Salão do data center NORD-4 em 2016.Aqui está uma sala de máquinas vazia no data center. Você acha que o rack pode ser colocado em qualquer lugar? Se ao menos fosse assim tão simples!
Meu nome é Alexey, estou envolvido no gerenciamento de capacidade nos data centers do DataLine. Hoje vou lhe dizer que é correto organizar as prateleiras no salão - isso é uma ciência inteira e, às vezes, arte.
O que é gerenciamento de capacidade?
A sala de máquinas no data center possui três recursos principais: espaço, energia e frio.
Todos esses três recursos devem ser consumidos de maneira uniforme e esgotados ao mesmo tempo. Na verdade, isso é seguido por uma pessoa envolvida no gerenciamento de capacidade.
Se você colocar o equipamento de uma maneira horrível, podemos acabar nas seguintes situações desagradáveis:
- a eletricidade na sala está totalmente selecionada e metade da sala está vazia;
- o salão está cheio de prateleiras para os olhos, mal ou eletricidade é suficiente.
Por que tudo é tão complicado? O data center foi projetado para racks de determinados esquemas de energia, tamanho e refrigeração. Se colocarmos racks com parâmetros de design nos corredores, não haverá problemas. Mas na vida isso não acontece, especialmente em um data center comercial. O equipamento vem de várias maneiras diferentes: alguns clientes querem colocar um par de racks de 20 kW cada, outros querem 100 racks de 5 kW cada, outros querem 20 racks largos de 800 mm cada e, no quarto, o equipamento emite ar quente pela lateral. Portanto, toda solicitação de posicionamento se transforma em uma pequena tarefa de otimização com três variáveis: localização, eletricidade e frio. Falaremos mais sobre eles.
Sobre um lugar
Este talvez seja o parâmetro mais inflexível, portanto, cada centímetro conta. Quando digo isso, significa que medo todos os novos corredores com uma fita métrica para comparar a realidade com os desenhos. Comecei a fazê-lo quando, de alguma forma, foi descoberto ao instalar os racks que a distância entre os postes de suporte era 1 centímetro menor do que no plano. Então, para me espremer, tive que desmontar o revestimento do pilar.
Nos planos dos corredores, designo adicionalmente todos os objetos sob o piso elevado, nas paredes e nas bandejas da rede. Esta informação é útil se o cliente quiser ficar com uma cerca que vai do piso da base até o teto.
Nos planos, também marquei as áreas de serviço de equipamentos de engenharia. Esse espaço reservado fica ao lado do ar condicionado, da central telefônica e de outros equipamentos para sua reparação. Os racks não devem subir e, principalmente, estar completamente na área de serviço.
Normalmente, a área de serviço é registrada de acordo com o passaporte do equipamento, mas tomamos o tamanho do objeto em si como um guia. Por exemplo, para um ar condicionado com profundidade de 900 mm, a área de serviço à sua frente será de pelo menos 900 mm. Portanto, se necessário, podemos retirar esse equipamento do corredor. E
realmente tinha que fazer .
O suporte, marcado em vermelho, já é supérfluo e sobe para a área de serviço de ar condicionado. A bagunça.Sobre eletricidade
O mais importante nesta parte é não sobrecarregar as capacidades disponíveis. Para rastrear a carga, você precisa saber o que temos no projeto e acompanhar os racks instalados. Isso é na teoria, na prática, você nem sempre terá todos os introdutórios. Aqui estão algumas dessas situações:
O salão está vazio, na mão existe a capacidade de design do data center / salão / rack, e nós o repelimos. Enchemos a sala com base nesses dados, mantemos registros das capacidades ocupadas e livres e evitamos sua sobrecarga.
Se você já possui uma sala parcialmente cheia e não há informações sobre as capacidades ocupadas, primeiro lidamos com os racks instalados. Nós descobrimos quanto eles consomem atualmente e quanto eles podem “comer”. Por exemplo, um rack agora pode consumir 2 kW, mas quando instalado sob ele, 5 kW foram reservados para crescimento. Em seguida, verificamos com a documentação do projeto: analisamos quanta capacidade temos em princípio. Após alguns cálculos simples, entendemos se podemos colocar mais racks; se sim, quanto e quanto poder.
