ЦОД (центр обработки даных)/Дата-центр
Вентиляция дата-центра/ЦОДа.
Центр обработки данных (дата-центр) — это здание или его часть, первичной функцией которых является размещение оборудования обработки и хранения информации, а также вспомогательных (инженерных) средств, обеспечивающих его работу, соответствует требованиям TIA 942.
В ЦОД на относительно небольшой площади сосредоточены мощные серверы, осуществляющие хранение и обработку информации; сетевое оборудование, отвечающее за обмен данными с внешним миром; инженерные системы, обеспечивающие жизнедеятельность этого «кибермозга», и системы безопасности, оберегающие ЦОД от нежелательных вторжений.
Распределение центров передачи данных по четырем уровням предоставляет проектировщикам метод оценки определенных параметров дата-центра и их объективного сравнения.
Уровень 1 — базовый: коэффициент постоянной готовности 99,671%.
- Дата-центр подвержен нарушениям нормального хода работы, как от плановых, так и от внеплановых действий;
- Имеет лишь один путь (канал) распределения электропитания и охлаждения без резервированных (избыточных) компонентов (N). Может иметь или не иметь фальшпол, ИБП или генератор;
- Развертывается за 3 месяца;
- Годовое время простоя — 28,8 часов;
Центр должен полностью останавливаться для выполнения работ по планово-предупредительному обслуживанию и профилактическому ремонту.
Уровень 2 — дата-центр с резервированием (с избыточными компонентами): коэффициент постоянной готовности 99,741%.
- Менее подвержен нарушениям нормального хода работы, как от плановых, так и от внеплановых действий;
- Имеет один путь (канал) распределения электропитания и охлаждения, но с резервированными компонентами (N+1);
- Имеет фальшпол, ИБП и генератор;
- Время развертывания - от 3 до 6 месяцев;
- Годовое время простоя — 22,0 часов;
- Техническое обслуживание и ремонт канала электропитания и других частей инфраструктуры объекта требует остановки процесса обработки данных.
Уровень 3 — дата-центр с возможностью параллельного проведения ремонтно-профилактических работ: коэффициент постоянной готовности 99,982%.
- Допускает плановую деятельность без нарушения нормального хода работы оборудования машинного зала, однако внеплановые события все же могут привести к нарушению его работы;
- Имеет несколько путей (каналов) для распределения электропитания и охлаждения, но лишь один из них активен; имеет резервированные компоненты (N+1);
- Время развертывания - от 15 до 20 месяцев;
- Годовое время простоя — 1,6 часов;
- Имеет достаточно мощности и распределительных возможностей для того, чтобы при загруженности одного пути (канала) можно было одновременно осуществлять обслуживание или тестирование другого пути.
Уровень 4 — отказоустойчивый дата-центр: коэффициент постоянной готовности 99,995%.
- Плановые действия не нарушают критически важной нагрузки, причем дата-центр способен справиться, по крайней мере, с одним неплановым инцидентом наихудшего свойства без последствий для критически важной нагрузки;
- Имеет несколько активных путей распределения нагрузки и охлаждения с резервными компонентами (2 (N+1), т.е. 2 ИБП с избыточностью N+1 каждый);
- Время развертывания - от 15 до 20 месяцев;
- Годовое время простоя — 0,4 часа.
Поскольку ЦОД должен выполнять требования TIA 942, то так же необходимо учитывать требования по климатическим системам.
Особенно важно, что стандарт TIA-942 включает в себя требования к обеспечению вентиляционного потока воздуха и сокращению количества тепла, вырабатываемого сконцентрированным оборудованием. Стандарт рекомендует использование адекватного охлаждающего оборудования, равно как и применение фальшполов для более гибкого охлаждения. Кроме того, стандарт требует, чтобы шкафы и стойки с оборудованием размещались таким образом, чтобы между ними можно было организовать «горячие» и «холодные» проходы. В «горячих» рядах шкафы и стойки с оборудованием располагаются тыльными сторонами друг к другу. Перфорированные плитки фальшпола в «холодных» рядах позволяют холодному воздуху поступать к лицевым панелям оборудования. Этот поток холодного воздуха овевает оборудования и выходит наружу в «горячие» ряды. В этих рядах перфорированных плиток нет, что не позволяет горячему воздуху смешиваться с холодным.
