Tudo deve ser perfeito em uma pessoa, mas em um data center moderno tudo deve funcionar como um relógio suíço. Nenhum componente da arquitetura complexa dos sistemas de engenharia de data center deve ser deixado sem a atenção do serviço operacional. Foi por essas considerações que fomos guiados no local do Linxdatacenter em São Petersburgo, preparando a certificação do Uptime Management & Operations em 2018 e alinhando todos os sistemas de data center de acordo com os melhores padrões internacionais.
Hoje vou lhe contar como e por que introduzimos o sistema de controle remoto de pressão e pressão de ar nas salas de servidores. Gostaria de lembrá-lo que, no processo de preparação para a auditoria do Uptime Institute, uma das tarefas a serem resolvidas foi a questão da limpeza. Nossa equipe trabalhou em duas direções: limpeza (anteriormente meu colega
já falava sobre como combatemos poeira nas salas de servidores) e controle de pressão nas salas de servidores. Como engenheiro chefe da empresa, o segundo acabou de ser designado para mim.
Do que estamos falando?
Em qualquer sala de servidores, existe um sistema de ventilação geral. Ele é projetado de maneira muito simples: uma máquina de ventilação trabalha para fornecer ar para dentro e a segunda - para extraí-lo para fora. Ambos os motores são controlados por reguladores de frequência, ou seja, é possível alterar a frequência de suas rotações e, assim, regular os volumes de ar fornecido / removido.
Existem duas tarefas para este sistema:
- Forneça a troca de ar necessária para uma estadia confortável de pessoas na sala do servidor (o número de pessoas é definido com base nas especificidades da sala),
- Forneça excesso de pressão de ar na sala do servidor para que as partículas de poeira não sejam arrastadas para a sala através de portas abertas e mantenha a limpeza necessária.
A máquina de ventilação de suprimento deve fornecer mais ar à sala do servidor do que o exaustor. Isso fornece excesso de pressão na sala do servidor em relação às salas vizinhas - a chamada "pressão do ar". Com esse sistema, o ar entra na sala do servidor apenas através dos filtros de ventilação de suprimento, e o suprimento de ar não filtrado para a sala do servidor é excluído.
Se de repente tudo acontece ao contrário - a ventilação de exaustão remove mais ar do que o suprimento de ar de suprimento -, o ar não filtrado começa a fluir para a sala do servidor a partir de salas adjacentes, o que geralmente causa poeira nas superfícies e nos equipamentos.
Sem controle
Tudo parece ser simples. No entanto, no momento em que o trabalho começou a melhorar a qualidade da limpeza no data center, não tínhamos uma ferramenta eficaz para controlar a presença de água residual. Definimos a frequência de alimentação como maior que a frequência de extração e, em seguida, fizemos o ajuste "a olho". As portas da sala do servidor se abrem com dificuldade (como se atraídas para dentro) - o retorno é negativo. Se, pelo contrário - quanto mais próximo não lida com o fechamento -, isso significa que o remanso é muito forte. Procurando um certo equilíbrio entre esses dois estados, em algum lugar no meio paramos.
No entanto, essa abordagem não é confiável e achamos impossível confiar mais nela.
Porque Trabalhando "a olho nu", é impossível levar em consideração a influência do estado dos filtros de ar na potência da ventilação de suprimento. Se o filtro estiver limpo, veremos certos indicadores de resistência e o volume de ar fornecido; se o filtro estiver sujo, esses indicadores diferirão acentuadamente. De acordo com a dinâmica de abrir e fechar a porta, essas nuances não podem ser rastreadas.
Normalmente, o filtro é substituído por um medidor de pressão diferencial mecânico padrão, que desliga a ventilação em um certo estágio de contaminação do filtro (a diferença de pressão antes e depois do filtro não deve exceder um determinado indicador que corresponde à norma de limpeza do filtro).
Acontece que existe um longo período de vida útil do filtro, enquanto ele se torna gradualmente sujo, e o manômetro padrão de ventilação diferencial considera-o adequado para o trabalho. Mas a potência de ventilação e, portanto, a força da água de retorno variam de acordo com o estado do filtro.
