Game tetris, atau apa itu manajemen kapasitas di pusat data

Aula pusat data NORD-4 pada tahun 2016.

Ini adalah ruang mesin kosong di pusat data. Apakah Anda pikir rak itu bisa diletakkan di sembarang tempat? Kalau saja sesederhana itu!

Nama saya Alexey, saya terlibat dalam manajemen kapasitas di pusat data DataLine. Hari ini saya akan memberi tahu Anda bahwa mengatur rak di aula - ini adalah ilmu, dan terkadang seni.

Apa itu manajemen kapasitas?

Ruang mesin di pusat data memiliki tiga sumber daya utama: ruang, listrik, dan dingin.
Ketiga sumber daya ini harus dikonsumsi secara merata dan habis pada saat bersamaan. Sebenarnya ini diikuti oleh seseorang yang terlibat dalam manajemen kapasitas.

Jika Anda menempatkan peralatan dengan cara yang mengerikan, kami mungkin berakhir dalam situasi yang tidak menyenangkan berikut:

• listrik di ruangan sepenuhnya dipilih, dan setengah dari ruangan kosong;
• aula penuh dengan rak ke bola mata, listrik atau dingin hampir tidak cukup.

Mengapa semuanya begitu rumit? Pusat data dirancang untuk rak dengan skema daya, ukuran, dan pendinginan tertentu. Jika kita menempatkan rak dengan parameter desain di aula, maka tidak ada masalah. Namun dalam kehidupan ini tidak terjadi, terutama di pusat data komersial. Peralatan datang dalam berbagai cara yang berbeda: beberapa pelanggan ingin menempatkan rak masing-masing 20 kW, yang lain ingin 100 rak masing-masing 5 kW, yang lain ingin 20 rak lebar masing-masing 800 mm, dan untuk yang keempat, peralatan memancarkan udara hangat dari samping. Jadi setiap permintaan penempatan berubah menjadi tugas optimisasi kecil dengan tiga variabel: lokasi, listrik, dan dingin. Kami akan membicarakannya lebih lanjut.

Tentang tempat

Ini mungkin parameter yang paling tidak fleksibel, jadi setiap sentimeter penting. Ketika saya mengatakan ini, itu berarti bahwa saya mengukur semua ruang baru dengan pita pengukur untuk membandingkan kenyataan dengan gambar. Saya mulai melakukannya ketika entah bagaimana ditemukan ketika memasang rak bahwa jarak antara tiang pendukung lebih kecil 1 sentimeter dari pada rencana. Kemudian, untuk masuk, saya harus membongkar penutup pilar.

Pada rencana aula, saya juga menunjuk semua benda di bawah lantai yang ditinggikan, di dinding dan baki jaringan. Informasi ini berguna jika klien ingin tetap dengan pagar yang membentang dari lantai dasar ke langit-langit.

Pada rencana, saya juga menandai area layanan peralatan teknik. Ruang yang dipesan ini berada di sebelah AC, switchboard, dan peralatan lainnya untuk diperbaiki. Rak tidak boleh memanjat dan, terutama, sepenuhnya berada di area layanan.

Biasanya area layanan terdaftar sesuai dengan paspor peralatan, tetapi kami mengambil ukuran objek itu sendiri sebagai panduan. Misalnya, untuk AC dengan kedalaman 900 mm, area servis di depannya minimal 900 mm. Jadi, jika perlu, kita bisa mengeluarkan peralatan ini dari aula. Dan benar-benar harus dilakukan .


Dudukan, ditandai dengan warna merah, sudah berlebihan dalam satu baris dan naik ke area layanan pendingin udara. Kekacauan.

Tentang listrik

Hal terpenting dalam bagian ini adalah tidak membebani kapasitas yang tersedia. Untuk melacak beban, Anda perlu tahu apa yang kami miliki di proyek, dan melacak rak yang dipasang. Ini dalam teori, dalam praktiknya, Anda tidak akan selalu memiliki semua yang pengantar. Berikut beberapa situasi ini:

Aula kosong, di tangan ada kapasitas desain pusat data / aula / rak, dan kami mengusirnya. Kami mengisi ruangan berdasarkan data ini, menyimpan catatan kapasitas yang diduduki dan gratis, dan mencegah kelebihannya.

Jika Anda sudah memiliki ruang yang terisi sebagian dan tidak ada informasi tentang kapasitas yang ditempati, pertama-tama kami berurusan dengan rak yang dipasang. Kami mencari tahu berapa banyak yang mereka konsumsi saat ini dan berapa banyak yang diizinkan untuk "dimakan". Misalnya, rak sekarang dapat mengkonsumsi 2 kW, tetapi ketika dipasang di bawahnya, 5 kW dicadangkan untuk pertumbuhan. Selanjutnya, kami memeriksa dengan dokumentasi proyek: kami melihat berapa banyak kapasitas yang kami miliki pada prinsipnya. Setelah beberapa perhitungan sederhana, kami memahami apakah kami dapat menempatkan rak lebih jauh; jika demikian, berapa banyak dan berapa besar daya.

