉ có từ nhà sản xuất này. Giải pháp cũng tự biến mất; chúng tôi quyết định chọn tùy chọn nhiều lớp.
Thủ công
Tôi đặc biệt muốn thu hút sự chú ý đến thực tế là tất cả các biện pháp này không hủy bỏ việc sử dụng lao động của người dọn dẹp. Để chuẩn bị chứng nhận trung tâm dữ liệu Linxdatacenter theo tiêu chuẩn Quản lý & Vận hành của Viện Uptime, cần quy định rõ ràng các hành động của nhân viên dịch vụ vệ sinh trên lãnh thổ của trung tâm dữ liệu. Các hướng dẫn chi tiết đã được soạn thảo, quy định họ cần phải làm gì, ở đâu và như thế nào.
Một vài đoạn trích từ hướng dẫn:
Như bạn có thể thấy, mọi thứ đều được quy định, theo nghĩa đen là mọi khía cạnh công việc trong một căn phòng cụ thể, chất tẩy rửa, vật liệu, v.v. được chấp nhận sử dụng. Không một chi tiết nào bị bỏ quên, dù là nhỏ nhất. Hướng dẫn - có chữ ký của mỗi nhân viên dịch vụ. Trong phòng máy chủ, phòng điện, v.v. chúng chỉ được gỡ bỏ khi có sự chứng kiến của nhân viên trung tâm dữ liệu được ủy quyền, chẳng hạn như kỹ sư đang làm nhiệm vụ.
Nhưng đó không phải là tất cả
Cũng nằm trong danh sách các biện pháp nhằm đảm bảo sự sạch sẽ trong trung tâm dữ liệu: kiểm tra trực quan cơ sở, bao gồm kiểm tra giá đỡ hàng tuần để phát hiện các mảnh dây còn sót lại bên trong chúng, phần còn sót lại của bao bì từ thiết bị và linh kiện. Đối với mỗi tập như vậy, một sự cố sẽ được mở ra và khách hàng sẽ nhận được thông báo về nhu cầu loại bỏ các vi phạm càng sớm càng tốt.
Ngoài ra, chúng tôi đã tạo một phòng riêng để dỡ đồ và sắp xếp thiết bị - đây cũng là một phần trong chính sách vệ sinh của công ty.
Một biện pháp khác mà chúng tôi học được từ hoạt động của Ericsson là duy trì áp suất không khí ổn định trong phòng máy chủ: áp suất bên trong phòng lớn hơn bên ngoài, do đó không có gió lùa vào - chúng ta sẽ nói chi tiết hơn về giải pháp này trong một bài viết riêng.
Cuối cùng, chúng tôi đã trang bị cho mình trợ lý robot cho những cơ sở không nằm trong danh sách những cơ sở có sẵn để nhân viên vệ sinh ghé thăm.
Lưới tản nhiệt phía trên không chỉ mang lại +10 khả năng bảo vệ cho robot mà còn giúp robot không bị kẹt dưới các khay cáp dọc của giá đỡ.
Một phát hiện bất ngờ như một kết luận
Sự sạch sẽ trong trung tâm dữ liệu rất quan trọng đối với hoạt động của máy chủ và thiết bị mạng hút không khí qua nó. Nếu vượt quá mức bụi cho phép sẽ dẫn đến tích tụ bụi trên các linh kiện và làm tăng nhiệt độ tổng cộng lên tới 1 độ C. Bụi làm giảm hiệu quả làm mát, điều này có thể dẫn đến chi phí gián tiếp đáng kể mỗi năm và cũng ảnh hưởng đến khả năng chịu lỗi của toàn bộ cơ sở.
Đây có thể chỉ là một giả định mang tính suy đoán, nhưng các chuyên gia của Viện Uptime đã chứng nhận trung tâm dữ liệu Linxdatacenter đạt tiêu chuẩn chất lượng Quản lý & Vận hành đặc biệt chú ý đến vấn đề sạch sẽ. Và còn vui hơn nữa khi nhận được những đánh giá tâng bốc nhất trong lĩnh vực này: trung tâm dữ liệu của chúng tôi ở St. Petersburg vượt xa các yêu cầu chứng nhận một cách nghiêm túc. Một chuyên gia của viện đã gọi chúng tôi là “trung tâm dữ liệu sạch nhất mà anh ấy từng thấy”, hơn nữa, trung tâm dữ liệu của chúng tôi được Uptime sử dụng làm ví dụ về cách giải quyết vấn đề phòng máy chủ sạch. Ngoài ra, chúng tôi dễ dàng vượt qua bất kỳ cuộc kiểm tra nào của khách hàng về thông số này - những yêu cầu nghiêm túc nhất của những khách hàng thất thường nhất đều được đáp ứng ngoài mức có thể đo lường được.
Chúng ta hãy quay trở lại phần đầu của câu chuyện. Theo lời phàn nàn ngay từ đầu bài, ô nhiễm đến từ đâu? Phần tủ rack của khách hàng là nguyên nhân khiến toàn bộ dự án “sạch trong trung tâm dữ liệu” được triển khai đã bị nhiễm bẩn ngay từ khi tủ rack được nhập về và lắp đặt trong trung tâm dữ liệu. Khách hàng đã không lau chùi giá đỡ vào thời điểm nó được đưa vào phòng máy chủ - khi kiểm tra các giá đỡ lân cận được lắp đặt cùng lúc, hóa ra tình trạng bụi ở đó cũng giống như vậy. Tình huống này đã thúc đẩy việc bổ sung hạng mục kiểm soát vệ sinh vào danh sách kiểm tra lắp đặt giá đỡ của khách hàng. Chúng ta cũng đừng bao giờ quên khả năng xảy ra những điều như vậy = đã báo trước là đã báo trước. Đây là tất cả về “sự sạch sẽ và độc tài” trong trung tâm dữ liệu của chúng tôi; trong bài viết tiếp theo, tôi sẽ nói về cảm biến áp suất, nhưng bây giờ, hãy đặt câu hỏi trong phần nhận xét.
Nguồn: www.habr.com