É muito ruim quando há racks de equipamentos na sala, não há documentação, ninguém leva em consideração. Aqui, novamente, é melhor começar com um inventário dos racks instalados. Em seguida, precisamos entender o que temos no projeto. Vamos ao no-break, analisamos sua capacidade de acordo com o passaporte e o que esse no-break alimenta. Para simplificar, considerarei 1 no-break no exemplo.
Digamos que seu poder é de 450 kW. Subtraia 10% desta reserva de energia e trabalhe mais com o número 405 kW. 405 kW chegam ao quadro de distribuição. Existem 4 máquinas automáticas no escudo, cada máquina automática - 1 linha de 19 racks. Em uma fileira - 101,25 kW. Além disso, verificamos as configurações nos disjuntores de entrada da série e no quadro de distribuição do no-break. As configurações podem estar baixas e, em vez de 101,25 kW, pode haver 90 kW. Se você não fez nada com as configurações, o rack é responsável por 5,3 kW. Isso não significa que agora podemos instalar apenas racks de 5,3 kW. Você pode mais ou menos, o principal é recalcular a energia restante a cada vez.
Importante: 5,3 kW é a potência de um feixe. Aproxima o mesmo número a partir do segundo. Cada feixe deve ser carregado apenas metade da potência nominal. Se um feixe cair, o segundo poderá receber uma carga dupla.
Juntamente com a carga emparelhada nos raios, a carga emparelhada nas fases nos quadros de distribuição deve ser observada. Quando uma ou duas fases estão sobrecarregadas, ocorre um chamado desequilíbrio de fase. No mínimo, isso significa que a capacidade disponível não está sendo usada de maneira ideal. Os colegas escreveram mais sobre isso em artigos sobre o dispositivo e o monitoramento da fonte de alimentação no data center.Sobre o frio
O frio está intimamente relacionado à eletricidade. Se o rack consome 5 kW, emite aproximadamente 5 kW de calor. Normalmente, pensamos que, se uma sala for projetada para 500 kW, a capacidade de refrigeração de todos os aparelhos de ar condicionado nesta sala também deverá ser de 500 kW (mais a potência de um ar condicionado de reserva). Ou seja, as reservas de frio e eletricidade devem lutar entre si.
Racks e equipamentos não padronizados
Quando você precisar colocar um rack padrão (largura 600 mm, 42 unidades, 5 kW), poderá colocá-lo em qualquer lugar em que tenha eletricidade e frio. As nuances surgem quando você precisa instalar racks altamente carregados (8 a 30 kW) no salão.
Por exemplo, você precisa colocar um rack de 30 kW. Temos uma sala vazia, coloque no começo da sala, ao lado do ar condicionado.
Agora imagine que o ar condicionado desligou nas proximidades. Calma, temos um backup. Se fossem racks comuns de 5 kW cada, os aparelhos de ar condicionado retirariam calmamente o ar quente e o equipamento não notaria nada. Mas o rack de 30 kW gera uma nuvem inteira de calor que simplesmente não se dispersa ao longo do corredor quente. É importante que o ar condicionado mais próximo funcione. Se quebrar, o ar quente começa a recarregar no corredor frio e entra novamente no equipamento. Em minutos, o equipamento neste rack ficará muito difícil, o monitoramento funcionará, o rack funcionará para ajudar com a ajuda dos ventiladores em funcionamento. O equipamento será resgatado, mas o problema com o layout ruim do rack permanecerá.
Empiricamente, identificamos no salão uma zona na qual tais racks poderosos podem ser colocados. Se algum tipo de ar-condicionado morrer, o restante poderá extrair ar quente deste rack (consulte o diagrama).
Os suportes vermelhos indicam os lugares onde você não pode colocar um rack com muita carga. Verde - onde você puder. Amarelo é aceitável, mas somente se for absolutamente necessário.Para ajudar o sistema de refrigeração em racks de 8 kW, usamos portas de ventilação, placas de ventilação, isolamento de corredores frios. Eles não fornecem frio adicional e não economizam se a energia fria já tiver sido selecionada, mas ajudam a controlar o fluxo de ar e melhorar a eficiência do sistema de ar condicionado.
As entradas de ventilação são instaladas na parede traseira dos racks de 8 a 11 kW. Eles não liberam ar quente no corredor quente e, com a ajuda dos ventiladores, o direcionam imediatamente para cima.
