ألعاب Tetris ، أو ما هي إدارة القدرات في مركز البيانات


قاعة مركز بيانات NORD-4 في عام 2016.

هنا غرفة آلة فارغة في مركز البيانات. هل تعتقد أن الحامل يمكن وضعه في أي مكان؟ لو كان الأمر بهذه البساطة!

اسمي Alexey ، أنا منخرط في إدارة القدرات في مراكز بيانات DataLine. اليوم سوف أخبرك أنه من الصواب ترتيب الرفوف في القاعة - إنه علم كامل وأحيانًا فن.

ما هي إدارة القدرات؟


تحتوي غرفة الآلة في مركز البيانات على ثلاثة مصادر رئيسية: المساحة والطاقة والبرودة.
يجب استهلاك هذه الموارد الثلاثة جميعها بالتساوي ونفادها في نفس الوقت. في الواقع هذا يتبعه شخص يعمل في إدارة القدرات.

إذا وضعت الجهاز بطريقة مروعة ، فقد ينتهي بنا المطاف في المواقف غير السارة التالية:

  • يتم تحديد الكهرباء في الغرفة بالكامل ، ونصف الغرفة فارغ ؛
  • القاعة مكتظة بالرفوف إلى مقل العيون ، والكهرباء أو البرودة تكاد لا تكفي.

لماذا كل شيء معقد جدا؟ تم تصميم مركز البيانات لرفوف أنظمة الطاقة والحجم والتبريد المعينة. إذا قمنا بوضع رفوف مع معلمات التصميم في القاعات ، فلن تكون هناك مشاكل. ولكن هذا لا يحدث في الحياة ، خاصة في مركز البيانات التجارية. تأتي المعدات بعدة طرق مختلفة: يريد بعض العملاء وضع زوج من الأرفف سعة كل منها 20 كيلو واط ، والبعض الآخر يريد 100 رف من 5 كيلوواط لكل منهما ، والبعض الآخر يريد 20 رفًا عريضًا يصل طول كل منهما إلى 800 ملم ، وللرابع ، ينبعث الهواء من الهواء الدافئ من الجانب. لذلك يتحول كل طلب للحصول على وظيفة إلى مهمة تحسين صغيرة مع ثلاثة متغيرات: الموقع والكهرباء والبرد. سنتحدث عنهم أكثر.

عن المكان


ربما تكون هذه هي المعلمة الأكثر مرونة ، لذلك كل سنتيمتر مهم. عندما أقول هذا ، فهذا يعني أنني أقيس جميع القاعات الجديدة بمقياس شريطي من أجل مقارنة الواقع بالرسومات. بدأت أفعل ذلك عندما وجدت بطريقة أو بأخرى عند تثبيت الرفوف أن المسافة بين المنشورات الداعمة أصغر سنتيمترًا من الخطة. ثم ، من أجل الضغط ، اضطررت إلى تفكيك غلاف العمود.

بناءً على مخططات القاعات ، أقوم بالإضافة إلى ذلك بتعيين جميع الكائنات الموجودة تحت الأرضية المرتفعة ، على الجدران وصواني الشبكة. هذه المعلومات مفيدة إذا كان العميل يرغب في البقاء مع سياج يمتد من الطابق الأساسي إلى السقف.

على الخطط ، أنا أيضا بمناسبة مجالات خدمة المعدات الهندسية. تقع هذه المساحة المحجوزة بجوار مكيف الهواء ولوحة المفاتيح وغيرها من المعدات لإصلاحها. يجب ألا تتسلق الرفوف وأن تكون بشكل خاص في منطقة الخدمة.

عادةً ما يتم تسجيل منطقة الخدمة وفقًا لجواز سفر المعدات ، لكننا نأخذ حجم الكائن نفسه كدليل. على سبيل المثال ، بالنسبة لمكيف الهواء بعمق 900 مم ، ستكون منطقة الخدمة الموجودة أمامه 900 مم على الأقل. لذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكننا سحب هذه المعدات من القاعة. وكان لذلك حقا القيام به .


يقف الحامل المميز باللون الأحمر في غير مكانه ويتسلق منطقة خدمات التكييف. الفوضى.

