DPC "Tushino" es un centro de datos comercial minorista de medio megavatio para todos y para todo. El cliente no solo puede alquilar los equipos ya instalados, sino también colocar los suyos allí, incluidos dispositivos no estándar como servidores en cajas convencionales para PC de escritorio, granjas mineras o sistemas de inteligencia artificial. En pocas palabras, estas son las tareas populares más diversas que son más demandadas por empresas nacionales de diversos grados de magnitud. Eso es lo que lo hace interesante. En este post no encontrarás soluciones técnicas exclusivas y un vuelo de pensamiento de ingeniería. Hablaremos de problemas y soluciones estándar. Es decir, aproximadamente lo que el 90% de los especialistas hacen el 90% de su jornada laboral.
Nivel: ¿cuanto más mejor?
La tolerancia a fallas del centro de datos de Tushino cumple con el nivel Tier II. En esencia, esto significa que el centro de datos está ubicado en una sala preparada normal, se utilizan fuentes de alimentación redundantes y hay un exceso de recursos del sistema.
Sin embargo, contrariamente a la idea errónea común, los niveles Tier no caracterizan en absoluto la "dureza" del centro de datos, sino el grado en que cumple con los objetivos comerciales actuales. Y entre ellos, hay muchos para quienes la alta tolerancia a fallas es insignificante o no tan importante como para pagar de más de 20 a 25 mil rublos al año, lo que en una crisis puede ser muy doloroso para el cliente.
¿De dónde salió esta cantidad? Es lo que marca la diferencia entre los precios de colocación de información en centros de datos de niveles Tier II y Tier III en términos de un servidor. Cuantos más datos tenga, mayores serán los ahorros potenciales.
¿A qué tareas te refieres? Por ejemplo, almacenar copias de seguridad o extraer criptomonedas. En estos casos, un tiempo de inactividad del servidor permitido de Nivel II es más económico que el de Nivel III.
La práctica muestra que, en la mayoría de los casos, los ahorros son más importantes que una mayor tolerancia a fallas. Solo hay cinco centros de datos de Nivel III en Moscú. Y no hay ningún Nivel IV totalmente certificado.
¿Cómo se organiza el sistema de suministro de energía del centro de datos de Tushino?
Los requisitos para el sistema de suministro de energía del centro de datos de Tushino cumplen con las condiciones de Nivel II. Se trata de la redundancia de las líneas de alimentación de acuerdo con el esquema N + 1, la redundancia de las fuentes de alimentación ininterrumpida de acuerdo con el esquema N + 1 y la redundancia del grupo electrógeno diesel de acuerdo con el esquema N.N + 1 en este caso significa un esquema con un elemento de reserva, que permanece sin usar hasta que el sistema uno de los elementos principales fallará, y N: un esquema sin redundancia, en el que una falla en el funcionamiento de cualquier elemento conduce a la terminación de todo el sistema
Muchos problemas relacionados con la energía se resuelven eligiendo la ubicación correcta para el centro de datos. El centro de datos "Tushino" está ubicado en el territorio de la empresa, donde ya llegan dos líneas de 110 kV de diferentes centrales eléctricas de la ciudad. En los equipos de la propia planta, la alta tensión se convierte a media tensión, y dos líneas independientes de 10 kV se alimentan a la entrada del centro de datos.
La subestación transformadora dentro del edificio del centro de datos convierte el voltaje promedio en voltaje del consumidor de 240 a 400 V. Todas las líneas se ejecutan en paralelo, por lo que el equipo del centro de datos se alimenta de dos fuentes externas independientes.
El bajo voltaje de las subestaciones de transformación se alimenta a los interruptores de transferencia automática, que proporcionan conmutación entre las redes de la ciudad. Los accionamientos de motor instalados en el ATS requieren 1,2 segundos para esta operación. Durante todo este tiempo, la carga recae en las fuentes de alimentación ininterrumpida.
Un ATS separado es responsable de encender automáticamente el generador diesel en caso de que se pierda la energía en ambas líneas. Arrancar un generador diesel no es un proceso rápido y toma alrededor de 40 segundos, durante los cuales la fuente de alimentación se suministra completamente a las baterías del UPS.
Cuando está completamente cargado, el generador diésel garantiza el funcionamiento del centro de datos durante 8 horas. Teniendo esto en cuenta, el centro de datos celebró dos contratos con proveedores independientes de combustible diesel, que se comprometieron a entregar una nueva porción de combustible dentro de las 4 horas posteriores a la llamada. La probabilidad de que ambos tengan algún tipo de fuerza mayor a la vez es extremadamente baja. Por lo tanto, la autonomía puede durar tanto como sea necesario para que los equipos de reparación restablezcan la energía de al menos una de las redes de la ciudad.
Como puede ver fácilmente, aquí no hay mejoras de ingeniería. Esto se debe, entre otras cosas, al hecho de que al construir la infraestructura de ingeniería, se utilizaron módulos prefabricados, cuyos fabricantes se guían por un cierto "consumidor medio".
