Особенности энергоснабжения центров обработки данных

Компания ЭНЭКА » Все мнения » Особенности энергоснабжения центров обработки данных

О КОМПАНИИ «ЭНЭКА»

Одним из видов деятельности компании «ЭНЭКА» является разработка проектной и предпроектной документации для строительства центров обработки данных и энергоисточников для их нужд.

 

Центр обработки данных – это комплексный централизованный центр для размещения сетевого и серверного оборудования, подключения абонентов к каналам сети Интернет.

Условно дата-центр можно поделить на три составляющие: информационная инфраструктура (включающая в себя серверное оборудование и обеспечивающая обработку и хранение информации), телекоммуникационная инфраструктура (обеспечивающая взаимосвязь элементов дата-центра и передачу данных) и инженерная инфраструктура (обеспечивающая нормальное функционирование основных систем дата-центра).

Одной из важнейших составляющих инженерной инфраструктуры является электроснабжение, поскольку от него зависит работоспособность большинства систем. Поэтому чтобы повысить надежность дата-центров была разработана система стандартов на базе уровней отказоустойчивости Tier. Классификация Tier надежности ЦОД определяется топологией, мощностью, схемами резервирования инфраструктуры учитывает мельчайшие детали.


 

Источник: ABR Consulting Group

Отличие Tier 1 от Tier 4 заключается в полном резервировании не только энерговводов но и магистралей от провайдеров. Все эти мероприятия позволяют проводить техническое обслуживание без останова и выдержать центру обработки данных аварийные ситуации без нанесения урона IT-структуры. Дата-центр классификации Tier 4 способен автоматически нейтрализовать сбой (перейти на резервную систему) и дальше выполнять свои функции. Однако стоимость такого ЦОДа чрезвычайно высока и зачастую достигается путем строительства резервного дата-центра.

Важной особенностью проектирования электроснабжения дата-центров является отсутствие нормативных документов в данной области в странах СНГ. Поэтому при проектировании систем электроснабжения проектные организации используют Стандарт TIA-942 и ПУЭ. Cпециалистами компании «ЭНЭКА» выделены следующие особенности проектирования электроснабжения ЦОД:

1.    Источником питания являются городские электрические сети. Их количество в соответствии с классом ЦОДа;

2.    Несмотря на то, что электроснабжение дата-центра в соответствии с ПУЭ отвечает требованиям 1-й категории надежности, рекомендуется оснащение резервного электроисточника;

3.    Не запрещается применение единичных источников бесперебойного питания или группы, работающих параллельно;

4.    В главном распределительном пункте, в котором расположен центральный кросс кабельной системы ЦОД, маршрутизаторы и коммутаторы локальной сети и сети хранения данных, могут размещаться и кроссы, предназначенные для коммутации горизонтальных кабелей. Для целей резервирования в ЦОД может быть организовано два и более главных распределительных пункта

5.    Помещение для ввода кабелей в базовой топологии одно, но может быть и несколько

6.    Минимальная нагрузочная способность розеточной группы – 2,5 кВт, минимальное количество розеток на единицу площади – один двойной блок на 4 м2;

7.    Одинаковые нормы надежности электроснабжения компьютерной комнаты и комнаты внешних коммуникаций.

8.    Система мониторинга электроснабжения должна обеспечивать точное измерение его параметров в каждой выделенной зон

9.    Инженерные системы (СОТ, СКУД, СОС, АУГПТ) и АРМ должны быть подключены через выделенные распределительные электрощиты.


Источник с сайта www.uniongr.ru

ПРЕДПРОЕКТНАЯ ПРОРАБОТКА

Детальная проработка технологических решений и выбор основного оборудования в области инженерной инфраструктуры позволяет сократить затраты на обслуживание и строительство дата-центра. Из-за высокой конкуренции среди провайдеров, сокращение финансовых вложений в ЦОД будет являться конкурентным преимуществом за счет снижения цены на предоставляемые услуги.

На предпроектной стадии анализируются различные технологии для инженерных систем для того, чтобы оптимизировать потребление энергии ими, с целью уменьшения показателя Power Usage Effectiveness (PUE). PUE — коэффициент эффективности использования энергии, который устанавливает соотношение общего объема электроэнергии, потребленной ЦОД, и количества энергии, затраченное на электроснабжение ИТ-структуры. Данный показатель используется для общей оценки экономичности дата-центров и крупные компании зачастую приводят данные своих центрах обработки данных, зачастую для рекламных целей.


Показатели эффективности ЦОД компании Facebook в Принвеле

Скриншот с сайта www.fbpuewue.com

 

Проектирование и предпроектная проработка неотъемлемая составляющая в строительстве и обслуживании ЦОД. Разработанные технические решения должны соответствовать требуемому функциональному назначению и стремится уменьшить капитальные и эксплуатационные расходы. Иногда проектные решения не всегда соответствуют ожиданию, например, система кондиционирования. В данных ситуациях отсутствуют критические ошибки, но за счет несоблюдения температурного режима увеличивается расход электроэнергии на кондиционирование и понижается производительность (т.к. температура эта критический фактор для IT инфрастуктуры).


Изображение с сайта www.habrahabr.ru

На данном изображении наблюдается локальная зона перегрева стойки для размещения оборудования. Как видно из термограммы, причиной такого перегрева является нехватка мощности охлаждающей струи. Соответственно для исправления, достаточно увеличить скорость вращения вентиляторов фанкойлов, но это скажется на потреблении электроэнергии.


Изображение с сайта www.habrahabr.ru

При строительстве дата-центра необходимо на начальной стадии проектирования определить основное технологическое оборудование для инженерной инфраструктуры и проанализировать различные технологии и варианты исполнения, которые могут использоваться для решения поставленных инженерных задач. В конечном итоге выбор варианта исполнения определяется на основании технико-экономических расчетов. Но немаловажным аспектом является функциональность, простота системы, надежность и минимизация эксплуатационных затрат. Поэтому при проектировании ЦОД необходимо сформировать оптимальную концепцию комплекса инженерной инфраструктуры и IT оборудования с учетом особенностей функционирования объекта, поставленных задач и имеющихся ресурсов.