Инфраструктура центра обработки данных

Особенности инженерной инфраструктуры ЦОД. Инженерная инфраструктура ЦОД – комплекс решений для создания оптимальных условий работы всех систем дата-центра.

Условно инженерную инфраструктуру ЦОД можно разделить на две взаимосвязанные подсистемы:

• система функционирования – включает надежное энергоснабжение, создание оптимальных температурных условий, уровня влажности, вентиляцию и кондиционирование, несущие монтажные конструкции;
• система безопасности – видеонаблюдение, сигнализация, ограничение доступа, системы пожарной безопасности, пожаротушения.

Какие технические параметры инженерной системы ЦОД должны быть учтены и согласованы при разработке проектной документации.

Бесперебойное электроснабжение

Для дата-центра постоянное обеспечение электроэнергией критически важно. Если учесть, что процент износа центральных электросетей и оборудования в стране очень большой, то вопрос бесперебойного электроснабжения ЦОД – первоочередной.

Важно продумать схему электроснабжения таким образом, чтобы работа серверов и оборудования не прерывалась ни на секунду. Поэтому при проектировании инженерной инфраструктуры электросетей ЦОД надо руководствоваться не только нормативами TIA-942, но и отечественными стандартами ПУЭ (нормативы для категорий объектов первой и второй группы надёжности электроснабжения).

По международным рекомендациям TIA-942 предполагается 4 класса надёжности:

• Tier 1 (N) — сегодня практически не применяется, минимальная мощность резервного электроснабжения, при ремонте работа центра останавливается;
• Tier 2 (N+1) — при ремонте работа ЦОД прекращается, один резервный источник электроэнергии;
• Tier 3 (N+1) — возможен ремонт без остановки работы ЦОД, предусмотрены несколько веток энергообеспечения с автоматическим переключением, в режиме постоянной активности находится только одна электрическая линия;
• Tier 4 (2(N+1)) — резервирование в режиме постоянного функционирования двух источников электропитания, гарантия непрерывной работы длительное время.

Источники электропитания:

• генераторы – дизель (бензин), газ магистральный (надёжно, но дорого);
• центральная электросеть;
• аккумуляторные батареи.

Инфраструктура центра обработки данных обязательно должна включать модульный источник электропитания.

Самые надёжные варианты модулей, по мнению специалистов:

• APC Symmetra – гарантирует работоспособность ЦОД при поломке одного или нескольких узлов ИБП. Резервируются несколько модулей: силовой, управляющий, на батареях и модули байпаса. Для ЦОД средней мощности рекомендована модель Symmetra PX, мощность 10 КВА - 160 КВА, для крупных ЦОД и вычислительных центров - APC Symmetra MW, мощность до 1,6 Мегаватт;
• APC-MGE Galaxy – для крупных промышленных ЦОД, поддерживает резервирование нескольких сетей. Один ЦОД можно подключить к нескольким подстанциям, переключение на резерв автоматическое. Возможно подключение генератора на ДТ, мощность 225 KVA.

Резервирование только при помощи аккумуляторных батарей экономически нецелесообразно. Самый надёжный и недорогой вариант резервной электросети – дизельный генератор, мощностью 100 – 500 кВт.

Правильно спроектированная система резервного электроснабжения должна решать пять задач:

• бесперебойное электропитание;
• грамотное распределение сетевых веток;
• оптимальное размещение оборудования;
• автоматическое управление и контроль;
• возможность модернизации и простого сервисного обслуживания.

Данные требования распространяются как на мобильные, так и на стационарные дата-центры.

Кондиционирование и вентиляция

Работоспособность и целостность оборудования и серверов зависит от двух основных факторов:

• влажность;
• температура.

Поэтому необходима организация приточной или вытяжной вентиляции, установка прецизионных кондиционеров с регулировкой влажности воздуха.

По рекомендованным нормативам группы ASHRAE параметры в помещении следующие:

• температура – от 18 °C до 27 °C;
• точка росы – от 5,5 °C до 15 °C;
• влажность – меньше или равна 60%.

Параметры могут изменяться в зависимости от характеристик оборудования.

Монтажные конструкции

К монтажным конструкциям относят:

• серверные стойки;
• напольные шкафы;
• рамы и навесные настенные шкафы;
• фальшпол, электротехнические плинтусы для кабелей и проводов.

Размещать конструкции надо так, чтобы к оборудованию был обеспечен максимально удобный доступ.

Системы безопасности

Основные системы безопасности дата-центра:

• система контроля доступа в помещение ЦОД по электронным пропускам или программное обеспечение с двухуровневой защитой паролем;
• система видеонаблюдения с аварийным оповещателем проникновения на территорию объекта;
• охранная сигнализация;
• пожарная сигнализация с автоматической системой пожаротушения и удаления дыма;
• аварийное освещение;
• аварийное обесточивание при пожаре.

Для снижения затрат на инженерную инфраструктуру ЦОД аварийные системы и системы контроля доступа и коммуникаций могут быть объединены в единый комплекс с централизованным мониторингом и управлением при помощи структурированной кабельной сети СКС.

Проектирование и построение структурированной кабельной сети с учётом особенностей конкретного центра обработки данных обеспечит надёжную эксплуатацию оборудования и существенно снизит его стоимость.