Sobre o data center com toda a honestidade: como resolvemos o problema de poeira nas salas de servidores do data center



Olá Habr! Sou Taras Chirkov, diretor do Data Center Linxdatacenter em São Petersburgo. E hoje em nosso blog, falarei sobre o papel em manter a limpeza da sala na operação normal de um data center moderno, como medir, obter e manter corretamente no nível certo.

Gatilho de pureza


Certa vez, um cliente de um data center em São Petersburgo nos abordou sobre uma camada de poeira na parte inferior do rack de equipamentos. Esse foi o ponto de partida da investigação, cujas primeiras hipóteses sugeriram o seguinte:

  • poeira entra nas salas dos servidores a partir das solas dos sapatos dos funcionários e clientes do data center,
  • entrou através do sistema de ventilação,
  • isso e outro.

Capas de sapatos azuis - para o caixote do lixo da história


Começou com sapatos. Naquela época, o problema de limpeza era resolvido da maneira tradicional: um contêiner com capas de sapatos na entrada. A eficácia da abordagem não atingiu o nível desejado: era difícil para os convidados controlar seu uso pelos convidados do data center, e o formato em si era inconveniente. Eles rapidamente abandonaram em favor de tecnologias mais avançadas na forma de um carro de sapato. O primeiro modelo que instalamos para esse dispositivo falhou: a máquina rasgava com muita frequência as capas dos sapatos ao tentar colocá-los em sapatos, seu uso era mais irritante do que facilitar a vida.

Recorrer à experiência de colegas em Varsóvia e Moscou não resolveu o problema e, como resultado, a escolha foi feita em favor da tecnologia de fusão de filme térmico em sapatos. Com a ajuda do filme térmico, você pode colocar “capas para sapatos” em sapatos com qualquer sola - até um salto feminino fino. Sim, às vezes o filme também desliza, mas com muito menos frequência do que as clássicas capas de sapato azul, e a própria tecnologia é muitas vezes mais conveniente para o visitante e mais moderna. Outra vantagem importante (para mim) - o filme cobre facilmente os maiores tamanhos de sapatos, ao contrário das tradicionais capas de sapatos, rasgadas ao tentar colocá-las no 45º tamanho. Para maior modernidade do processo, foram instaladas urnas com abertura automática da tampa por um sensor de movimento.

Esse processo é assim:


Os hóspedes imediatamente apreciaram a inovação.

Poeira ao vento


Tendo colocado em ordem o canal mais óbvio de possível poluição do espaço, adotamos a matéria mais fina - o ar. É provável que uma parte significativa da poeira entre nas salas dos servidores por ventilação devido à filtragem insuficiente ou seja trazida da rua. Ou é tudo sobre limpeza de baixa qualidade? A investigação continuou.

Decidimos fazer medições do conteúdo de partículas no ar dentro do data center e convidamos um laboratório especializado em controle de qualidade do ar em salas limpas para fins especiais para realizar esses trabalhos.

A equipe do laboratório mediu o número de pontos de controle (20), compilou um cronograma de amostragem para rastrear a dinâmica e criar a imagem mais precisa. O custo de todo o processo de medições do laboratório chegou a cerca de 1 milhão de rublos, o que nos pareceu completamente inconveniente, mas deu várias idéias para implementação independente. Ao longo do caminho, ficou claro que o laboratório é bom, mas as análises precisam ser realizadas dinamicamente e o acesso constante a seus serviços é extremamente inconveniente.

Tendo analisado as ações planejadas do laboratório, decidimos analisar mais dispositivos utilitários para o trabalho independente. Como resultado, conseguimos encontrar o instrumento necessário para esta tarefa - um analisador de qualidade do ar. Aqui está um:


O dispositivo mostra o conteúdo de partículas de diferentes diâmetros (em micrômetros).

Revisão de padrões


Este dispositivo analisa o número de partículas, temperatura, umidade e mostra os resultados em unidades de medida, respectivamente, com os padrões ISO para este parâmetro. O visor mostra os níveis de partículas com diferentes diâmetros na amostra de ar.

Ao mesmo tempo, eles pecaram nos filtros: naquela época, os modelos de filtro G4 eram usados ​​dentro de salas de servidores. Este modelo fornece uma purificação aproximada do ar, portanto, foi assumida a probabilidade da passagem de partículas levando à contaminação. Decidimos comprar filtros finos F5 usados ​​em sistemas de ar condicionado e ventilação como filtros de segundo estágio (pós-tratamento) para teste.