Porta de ventilaçãoNos racks de 11 kW, as placas de ventilação ativas (placas perfuradas com ventilador) são adicionadas às portas de ventilação. Além disso, eles direcionam o fluxo de ar frio para o equipamento. As placas do ventilador são inteligentes: leem os indicadores dos sensores no rack e ajustam a velocidade do ventilador.
Este é um ladrilho de ventilação. Este tem até uma pequena telaSe o cliente tiver duas linhas de racks poderosos, por exemplo 15 kW cada, é razoável isolá-lo.
Corredor frio isoladoMuitas vezes, os clientes trazem racks trifásicos. Não que isso seja muito fora do padrão, simplesmente projetamos nossos primeiros data centers principalmente para racks monofásicos com uma pequena margem para carga trifásica (10-15% da capacidade total). Se o cliente precisava de um rack trifásico, basta colocar uma máquina trifásica na seção de backup do painel de distribuição. Como o nome sugere, uma máquina trifásica é três vezes maior que uma monofásica, ocupa mais espaço e você não pode colocar muitas delas. Às vezes, o cliente tinha tantos racks trifásicos que a reserva no quadro de distribuição era selecionada e outros quadros de distribuição precisavam ser instalados.
Em nosso mais novo data center NORD-4, previmos esse momento. Lá, a energia é distribuída através do barramento sob o piso elevado, e isso permite que você monte um rack de qualquer fase.
No barramento, você pode instalar sistemas automáticos monofásicos e trifásicosNormalmente, o equipamento retira o ar da frente, do corredor frio, e o joga por trás, para o corredor quente. Mas isso acontece de maneira diferente. Por exemplo, o equipamento aspira ar frio pela frente e para trás, enquanto o ar quente explode. Para tal rack, com a ajuda do isolamento, eles organizaram um ramo de um corredor frio em um corredor quente. Não é realmente o feng shui, mas funciona.
Para equipamentos "não padronizados" nos racks 030 e 040, foi feito isolamento no meio do corredor quenteHá equipamentos que retiram o ar de um lado e lançam ar quente para o outro lado. Instalamos esse equipamento em um rack de 800 mm, para que o ar quente e frio circulasse. Do lado do corredor frio em frente ao balcão, eles colocaram uma unidade de organização de fluxo de ar lateral: pega o ar frio na frente e o leva de lado e para cima. O espaço nas laterais do rack é isolado para que não haja troca de ar espúria.
A unidade inferior ocupa a mesma unidade lateral de fluxo de ar
Deste lado, o ar frio entra no equipamento. No fundo, é visível o isolamento do corredor quente.
À esquerda do equipamento, há um isolamento visível que não libera ar quente no corredor frio.Cercas
Juntamente com os racks, os clientes costumam solicitar cercas para racks, especialmente latas. Eles precisam ser organizados para que não ocupem muito espaço útil, o que significa que os racks precisam ser organizados de forma compacta, para que, no final, você obtenha algo pelo menos remotamente semelhante a um retângulo. Mas às vezes acontece, como no diagrama abaixo).
Geralmente, a cerca é construída a partir do piso principal (ou seja, também existe uma cerca sob o piso elevado) e até o teto, fechando as bandejas da rede.
Para ficar atrás da cerca, é necessário anexar um passe ao sensor ACS ou um dedo ao scanner biométrico
Tempos de vedação
Cerca dois
Câmeras de vigilância adicionais, e às vezes sensores de volume, são colocadas dentro da cerca
Mas a cerca com isolamento interno do corredor frio, 2 em 1 por assim dizer
Ferramentas de gerenciamento de capacidade
Para monitorar o consumo de espaço e eletricidade nas salas de máquinas, não é necessário usar sistemas DCIM (Data Center Infrastructure Management) caros e modernos. As estatísticas sobre a ocupação do salão podem ser mantidas no excel usual. Reúna informações sobre o estado atual do salão (a localização dos racks, seu poder, tamanho) e insira disciplinadamente informações sobre alterações: quais racks foram adicionados e quais foram removidos.
A saída será uma ferramenta de trabalho que o ajudará a entender onde, quanto e quais racks podem ser instalados nesta sala.
Isso conclui minha breve excursão ao gerenciamento de capacidade. Faça perguntas se algo de seu interesse for deixado de fora da postagem.
Finalmente, aqui está uma imagem clara de como o salão foi preenchido no data center OST-3 desde o momento em que foi colocado em operação em 2014 até hoje.
