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:
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.