A investigação foi realizada - você pode prosseguir com as medições de controle. Eles decidiram usar os requisitos da norma ISO 14644-1 para o número de partículas em suspensão como guia.


Classificação de salas limpas pelo número de partículas em suspensão.

Parece - medir e comparar de acordo com a tabela. Mas nem tudo é tão simples: na prática, tornou-se bastante difícil encontrar padrões de pureza do ar para salas de servidores do data center. Isso não é explicitamente declarado em nenhum lugar, por nenhuma organização ou instituto da indústria. E somente no fórum interno Uptime Inside Track (acesso a ele há pessoas que foram treinadas sob os programas do Uptime Institute) houve uma discussão separada sobre esse tópico. Com base nos resultados de seu estudo, eles se inclinaram a focar no padrão ISO 8 - o penúltimo na classificação.

As primeiras medições mostraram que subestimamos a nós mesmos - os resultados das inspeções internas de ar obedeceram aos requisitos da ISO 5 em instalações internas, o que excedeu significativamente os padrões exigidos pelos participantes do Uptime Inside Track. Ao mesmo tempo - com uma grande margem. Temos um data center, e não um laboratório biológico, é claro, mas para que a concentração de partículas no ar seja igual à ISO 8, isso deve ser um objeto da classe “fábrica mínima de cimento”. E como você pode aplicar o mesmo padrão a um data center não é muito claro. Ao mesmo tempo, obtivemos o resultado na ISO 5, fazendo medições ao filtrar o ar com filtros G4. Ou seja, a poeira não pode entrar nos racks pelo ar, os filtros F5 acabaram sendo excessivos e nem sequer foram usados.

Um resultado negativo também é um resultado: continuamos a procurar as causas da poluição em outras direções e incluímos o controle da qualidade do ar em inspeções trimestrais, combinando-as com inspeções de sensores BMS por dispositivos verificados (requisitos da ISO 9000 e auditorias de clientes).

Abaixo está um exemplo de um relatório que é preenchido com base nos dados obtidos durante a medição. Para maior precisão, as medições são feitas por dois instrumentos - Testo 610 e sensor BMS. O cabeçalho da tabela indica os valores limite para os dispositivos. O desvio desses parâmetros é destacado automaticamente para facilitar a identificação de áreas com problemas ou períodos de tempo.

Tudo está claro conosco: a diferença no desempenho do instrumento é mínima e a concentração de partículas é muito menor que o limite.

Pela porta dos fundos


Como havia outras entradas para as salas limpas além da entrada principal para os clientes, onde instalamos uma máquina de sapatos, permaneceu a necessidade de excluir a entrada de sujeira no data center através delas.

É inconveniente usar / remover as tampas dos sapatos durante os procedimentos para descarregar o equipamento, por isso encontramos uma máquina para limpar as solas. Convenientemente, funcionalmente, mas o fator humano afeta na forma de uma abordagem opcional a este dispositivo. De fato, o mesmo acontece com as capas de sapatos na entrada principal.



Para resolver o problema, eles começaram a procurar opções de limpeza que não podem ser evitadas: tapetes pegajosos com camadas separáveis ​​manipulados da melhor maneira possível. No processo de autorização na porta da frente, o visitante deve estar em um tapete, removendo o excesso de poeira das solas dos sapatos.


As faxineiras arrancam a camada superior desse tapete todos os dias, há 60 camadas nele - o suficiente para cerca de 2 meses.

Tendo visitado o data center da Ericsson em Estocolmo, entre outras coisas, chamei a atenção para como esses problemas são resolvidos lá: junto com as camadas destacáveis, a Suécia usa tapetes antibacterianos reutilizáveis ​​Dycem. Gostei da ideia por causa do princípio de reutilização e da capacidade de fornecer uma grande área de cobertura.


Tapete antibacteriano mágico. É uma pena, não um avião, mas poderia - a esse preço!