عن الكهرباء


الشيء الأكثر أهمية في هذا الجزء هو عدم زيادة القدرات المتوفرة. لتتبع الحمل ، تحتاج إلى معرفة ما لدينا في المشروع ، وتتبع الرفوف المثبتة. هذا من الناحية النظرية ، في الممارسة العملية ، لن يكون لديك دائمًا جميع العناصر التمهيدية. فيما يلي بعض هذه الحالات:

القاعة فارغة ، وهناك القدرة التصميمية لمركز البيانات / القاعة / الرف ، ونحن نصدها. نحن نملأ الغرفة على أساس هذه البيانات ، ونحتفظ بسجلات للقدرات المشغولة والحرة ، ونمنع الحمل الزائد.

إذا كان لديك بالفعل قاعة مملوءة جزئيًا ولم تكن هناك معلومات عن السعات المشغولة ، فإننا نتعامل أولاً مع الرفوف المثبتة. نكتشف كم يستهلكون حاليًا وكم يُسمح لهم "بالأكل". على سبيل المثال ، يمكن أن يستهلك الحامل الآن كيلوواط ، ولكن عند تثبيته تحته ، تم حجز 5 كيلو واط للنمو. بعد ذلك ، نتحقق من وثائق المشروع: نحن ننظر إلى مقدار السعة التي لدينا من حيث المبدأ. بعد بعض الحسابات البسيطة ، نفهم ما إذا كان بإمكاننا وضع المزيد من الرفوف. إذا كان الأمر كذلك ، وكم وكم قوة.

إنه لأمر سيء حقًا عندما يكون هناك رفوف للمعدات في الغرفة ، ولا توجد وثائق ، ولا أحد يأخذ في الاعتبار. هنا مرة أخرى ، من الأفضل أن تبدأ بمخزون من الرفوف المثبتة. بعد ذلك نحتاج إلى فهم ما لدينا في المشروع. نذهب إلى UPS ، ونحن ننظر في قدرتها وفقا لجواز السفر وماذا تغذي UPS. للبساطة ، سأدرس 1 UPS في المثال.

دعنا نقول قوتها 450 كيلوواط. قم بطرح 10٪ من احتياطي الطاقة هذا ثم اعمل مع الرقم 405 كيلوواط. 405 كيلو واط يأتي إلى لوحة التبديل. هناك 4 آلات أوتوماتيكية في الدرع ، كل آلة أوتوماتيكية - صف واحد من 19 رفوف. على التوالي - 101.25 كيلو واط. بالإضافة إلى ذلك ، نحن نتحقق من الإعدادات على قواطع دوائر الإدخال للسلسلة ولوحة توزيع UPS. يمكن أن تكون الإعدادات معطلة ، وبدلاً من 101.25 كيلوواط يمكن أن يكون هناك 90 كيلوواط. إذا لم تقم بأي شيء بالإعدادات ، فقد تبين أن الحامل يمثل 5.3 كيلو واط. هذا لا يعني أنه الآن يمكننا فقط تثبيت رفوف من 5.3 كيلو واط. يمكنك أكثر أو أقل ، الشيء الرئيسي هو إعادة حساب الطاقة المتبقية في كل مرة.

مهم: 5.3 كيلو واط هي قوة شعاع واحد. تقترب من نفس العدد من الثانية. يجب أن يتم تحميل كل شعاع فقط نصف الطاقة المقدرة. إذا سقطت حزمة واحدة ، فسيكون بمقدور الثانية تحميل مزدوج.

جنبا إلى جنب مع الحمل المقترن على الأشعة ، يجب ملاحظة الحمل المقترن على مراحل في لوحات التوزيع. عندما يتم تحميل مرحلة أو مرحلتين بشكل زائد ، يحدث خلل ما يسمى بالطور. على الأقل ، سيعني هذا أن السعة المتاحة لا يتم استخدامها على النحو الأمثل. كتب الزملاء المزيد حول هذا الموضوع في مقالات حول الجهاز ومراقبة إمداد الطاقة في مركز البيانات.

عن البرد


البرد يرتبط ارتباطا وثيقا بالكهرباء. إذا كان الحامل يستهلك 5 كيلو واط ، فإنه ، تقريبًا ، ينبعث 5 كيلو واط من الحرارة. نعتقد عادة أنه إذا تم تصميم غرفة سعتها 500 كيلو وات ، فإن سعة التبريد لجميع مكيفات الهواء في هذه الغرفة يجب أن تكون أيضًا 500 كيلو واط (بالإضافة إلى قوة مكيف هواء احتياطي واحد). وهذا هو ، احتياطيات البرد والكهرباء يجب أن تقاتل مع بعضها البعض.

