A menudo, las empresas enfrentan la necesidad de instalar equipos nuevos y más potentes en las instalaciones existentes. A veces no es fácil resolver este problema, pero hay una serie de enfoques estándar que ayudan a resolverlo. Hablaremos de ellos hoy usando el ejemplo del centro de datos Mediatek.
MediaTek, un fabricante de microelectrónica de renombre mundial, ha decidido construir un nuevo centro de datos en su sede. Como de costumbre, el proyecto tuvo que implementarse lo antes posible, así como para garantizar la compatibilidad de la nueva solución con todos los equipos existentes. Además, las instalaciones de suministro de energía y refrigeración tuvieron que adaptarse inicialmente a las condiciones del edificio en el que se suponía que el nuevo centro de datos debía comenzar a funcionar.
El CIO de la compañía recibió una solicitud de tecnologías de automatización y monitoreo de centros de datos, y el cliente agradeció la introducción de soluciones de eficiencia energética en el campo de la refrigeración y el suministro de energía. Es decir, se asignó un presupuesto adicional para estas tecnologías, lo que permitió crear un centro de datos de alto rendimiento en las condiciones dadas.
Carga pesada
Antes de comenzar el proyecto, era necesario estudiar las características del equipo que se estaba colocando, y fue realmente poderoso. En el nuevo centro de datos, se planeó instalar 80 bastidores, algunos de los cuales implicaban una carga de 25 kW.
Se realizó el modelado de colocación de carga y el análisis de posibles esquemas de enfriamiento, después de lo cual se decidió dividir el centro de datos en zonas funcionales. La zona de alta carga, donde se encuentra el equipo más potente, se separó, y para refrigeración y suministro de energía se decidió instalar los sistemas más potentes y tecnológicamente avanzados, incluidos los aires acondicionados en línea RowCool.
La zona con una densidad de ubicación promedio, que incluía principalmente equipos de conmutación de red, sistemas de almacenamiento y servidores auxiliares, también se ubicaba por separado. Dada la menor producción de energía de los bastidores, fue posible crear un "corredor caliente" más largo, lo que significa ahorrar área utilizable.
Realizamos una simulación del movimiento del aire y evaluamos los parámetros de temperatura permisibles para ambas zonas, calculamos la potencia del equipo y el tamaño permitido de los corredores, así como los parámetros para colocar el equipo en bastidores.
La simulación del movimiento del aire ayudó a encontrar los puntos óptimos para la colocación de los acondicionadores de aire en línea RowCool, de modo que la combinación de enfriamiento activo y el sistema de separación de los corredores frío y calor proporciona el máximo efecto.
Se diseñaron e instalaron sistemas modulares de carga compartida para ambas zonas. Como resultado, la zona de carga alta recibió corredores más cortos y más aires acondicionados RowCool que la zona de carga media.
Los acondicionadores de aire en línea se conectaron a los enfriadores mediante refrigeración por agua. Para garantizar la seguridad de dicho sistema, se instalaron docenas de sensores en el centro de datos y se identificaron áreas para detectar posibles fugas de fluido. Si aparece al menos una gota de agua, el sistema emite inmediatamente una notificación y ayuda a corregir la situación.
Además, los aires acondicionados RowCool ubicados en la zona de alta carga están conectados en grupos y se configura una interacción autónoma entre ellos. Esto se hace para que si un aire acondicionado falla, otros puedan fortalecer su trabajo y proporcionar suficiente enfriamiento, teniendo en cuenta el trabajo del "corredor frío", mientras el aire acondicionado se repara o reemplaza. Para esto, los aires acondicionados en línea también se instalan de acuerdo con el esquema N + 1.
UPS y distribución de energía
Con base en la práctica comprobada, colocamos las baterías de respaldo, así como los sistemas UPS en un área separada, para que los flujos de aire no se mezclen y los sistemas de enfriamiento no pierdan energía en aquellas cargas que especialmente no requieren frío adicional.
Teniendo en cuenta que la capacidad total de todo el centro de datos supera los 1.500 kW, la infraestructura de energía y la zona del UPS tuvieron que diseñarse cuidadosamente. Los UPS modulares se instalaron teniendo en cuenta la redundancia de acuerdo con el esquema N + 1, y para cada bastidor, se suministró energía de anillo, es decir, al menos dos cables de alimentación. En el sistema de monitoreo, al mismo tiempo, se monitorearon el consumo de energía, el voltaje y la corriente para notar instantáneamente cualquier cambio anormal.
En el área de alta carga, se instalaron gabinetes de distribución de energía (PDU) en la parte posterior de los bastidores Delta y se colocaron módulos de distribución adicionales de 60 A en la parte superior.
En una zona con una carga promedio, se prescindió de los gabinetes de distribución instalados sobre los estantes. Este enfoque permitió ahorrar dinero sin sacrificar la calidad.
Gerencia y DCIM
El nuevo centro de datos ha implementado sistemas de gestión de equipos. Entonces, a través del sistema DCIM InfraSuite, puede rastrear todo el equipo y su ubicación en el centro de datos, así como todos los parámetros de potencia para cada rack individual.
También se instaló un sensor con un indicador EnviroProbe en cada bastidor, cuyos datos se recopilan en los centros EnviroStation en cada fila y se transmiten a un servidor de administración central. Gracias a esto, los controladores del centro de datos pueden monitorear constantemente los parámetros de temperatura y humedad del aire en cada rack.
Además del control de potencia, el sistema InfraSuite también le permite planificar el llenado del centro de datos, ya que el sistema incluye datos sobre la cantidad y la potencia del equipo instalado. Los ingenieros pueden planificar la instalación de nuevos servidores o sistemas de conmutación mientras redistribuyen la energía a través de gabinetes de PDU inteligentes.
Conclusión
La práctica de construir un centro de datos para MediaTek fue interesante porque tuvimos que colocar mucha carga de alto rendimiento en un área bastante pequeña. Y en lugar de distribuirlo por toda la sala, resultó ser más eficiente asignar servidores de alta potencia en una zona separada y equipar allí un enfriamiento más potente y tecnológico.
Un sistema integral de monitoreo y control le permite monitorear constantemente el consumo de energía de los servidores de alta potencia, y los elementos redundantes de enfriamiento y alimentación ayudan a prevenir el tiempo de inactividad, incluso en caso de falla del equipo. Son estos centros de datos los que deben construirse para los procesos comerciales críticos de las empresas modernas.