Quase não encontramos representantes da empresa na Rússia e estimamos o custo da solução para o nosso data center. Como resultado, obtivemos um valor quase 100 vezes mais caro que as soluções com tapetes de várias camadas - aproximadamente o mesmo milhão de rublos que no projeto com medições de pureza do ar. Além disso, ficou clara a necessidade de usar produtos de limpeza especiais, disponíveis naturalmente somente neste fabricante. A solução também desapareceu por si só, com uma versão multicamada.

Trabalho manual


Gostaria especialmente de chamar a atenção para o fato de que todas essas medidas não cancelaram o uso do trabalho de produtos de limpeza. Na preparação para a certificação do data center Linxdatacenter de acordo com o padrão Uptime Institute Management & Operations, era necessário regular claramente as ações dos funcionários do serviço de limpeza no data center. Instruções detalhadas foram elaboradas prescrevendo onde, o que e como elas precisavam ser feitas.

Alguns trechos das instruções:





Como você pode ver, tudo é registrado, literalmente, todos os aspectos do trabalho em uma sala específica, produtos de limpeza, materiais etc. aceitáveis ​​para uso. Nenhum detalhe é deixado sem atenção, mesmo o menor. Briefing - com a assinatura de cada funcionário de serviço. Em salas de servidores, salas elétricas etc. eles são limpos somente na presença de funcionários autorizados do datacenter, por exemplo, um engenheiro de serviço.

Mas isso não é tudo


Também na lista de medidas para garantir a limpeza no data center: rodadas com inspeção visual das instalações, incluindo inspeções semanais dos racks para detectar restos de fios deixados dentro deles, resíduos de embalagens de equipamentos e componentes. Para cada episódio desse tipo, um incidente é iniciado, o cliente recebe uma notificação sobre a necessidade de eliminar violações o mais rápido possível.

Além disso, para desembalar e instalar o equipamento, criamos uma sala separada - isso também faz parte da política de limpeza da empresa.

Outra medida que aprendemos com a prática da Ericsson é manter um suprimento de ar constante nas salas dos servidores: há mais pressão dentro das salas do que fora, para que não haja tração dentro - essa solução será descrita em mais detalhes em um artigo separado.

Por fim, adquirimos os robôs assistentes dos quartos, que são excluídos da lista de funcionários da limpeza disponíveis para visita.


A grade na parte superior não apenas oferece +10 proteção ao robô, mas também permite que ele não fique preso sob as bandejas de cabos verticais dos racks.

Uma descoberta inesperada como conclusão


A limpeza no data center é importante para a operação do servidor e dos equipamentos de rede que aspiram o ar. Exceder os níveis de poeira permitidos levará ao acúmulo de poeira nos componentes e a temperatura total aumentará até 1 grau Celsius. O pó reduz a eficiência do resfriamento, que em termos do ano pode se transformar em custos indiretos perceptíveis, além de afetar a tolerância a falhas da instalação como um todo.

Podemos dizer que essa é uma suposição especulativa, mas os especialistas do Uptime Institute, que certificaram o data center Linxdatacenter de acordo com o padrão de qualidade de gerenciamento e operações, prestam muita atenção à limpeza. E foi ainda mais agradável receber as avaliações mais lisonjeiras nessa área: nosso data center em São Petersburgo excede seriamente os requisitos de certificação. O especialista do instituto nos chamou de "o data center mais limpo que ele já viu", além disso, nosso data center é usado pelo Uptime como um exemplo de resolução do problema de salas limpas de servidores. Além disso, passamos facilmente qualquer auditoria de cliente nesse parâmetro - os requisitos mais sérios dos clientes mais caprichosos são atendidos com excesso.

Vamos voltar ao início da história. De onde surgiu a poluição na própria denúncia desde o início do artigo? A parte da mesa do cliente que causou o lançamento de todo o projeto "Data Center Limpo" foi contaminada a partir do momento em que foi importada e instalada no data center. O cliente não limpou o rack no momento da entrada na sala do servidor - ao verificar os racks vizinhos instalados ao mesmo tempo, verificou-se que a situação era a mesma com poeira. Essa situação foi a razão para adicionar um ponto de controle de limpeza à lista de verificação do cliente para instalar o rack. A probabilidade de tais coisas também nunca deve ser esquecida = avisada, portanto armada. É tudo sobre "pureza e ditadura" em nosso data center. No próximo artigo, falarei sobre sensores de pressão, mas, por enquanto, faça perguntas nos comentários.

Source: https://habr.com/ru/post/pt445766/


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