Поскольку не у каждого активного устройства отвод тепла осуществляется со стороны задней стенки, в целях охлаждения оборудования предусматриваются также следующие меры:
Усиление воздушного потока посредством предотвращения ненужных утечек воздуха и/или увеличения высоты фальшпола;
Распределение оборудования по неиспользованным участкам фальшпола — при наличии таковых;
В тех случаях, когда соображения безопасности не требуют иного — использование открытых стоек вместо шкафов или же шкафов с ячеистыми передними и задними стенками;
Использование перфорированных плиток с отверстиями большего размера.
Охлаждение с организаций холодных и горячих рядов шкафов (cabinets).
Rear — тыльная сторона, front — лицевая. Сиреневым цветом помечены телекоммуникационные кабельные лотки, желтым — силовые кабели. Плитки пола в «холодных» (поток воздуха помечен синим цветом) — перфорированные, в горячих — нет.
Cогласно американскому стандарту TIA 942, к воздушной среде в серверных помещениях ЦОД предъявляются следующие требования:
HVAC – Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха.
Комната ввода должна быть расположена так, чтобы из неё был открыт удобный доступ к системе НVАС машинного зала. Следует рассмотреть вариант своей специализированной системы кондиционирования для комнаты ввода. Если комната ввода имеет свою собственную систему кондиционирования, то линии регулирования температуры для кондиционеров комнаты ввода следует запитать от того же распределительного щита или панели питания, которые обслуживают стойки с аппаратурой, установленные в комнате ввода.
Система HVAC для оборудования в комнате ввода должна иметь такую же степень резервирования и аварийной поддержки, что и системы HVAC и энергоснабжения машинного зала.
Непрерывная работа
Должна быть обеспечена круглосуточная круглогодичная работа системы HVAC. Если система здания не может обеспечить непрерывную работу, необходимо предусмотреть автономную установку для комнаты ввода дата-центра.
Резервный генератор
Систему HVAC комнаты ввода следует обеспечить поддержкой в виде резервного электрогенератора машинного зала, если он установлен. Если машинный зал или комната ввода не имеют своего отдельного резервного генератора, то систему HVAC машинного зала следует подключить к резервному электрогенератору здания, если он установлен.
Рабочие параметры окружающей среды
Необходимо контролировать температуру и влажность, чтобы они постоянно находились в пределах указанных ниже рабочих диапазонов:
- Температура: от 20°С до 25°С;
- Точки нормальной настройки: 22°С (72°F);
- Контрольный диапазон отклонений ± 1°С (2°);
- Относительная влажность: от 40% до 55%;
- Точки нормальной настройки: 45% RH (relative humidity – относительная влажность), контрольный диапазон отклонений ± 5%.
В зависимости от местных условий окружающей среды может понадобиться оборудование для осушения и увлажнения воздуха.
Температура и влажность окружающего воздуха должны замеряться после того, как оборудование запущено в работу. Измерения нужно проводить на высоте 1,5 м вдоль оси холодных проходов и в любом месте, где происходит забор воздуха рабочим оборудованием.
Температурные замеры следует проводить в нескольких местах у мест впуска воздуха любого оборудования с возможными проблемами охлаждения.
Требуется обеспечить воздушное давление в серверном помещении больше, чем в прилегающих помещениях.
Рекомендуется смена воздуха в серверном помещении не реже 1 раза в час, если в помещении постоянно работает обслуживающий персонал.
Рекомендуется использовать систему очистки и фильтрации поступающего воздуха в аппаратное помещение.
