In einer Person sollte alles perfekt sein, aber in einem modernen Rechenzentrum sollte alles wie eine Schweizer Uhr funktionieren. Keine einzige Komponente der komplexen Architektur von Rechenzentrums-Engineering-Systemen sollte ohne die Aufmerksamkeit des Betriebsdienstes bleiben. An diesen Überlegungen haben wir uns am Standort Linxdatacenter in St. Petersburg orientiert, um die Zertifizierung von Uptime Management & Operations im Jahr 2018 vorzubereiten und alle Rechenzentrumsysteme nach den besten internationalen Standards zu bringen.
Heute werde ich Ihnen erzählen, wie und warum wir das System zur Fernsteuerung von Druck und Luftsicherung in den Serverräumen eingeführt haben. Ich möchte Sie daran erinnern, dass bei der Vorbereitung des Audits des Uptime Institute eine der zu lösenden Aufgaben das Problem der Sauberkeit war. Unser Team arbeitete in zwei Bereichen: Reinigung (zuvor
sprach mein Kollege
bereits darüber, wie wir Staub in Serverräumen bekämpften) und Überwachung des Drucks in Serverräumen. Als Chefingenieur der Firma wurde mir gerade der zweite zugewiesen.
Worüber reden wir?
In jedem Serverraum gibt es ein System der allgemeinen Belüftung. Es ist sehr einfach gestaltet: Eine Lüftungsmaschine liefert Luft nach innen, die zweite nach außen. Beide Motoren werden von Frequenzreglern gesteuert, dh es ist möglich, die Frequenz ihrer Umdrehungen zu ändern und dadurch das Volumen der zugeführten / entnommenen Luft zu regeln.
Es gibt zwei Aufgaben für dieses System:
- Sorgen Sie für den erforderlichen Luftaustausch für einen komfortablen Aufenthalt von Personen im Serverraum (die Anzahl der Personen richtet sich nach den Besonderheiten des Raums).
- Sorgen Sie im Serverraum für übermäßigen Luftdruck, damit keine Staubpartikel durch offene Türen in den Raum gezogen werden und die erforderliche Sauberkeit gewährleistet ist.
Die Zulüftungsmaschine muss dem Serverraum mehr Luft zuführen als die Abzugshaube. Dies führt zu einem Überdruck im Serverraum gegenüber benachbarten Räumen - dem sogenannten "Luftdruck". Bei einem solchen System gelangt Luft nur durch die Belüftungsfilter in den Serverraum, und die Zufuhr von ungefilterter Luft zum Serverraum ist ausgeschlossen.
Wenn plötzlich alles umgekehrt passiert - die Abluft entfernt mehr Luft als die Zuluftzufuhr -, gelangt ungefilterte Luft aus angrenzenden Räumen in den Serverraum, was häufig die Ursache für Staub auf Oberflächen und Geräten ist.
Keine Kontrolle
Alles scheint einfach zu sein. Zu dem Zeitpunkt, als die Arbeiten zur Verbesserung der Reinigungsqualität im Rechenzentrum begannen, verfügten wir jedoch nicht über ein wirksames Instrument zur Kontrolle des Vorhandenseins von Rückstau. Wir haben die Vorschubfrequenz größer als die Ziehfrequenz eingestellt und dann die Abstimmung „per Auge“ durchgeführt. Die Türen zum Serverraum öffnen sich nur schwer (als ob sie nach innen gezogen würden) - das Rückstauwasser ist negativ. Wenn im Gegenteil - je näher das Schließen nicht kommt -, ist das Rückstauwasser sehr stark. Irgendwo in der Mitte haben wir ein gewisses Gleichgewicht zwischen diesen beiden Staaten gefunden.
Dieser Ansatz ist jedoch unzuverlässig, und wir fanden es unmöglich, uns weiter darauf zu verlassen.
Warum? Wenn man "mit dem Auge" arbeitet, ist es unmöglich, den Einfluss des Zustands der Luftfilter auf die Leistung der Versorgungslüftung zu berücksichtigen. Wenn der Filter sauber ist, sehen wir bestimmte Widerstandsindikatoren und das zugeführte Luftvolumen. Wenn der Filter verschmutzt ist, unterscheiden sich diese Indikatoren deutlich. Entsprechend der Dynamik des Öffnens und Schließens der Tür können diese Nuancen nicht verfolgt werden.
In der Regel wird der Filter durch ein standardmäßiges mechanisches Differenzdruckmanometer ersetzt, das die Belüftung in einem bestimmten Stadium der Filterverunreinigung abschaltet (die Druckdifferenz vor und nach dem Filter sollte einen bestimmten Indikator nicht überschreiten, der der Reinheitsnorm des Filters entspricht).
Es stellt sich heraus, dass der Filter eine lange Lebensdauer hat, während er allmählich verschmutzt, und das Standard-Differenzial-Belüftungsmanometer hält ihn für arbeitsfähig. Die Belüftungsleistung und damit die Rückstaukraft variieren jedoch je nach Zustand des Filters.