رفوف ومعدات غير قياسية


عندما تحتاج إلى وضع رف قياسي (عرض 600 مم ، 42 وحدة ، 5 كيلو واط) ، يمكنك وضعه في أي مكان حيث لدينا الكهرباء والبرد. تنشأ الفروق الدقيقة عندما تحتاج إلى تثبيت رفوف محملة بدرجة عالية (8-30 كيلو واط) في القاعة.

على سبيل المثال ، تحتاج إلى وضع رف 30 كيلوواط. لدينا غرفة فارغة ، ضعها في بداية الغرفة ، بجانب مكيف الهواء.

الآن تخيل أن تكييف الهواء مغلق في مكان قريب. الهدوء ، لدينا نسخة احتياطية. إذا كانت الرفوف العادية تبلغ 5 كيلووات لكل منهما ، فإن أجهزة تكييف الهواء العاملة ستسحب الهواء الساخن بهدوء ولن تلاحظ المعدات أي شيء. لكن الحامل الذي يبلغ طوله 30 كيلوواط يولد سحابة كاملة من الحرارة لا تنتشر على طول الممر الساخن. من المهم أن يعمل أقرب مكيف الهواء. في حالة تعطله ، يبدأ الهواء الساخن في إعادة التحميل في الممر البارد ، ويدخل الجهاز مرة أخرى. في غضون دقائق ، ستصبح المعدات الموجودة في هذا الحامل صعبة للغاية ، وستعمل المراقبة ، وسيتم تشغيل الحامل للمساعدة في تشغيل المراوح. سيتم إنقاذ الجهاز ، لكن المشكلة في تصميم الرف السيئ ستبقى.

من الناحية العملية ، حددنا في القاعة منطقة يمكن فيها وضع مثل هذه الرفوف القوية. إذا مات نوع من أجهزة تكييف الهواء ، فسيتمكن الباقي من سحب الهواء الساخن من هذا الرف (انظر الشكل).


تشير المدرجات الحمراء إلى الأماكن التي لا يمكنك فيها وضع رف محمّل بكثافة. الأخضر - أينما يمكنك. الأصفر مقبول ، لكن فقط إذا لزم الأمر.

للمساعدة في نظام التبريد في الرفوف من 8 كيلو واط ، نستخدم أبواب التهوية ، وألواح التهوية ، وعزل الممرات الباردة. إنها لا تعطي مزيدًا من البرودة ولن توفر إذا تم اختيار الطاقة الباردة بالفعل ، ولكنها تساعد في التحكم في تدفق الهواء وتحسين كفاءة نظام تكييف الهواء.

يتم تثبيت Ventdoors على الجدار الخلفي للرفوف 8-11 كيلو واط. لا يطلقون الهواء الساخن في الممر الساخن ، وبمساعدة المشجعين ، يقومون بتوجيهه للأعلى على الفور.


باب التهوية

في الرفوف من 11 كيلو وات ، تضاف بلاط التهوية النشط (البلاط المثقب مع مروحة) إلى أبواب التهوية. يوجهون بالإضافة إلى ذلك تدفق الهواء البارد إلى المعدات. لوحات المروحة ذكية: فهي تقرأ المؤشرات من المستشعرات الموجودة على الحامل وتقوم بضبط سرعة المروحة.


هذا هو بلاط التهوية. هذا واحد حتى لديه شاشة صغيرة

إذا كان لدى العميل صفين من الرفوف القوية ، على سبيل المثال 15 كيلو واط لكل منهما ، فمن المعقول عزلها.


الممر البارد المعزول

كثيرًا ما يجلب العملاء رفوف ثلاثية الطور. ليس هذا غير قياسي للغاية ، لقد صممنا ببساطة مراكز البيانات الأولى الخاصة بنا بشكل أساسي للرفوف أحادية الطور بهامش صغير للتحميل ثلاثي المراحل (10-15٪ من السعة الإجمالية). إذا احتاج العميل إلى حامل ثلاثي الأطوار ، فعندئذٍ وضع آلة ثلاثية الطور في قسم النسخ الاحتياطي بلوحة التبديل. كما يوحي الاسم ، تكون الآلة ثلاثية الطور أكبر بثلاث مرات من الطور الأحادي ، وتحتل مساحة أكبر ، ولا يمكنك وضع الكثير منها. في بعض الأحيان ، كان لدى العميل عدد كبير من الرفوف ثلاثية المراحل بحيث تم تحديد الاحتياطي في لوحة التبديل ، ويجب تثبيت لوحات مفاتيح إضافية.