Sangat buruk ketika ada rak peralatan di dalam ruangan, tidak ada dokumentasi, tidak ada yang memperhitungkan. Di sini lagi, lebih baik untuk memulai dengan inventarisasi rak yang dipasang. Selanjutnya kita perlu memahami apa yang kita miliki pada proyek. Kami pergi ke UPS, kami melihat kapasitasnya sesuai dengan paspor dan apa yang diberikan oleh UPS ini. Untuk kesederhanaan, saya akan mempertimbangkan 1 UPS dalam contoh.

Katakanlah kekuatannya adalah 450 kW. Kurangi 10% dari cadangan daya ini dan bekerja lebih jauh dengan angka 405 kW. 405 kW datang ke switchboard. Ada 4 mesin otomatis di perisai, masing-masing mesin otomatis - 1 baris dari 19 rak. Dalam satu baris - 101.25 kW. Selain itu, kami memeriksa pengaturan pada pemutus sirkuit input seri dan papan distribusi UPS. Pengaturannya bisa turun, dan bukannya 101,25 kW bisa ada 90 kW. Jika Anda tidak melakukan apa-apa dengan pengaturan, maka ternyata rak tersebut menyumbang 5,3 kW. Ini tidak berarti bahwa sekarang kita hanya dapat menginstal rak 5,3 kW. Anda bisa kurang lebih, hal utama adalah menghitung ulang kekuatan yang tersisa setiap kali.

Penting: 5.3 kW adalah kekuatan satu balok. Mendekati nomor yang sama dari yang kedua. Setiap balok harus dimuat hanya setengah dari daya pengenal. Jika satu balok jatuh, maka yang kedua akan dapat mengambil beban ganda.

Bersama dengan beban berpasangan pada sinar, beban berpasangan pada fase di papan distribusi harus diperhatikan. Ketika satu atau dua fase kelebihan beban, yang disebut ketidakseimbangan fase terjadi. Minimal, ini berarti bahwa kapasitas yang tersedia tidak digunakan secara optimal. Kolega menulis lebih banyak tentang ini di artikel tentang perangkat dan pemantauan catu daya di pusat data.

Tentang dingin

Dingin berhubungan erat dengan listrik. Jika rak mengkonsumsi 5 kW, maka, secara kasar, ia memancarkan panas 5 kW. Kami biasanya berpikir bahwa jika sebuah ruangan dirancang untuk 500 kW, maka kapasitas pendinginan semua AC di ruangan ini juga harus 500 kW (ditambah kekuatan satu AC cadangan). Artinya, cadangan dingin dan listrik harus saling bertarung.

Rak dan peralatan non-standar

Ketika Anda perlu menempatkan rak standar (lebar 600 mm, 42 unit, 5 kW), maka Anda dapat meletakkannya di tempat mana pun di mana kami memiliki listrik dan dingin. Nuansa muncul ketika Anda perlu menginstal rak yang sangat penuh (8-30 kW) di aula.

Misalnya, Anda perlu menaruh rak 30 kW. Kami memiliki kamar kosong, letakkan di bagian paling awal ruangan, di sebelah AC.

Sekarang bayangkan AC dimatikan di dekatnya. Tenang, kami punya cadangan. Jika itu adalah rak biasa masing-masing 5 kW, maka AC yang bekerja akan dengan tenang menarik udara panas dan peralatan tidak akan melihat apa-apa. Tetapi rak 30 kW menghasilkan seluruh awan panas yang tidak tersebar di sepanjang koridor panas. Penting agar AC terdekat bekerja. Jika pecah, maka udara panas mulai masuk kembali ke koridor dingin, lagi memasuki peralatan. Dalam beberapa menit, peralatan di rak ini akan menjadi sangat sulit, pemantauan akan berhasil, rak akan berjalan untuk membantu dengan bantuan penggemar yang sedang berlari. Peralatan akan diselamatkan, tetapi masalah dengan tata letak rak yang buruk akan tetap ada.

Secara empiris, kami mengidentifikasi di aula zona di mana rak yang kuat dapat ditempatkan. Jika beberapa jenis AC mati, sisanya akan dapat menarik udara panas dari rak ini (lihat diagram).


Dudukan merah menunjukkan tempat-tempat di mana Anda tidak dapat meletakkan rak yang penuh muatan. Hijau - di mana pun Anda bisa. Kuning dapat diterima, tetapi hanya jika benar-benar diperlukan.

Untuk membantu sistem pendingin di rak mulai 8 kW, kami menggunakan pintu ventilasi, pelat ventilasi, isolasi koridor dingin. Mereka tidak memberikan dingin tambahan dan tidak akan menghemat jika kekuatan dingin telah dipilih, tetapi mereka membantu mengendalikan aliran udara dan meningkatkan efisiensi sistem pendingin udara.

Ventdoors dipasang di dinding belakang rak 8-11 kW. Mereka tidak melepaskan udara panas ke koridor panas dan, dengan bantuan penggemar, segera mengarahkannya ke atas.