Natives Beatmungsdiffmanometer.Infolgedessen kamen wir zu dem Schluss, dass der Prozess des Einrichtens und Kontrollierens von Rückstau in einem solchen Szenario für das Rechenzentrum zu kompliziert und wiederum ineffizient ist.
Lösung
Für die Antwort auf die Frage "Und was machen wir?" Wir wandten uns den besten Praktiken der Welt zu, die einer Reise nach Stockholm bei einem Rundgang durch die lokalen Rechenzentren halfen.
In einem der Rechenzentren sahen wir die Lösung, die wir brauchten - ein mechanisches Diffmanometer wurde am Eingang zum Serverraum installiert und zeigte die Druckdifferenz "Server / Korridor".
Interessanterweise verwenden schwedische Kollegen Diffmanometer am Eingang zu den Servern und zur Kontrolle der Verschmutzung des Belüftungsfilters: Sie wechseln die Filter, wenn der Gegendruck abnimmt, und warten nicht auf ein Signal von einem normalen Diffmanometer des Belüftungssystems. Die Messwerte des Manometers überwachen die Teilnehmer auf den Runden visuell.
Nach unserer Rückkehr suchten wir in Russland nach ähnlichen Geräten. Es stellte sich heraus, dass solche Diffanometer in unseren sogenannten "Reinräumen" verwendet werden, dh in Operationssälen, Labors usw. Aufgrund des besonderen Status der Räumlichkeiten waren die Preise für diese Ausrüstung himmelhoch.
Außerdem brauchten wir kein analoges, sondern ein digitales Gerät, vorzugsweise mit einem 4-20-mA-Ausgang, damit wir es an das Überwachungssystem des Rechenzentrums anschließen konnten. Dies war wichtig, um Schwellenwerte für das Senden von Warnungen festzulegen und Statistiken zu sammeln und zu analysieren.
Wer sucht, wird immer finden
Wir hatten Glück - kurz nach Beginn der Suche gelang es uns, das erforderliche Gerät zu finden: ein digitales Differenzdruckmanometer mit Bildschirm und Ausgang für den Anschluss an das BMS mit einem Budget von etwa 10.000 Rubel pro Einheit.
Wir haben nur eines installiert, optimiert und uns gefragt - warum wir es vorher nicht selbst erraten hatten und warum diese Lösung in Rechenzentrumsprojekten nicht Standard war.
Es sieht so aus:
Ein elektronisches Diffmanometer im Korridor außerhalb des Serverraums, die Röhre eines Messkanals wird in den Serverraum geführt, der zweite Kanal misst den Druck im Korridor.Und so wird das Gerät im Rechenzentrumsüberwachungssystem angezeigt:
Dies ist die Statistik der Manometerwerte im Überwachungssystem:
Gemäß GOST R ISO 14644-4-2002 „Reinräume und zugehörige kontrollierte Umgebungen“, als Richtlinie, „zum ungehinderten Öffnen von Türen und zur Beseitigung eines unbeabsichtigten Luftstroms aufgrund von Turbulenzen, in der Regel des Druckabfalls zwischen Reinräumen oder saubere Zonen mit unterschiedlichen Reinheitsklassen sollten zwischen 5 und 20 Pa liegen. “
Diesen Bereich haben wir im Rechenzentrum als Norm genommen. Sobald eine Abweichung auftritt, wird diese sofort im System aufgezeichnet, wie in der folgenden Grafik dargestellt.
Ein starker Druckabfall auf der Karte ist eine offene Tür zum Serverraum.Wenn der Sensor länger als 5 Minuten unter der Einstellung liegt - dies bedeutet etwas mit einem Filter -, gab es einen Unfall, kurz gesagt, etwas Außergewöhnliches. Speziell in dieser Grafik ist der Grund das verlängerte Öffnen der Tür für die Lieferung von Geräten in den Raum.
Was wir haben
Erstens ein neues Maß an Kontrolle und Transparenz der Rechenzentrums-Engineering-Systeme.
Zweitens ist die Kontrolle der Sauberkeit noch effektiver geworden: Mit dem System können Sie die Reduzierung des Rückstauwassers verhindern und Luftfilter im Voraus wechseln oder andere Gründe für die Reduzierung beseitigen.
Drittens werden alle diese Prozesse durch mathematisch genaue Werkzeuge gesteuert. Wir sammeln die Geschichte der Beobachtungen in der Dynamik und haben Statistiken über das reale Leben der Luftfilter und alle Notfallsituationen.
Die Prüfung durch Management & Operations und unser jüngster Besuch in europäischen Rechenzentren haben gezeigt, dass wir nicht nur in Russland, sondern auch in der EU Vorreiter in dieser Richtung sind - nicht jeder Marktführer auf dem Rechenzentrumsmarkt in Europa hat solche Lösungen.
Natürlich ist dieses System kein Schlüssel für den Betrieb von Site-Engineering-Systemen. Gleichzeitig ist dies eine äußerst nützliche Ergänzung zum Betriebsservice und ein hervorragendes Beispiel dafür, dass unser Rechenzentrum hohen Standards entspricht. In unserer Branche gibt es keine Kleinigkeiten.