في أحدث مركز بيانات NORD-4 لدينا ، توقعنا هذه اللحظة. هناك ، يتم توزيع الطاقة من خلال بسبار أسفل الأرضية المرتفعة ، وهذا يسمح لك بوضع رف في أي مرحلة.


على بسبار ، يمكنك تثبيت كل مرحلة أحادية وثلاثية المرحلة التلقائي

عادة ، تأخذ المعدات الهواء من الأمام ، من الممر البارد ، وتلقيه من الخلف ، إلى الممر الساخن. لكن هذا يحدث بشكل مختلف. على سبيل المثال ، يتم سحب المعدات في الهواء البارد من الأمام والخلف ، بينما ينفخ الهواء الساخن. لمثل هذا الرف ، بمساعدة العزل ، قاموا بتنظيم فرع للممر البارد في مكان ساخن. انها ليست حقا فنغ شوي ، لكنه يعمل.


بالنسبة للمعدات "غير القياسية" في الرفوف 030 و 040 ، تم تصنيع العزل في منتصف الممر الساخن

هناك معدات تنقل الهواء من جانب وتلقي الهواء الساخن إلى الجانب الآخر. لقد قمنا بتركيب هذا الجهاز على حامل يبلغ طوله 800 مم ، لذلك كان الهواء البارد والساخن هو المكان المناسب للتداول. من جانب الممر البارد أمام العداد ، وضعوا وحدة تنظيم تدفق الهواء الجانبية: يأخذ الهواء البارد في المقدمة ويأخذها جانبية وأعلى. يتم عزل المساحة على جانبي الحامل بحيث لا يكون هناك تبادل هواء زائف.


تحتل الوحدة السفلية نفس وحدة تدفق الهواء الجانبية


من هذا الجانب ، يدخل الهواء البارد إلى الجهاز. في الخلفية ، يكون العزل من الممر الساخن مرئيًا.


على يسار الجهاز ، يوجد عزل مرئي لا يُطلق هواء العادم الساخن في الممر البارد.

الأسوار


جنبا إلى جنب مع رفوف ، العملاء في كثير من الأحيان طلب أسوار الرفوف ، وخاصة علب. يجب أن يتم ترتيبها بحيث لا تستهلك مساحة كبيرة مفيدة ، مما يعني أنه يجب ترتيب الرفوف بشكل مضغوط ، بحيث تحصل في النهاية على شيء يشبه المستطيل على الأقل عن بُعد. لكن في بعض الأحيان اتضح ، كما في الرسم أدناه).



عادةً ما يتم بناء السياج من الطابق الكبير (أي ، يوجد أيضًا سياج أسفل الأرضية المرتفعة) وإلى السقف ، مع إغلاق صواني الشبكة.


للوقوف وراء السياج ، تحتاج إلى إرفاق ممر إلى مستشعر ACS أو إصبع الماسح الحيوي


مرات السياج


السور الثاني


يتم وضع كاميرات مراقبة إضافية ، وأحيانا أجهزة استشعار الصوت ، داخل السياج


لكن السور مع المدمج في عزل الممر البارد ، 2 في 1 إذا جاز التعبير

أدوات إدارة القدرات


لمراقبة استهلاك المساحة والكهرباء في غرف الماكينات ، ليس من الضروري استخدام أنظمة DCIM باهظة الثمن وعصرية. يمكن الاحتفاظ بإحصائيات حول شغل القاعة في التفوق المعتاد. اجمع معلومات عن الحالة الحالية للقاعة (موقع الرفوف وقوتها وحجمها) وأدخل معلومات منضبطة عن التغييرات هناك: أي رفوف تمت إضافتها ، وأي منها تم نقلها.

سيكون الإخراج أداة عمل تساعدك على فهم أين ، وكم ، وما هي الرفوف التي يمكن تثبيتها في هذه الغرفة.

بهذا تنتهي رحلتي القصيرة إلى إدارة القدرات. اطرح أسئلة إذا كان هناك شيء يثير اهتمامك خارج المشاركة.

أخيرًا ، إليك صورة واضحة عن كيفية شغل القاعة في مركز بيانات OST-3 من اللحظة التي تم تشغيلها فيها في 2014 حتى اليوم.

Source: https://habr.com/ru/post/ar440264/


All Articles