Pintu ventilasi

Dalam rak dari 11 kW, ubin ventilasi aktif (ubin berlubang dengan kipas) ditambahkan ke pintu ventilasi. Mereka juga mengarahkan aliran udara dingin ke peralatan. Pelat kipas cerdas: mereka membaca indikator dari sensor di rak dan menyesuaikan kecepatan kipas.


Ini adalah ubin ventilasi. Yang satu ini bahkan memiliki layar kecil

Jika klien memiliki dua baris rak yang kuat, misalnya masing-masing 15 kW, maka masuk akal untuk mengisolasinya.


Lorong Dingin Terisolasi

Seringkali pelanggan membawa rak tiga fase. Bukannya ini sangat non-standar, kami hanya mendesain pusat data pertama kami terutama untuk rak fase tunggal dengan margin kecil untuk beban tiga fase (10-15% dari total kapasitas). Jika klien membutuhkan rak tiga fase, maka mereka hanya menempatkan mesin tiga fase di bagian cadangan switchboard. Seperti namanya, mesin tiga fase tiga kali lebih besar dari satu fase, membutuhkan lebih banyak ruang, dan Anda tidak dapat menempatkan banyak dari mereka. Kadang-kadang klien memiliki begitu banyak rak tiga fase sehingga cadangan di switchboard dipilih, dan switchboards tambahan harus dipasang.

Di pusat data NORD-4 terbaru kami, kami telah memperkirakan saat ini. Di sana, daya didistribusikan melalui busbar di bawah lantai yang ditinggikan, dan ini memungkinkan Anda untuk meletakkan rak dari fase apa pun.


Di busbar, Anda dapat menginstal fase tunggal dan otomatis tiga fase

Biasanya, peralatan mengambil udara dari depan, dari koridor dingin, dan melemparkannya dari belakang, ke koridor panas. Tetapi itu terjadi secara berbeda. Misalnya, peralatan menarik udara dingin dari depan dan belakang, sementara udara panas berhembus. Untuk rak seperti itu, dengan bantuan isolasi, mereka mengatur cabang koridor dingin di yang panas. Ini tidak benar-benar feng shui, tetapi berhasil.


Untuk peralatan "non-standar" di rak 030 dan 040, isolasi dibuat di tengah koridor panas

Ada peralatan yang mengambil udara dari satu sisi dan melemparkan udara panas ke sisi lain. Kami memasang peralatan ini di rak 800 mm, sehingga udara dingin dan panas adalah tempat bersirkulasi. Dari sisi koridor dingin di depan konter, mereka menempatkan unit organisasi aliran udara samping: mengambil udara dingin di depan dan membawanya ke samping dan ke atas. Ruang di sisi rak terisolasi sehingga tidak ada pertukaran udara palsu.


Unit bawah menempati unit aliran udara sisi yang sama


Dari sisi ini, udara dingin memasuki peralatan. Di latar belakang, isolasi dari koridor panas terlihat.


Di sebelah kiri peralatan terlihat isolasi yang tidak melepaskan udara panas ke koridor dingin.

Pagar

Bersama dengan rak, pelanggan sering memesan pagar rak, terutama kaleng. Mereka perlu diatur sehingga mereka tidak memakan banyak ruang yang berguna, yang berarti bahwa rak perlu diatur secara kompak, sehingga pada akhirnya Anda mendapatkan sesuatu yang paling tidak menyerupai persegi panjang. Namun terkadang ternyata, seperti pada diagram di bawah ini).



Biasanya pagar dibangun dari lantai ibukota (mis., Ada juga pagar di bawah lantai yang ditinggikan) dan ke langit-langit, menutup baki jaringan.


Untuk mendapatkan di belakang pagar, Anda harus melampirkan pass ke sensor ACS atau jari ke pemindai biometrik


Kali pagar


Pagar dua


Kamera pengintai tambahan, dan terkadang sensor volume, ditempatkan di dalam pagar


Tetapi pagar dengan built-in isolasi koridor dingin, 2 in 1 sehingga untuk berbicara

Alat manajemen kapasitas

Untuk memantau konsumsi ruang, listrik di ruang mesin, tidak perlu menggunakan sistem DCIM (Data Center Infrastructure Management) yang mahal dan modis. Statistik tentang hunian aula dapat disimpan dalam excel yang biasa. Kumpulkan informasi di sana tentang keadaan aula saat ini (lokasi rak, kekuatan, ukurannya) dan masukkan informasi tentang perubahan di sana: rak mana yang ditambahkan, yang mana yang dipindahkan.

Outputnya akan menjadi alat kerja yang akan membantu Anda memahami di mana, berapa banyak dan rak apa yang bisa dipasang di ruangan ini.

Ini menyimpulkan perjalanan singkat saya ke manajemen kapasitas. Ajukan pertanyaan jika ada sesuatu yang menarik bagi Anda yang ditinggalkan.

Akhirnya, inilah gambaran yang jelas tentang bagaimana aula di pusat data OST-3 diisi sejak saat dioperasikan pada tahun 2014 hingga saat ini.