Difmanômetro de ventilação nativa.Como resultado, chegamos à conclusão de que o processo de configuração e controle de remanso em um cenário como esse é muito complicado e novamente ineficiente para o data center.
Solução
Para a resposta à pergunta "E o que fazemos?" nos voltamos para as melhores práticas mundiais, que ajudaram uma viagem a Estocolmo com um tour pelos data centers locais.
Em um dos data centers, vimos a solução que precisávamos - um difmanômetro mecânico foi instalado na entrada da sala do servidor e mostrou a diferença de pressão "servidor / corredor".
Curiosamente, os colegas suecos usam dif manômetros na entrada dos servidores e controlam a poluição do filtro de ventilação: trocam os filtros quando a pressão de retorno diminui, não esperavam sinal de um difmanômetro regular do sistema de ventilação. As leituras do manômetro monitoram visualmente os atendentes nas rodadas.
Voltando, começamos a procurar equipamentos semelhantes na Rússia. Verificou-se que esses difanômetros são usados em nossas chamadas "salas limpas", ou seja, em salas de cirurgia, laboratórios etc. Devido ao status especial das instalações, os preços deste equipamento eram altíssimos.
Além disso, não precisávamos de um dispositivo analógico, mas sim digital, de preferência com uma saída de 4-20 mA, para poder conectá-lo ao sistema de monitoramento do data center. Isso foi importante para definir limites para o envio de alertas e para coletar e analisar estatísticas.
Quem procura sempre encontrará
Tivemos sorte - logo após o início da pesquisa, conseguimos encontrar o dispositivo necessário: um medidor de pressão diferencial digital com uma tela e uma saída para conexão ao BMS com um orçamento de cerca de 10.000 rublos por unidade.
Instalamos, ajustamos e nos perguntamos apenas uma coisa: por que não a adivinhamos antes e por que essa solução não era padrão em projetos de data center.
É assim:
Um difmanômetro eletrônico no corredor do lado de fora da sala do servidor, o tubo de um canal de medição é levado para a sala do servidor, o segundo canal mede a pressão no corredor.E assim o dispositivo é exibido no sistema de monitoramento do data center:
Estas são as estatísticas das leituras do manômetro no sistema de monitoramento:
De acordo com a GOST R ISO 14644-4-2002 “Salas limpas e ambientes controlados associados”, adotada como orientação, “para abertura desobstruída de portas e eliminação de fluxo de ar não intencional devido a turbulência, como regra, a queda de pressão entre salas limpas ou zonas limpas com diferentes classes de pureza devem ser de 5 a 20 Pa. "
É esse intervalo que adotamos como norma no data center. Assim que ocorre um desvio, ele é imediatamente registrado no sistema, conforme mostrado no gráfico abaixo.
Uma queda acentuada da pressão no gráfico é uma porta aberta para a sala do servidor.Se o sensor lê abaixo da configuração por mais de 5 minutos, significa algo com um filtro, algum tipo de acidente ocorreu, em uma palavra, algo extraordinário. Especificamente neste gráfico, o motivo é a abertura prolongada da porta para a entrega de equipamentos na sala.
O que temos
Primeiro , um novo nível de controle e transparência dos sistemas de engenharia do data center.
Em segundo lugar , o controle da limpeza tornou-se ainda mais eficaz: o sistema permite evitar a redução de água residual e trocar os filtros de ar com antecedência ou eliminar outros motivos para sua redução.
Terceiro , todos esses processos são controlados por ferramentas matematicamente precisas. Coletamos o histórico de observações em dinâmica e temos estatísticas sobre a vida real dos filtros de ar e todas as situações de emergência.
A auditoria da Management & Operations e nossa recente visita aos datacenters europeus mostraram que somos pioneiros nessa direção, não apenas na Rússia, mas também na UE - nem todos os líderes no mercado de datacenters da Europa têm essas soluções.
Obviamente, esse sistema não é essencial para a operação dos sistemas de engenharia do local. Ao mesmo tempo, essa é uma adição extremamente útil ao serviço operacional e uma excelente ilustração de nosso data center atendendo a altos padrões. Não há ninharias em nossa indústria.