Por supuesto, cualquier profesional de TI le dirá que el promedio es "sin pescado, sin carne" y sugerirá desarrollar un conjunto único de componentes para un sistema en particular. Sin embargo, aquellos que deseen pagarles por este placer claramente no están haciendo cola. Entonces tienes que ser realista. En la práctica, todo será exactamente así: la compra de equipos terminados y el montaje de un sistema que solucionará problemas empresariales urgentes. Aquellos que no estén de acuerdo con este enfoque serán devueltos rápidamente del cielo a la tierra por el director financiero de la empresa.
Centralitas
Por el momento, nueve cuadros de distribución proporcionan el funcionamiento de los dispositivos de distribución de entrada y cuatro cuadros de distribución se utilizan directamente para conectar la carga. No hubo restricciones serias en el lugar, pero nunca hay mucho, por lo que todavía estaba presente un momento de ingeniería interesante.
Como puede ver fácilmente, el número de placas de "entrada" y "carga" no coincide; la segunda es casi dos veces menor. Esto fue posible porque los diseñadores de la infraestructura del centro de datos decidieron usar paneles grandes para agregar tres o más líneas entrantes allí. Hay aproximadamente 36 ramales para cada máquina de entrada, protegidos por máquinas independientes.
Así, en ocasiones, el uso de modelos más grandes permite ahorrar un espacio escaso. Simplemente porque necesitas menos escudos grandes.
Fuente de poder ininterrumpida
Eaton 93PM con una capacidad de 120 kVA, operando en modo de doble conversión, se utiliza como fuente de alimentación ininterrumpida en el centro de datos de Tushino.
El SAI Eaton 93PM está disponible en una variedad de diseños. Foto: Eaton
Las principales razones para elegir este dispositivo en particular son las siguientes características.
En primer lugar, la eficiencia de este SAI alcanza el 97% en modo de doble conversión y el 99% en modo de ahorro energético. El dispositivo ocupa menos de 1,5 metros cuadrados. my no ocupa el espacio de la sala de servidores del equipo principal. El resultado son unos costes operativos reducidos y los ahorros que necesitan las empresas.
En segundo lugar, con la gestión térmica incorporada, el SAI Eaton 93PM se puede colocar en cualquier lugar. Incluso cerca de la pared. Incluso si no es necesario de inmediato, es posible que lo necesite más adelante. Por ejemplo, para liberar espacio que no es suficiente para un estante adicional.
En tercer lugar, facilidad de uso. Incluido: software Intelligent Power utilizado para monitoreo y control. Las métricas enviadas por SNMP permiten controlar el consumo y algunas fallas globales, lo que hace posible responder rápidamente a situaciones de emergencia.
Cuarto, modularidad y escalabilidad. Esta es quizás la cualidad más importante debido a que solo se utiliza un UPS modular en el sistema de respaldo del centro de datos de Tushino. Incluye dos módulos de trabajo y uno de respaldo. Esto proporciona el esquema N + 1 requerido para el Nivel II.
Es mucho más simple y confiable que una configuración de tres UPS. Por tanto, la elección de un dispositivo en el que se prevea inicialmente la posibilidad de funcionamiento en paralelo es bastante lógica.
Pero, ¿por qué los diseñadores no eligieron DRIBP en lugar de UPS y generador diesel separados? Las principales razones de esto no radican en la ingeniería, sino en las finanzas.
La estructura modular se afila a priori para la actualización: a medida que aumenta la carga, se agregan fuentes y generadores a la infraestructura de ingeniería. Al mismo tiempo, los viejos trabajaron y siguen funcionando. Con DRIBP, la situación es radicalmente diferente: debe comprar un dispositivo de este tipo con una gran reserva de energía. Además, hay pocas "pequeñas cosechadoras" y cuestan muy decente, incomparablemente más caras que un generador diesel y un UPS separados. DRIBP también es muy caprichoso en el transporte y la instalación. Esto, a su vez, también afecta el costo de todo el sistema.
La configuración existente resuelve sus tareas con bastante éxito. El SAI Eaton 93PM puede soportar el equipo principal del centro de datos durante 15 minutos, es decir, con más de 15 veces la reserva.
Una vez más, la onda sinusoidal pura producida por el UPS en línea evita que el propietario del centro de datos tenga que comprar estabilizadores separados. Y aquí viene el ahorro.
A pesar de la simplicidad declarada, el SAI Eaton 93PM es un dispositivo bastante complejo. Por ello, su mantenimiento técnico en el centro de datos de Tushino lo realiza una empresa tercera, que cuenta en su plantilla con especialistas altamente cualificados. Es un placer costoso tener un empleado capacitado en su propio personal para este propósito.
Resultados y perspectivas
Es así como se creó el centro de datos, que permite brindar servicios de alta calidad a consumidores cuyas tareas no requieren un alto nivel de redundancia y no implican grandes costos económicos. Este servicio siempre estará en demanda.
La construcción ya planificada de la segunda fase utilizará el SAI Eaton ya adquirido para crear un sistema de suministro de energía de respaldo. Debido al diseño modular, su modernización se reducirá a la compra de un módulo adicional, que es más conveniente y económico que un reemplazo completo del dispositivo. Este enfoque será aprobado tanto por el ingeniero como por el experto financiero.