Серверная комната

Серверная комната – помещение, занимаемое крупным телекоммуникационным и/или серверным оборудованием. Серверная комната соединяется с магистралями предназначенными для выполнения телекоммуникационных функций.

В идеале серверная комната должна соответствовать или превосходить стандарты: ANSI/EIA/TIA 568A, 569, 570, 606 и 607. Информацию об этих стандартах можно найти по адресам: www.ansi.org, www.eia.org и www.industry.net/tia. Другие полезные стандарты включают IEEE 1100 (www.ieee.org) и NEC 210, 240 и 570.

Основные требования стандарта к серверным комнатам:

• наличие не менее одной двойной электрической розетки с заземлением на каждые 3 погонных метра любой стены, либо 2 планки розеток подключенных на различные фидеры для каждой коммутационной стойки;
• расположение в стороне от источников электромагнитного излучения, в местах, где возможно впоследствии расширение пространства и есть возможность размещения крупногабаритной аппаратуры;
  
• максимально допустимая нагрузка на пол должна составлять: распределенная нагрузка - 12 кПа; сосредоточенная нагрузка - 4,4 кH;
  
• использование для освещения лампы накаливания или галогенные лампы, для снижения количества электромагнитных помех;
  
• рекомендуется иметь подъемный (настланный) пол или систему кабельнесущих лотков.
  
• система кондиционирования должна обеспечивать поддержку температуры в диапазоне от 18 до 24 градусов по Цельсию. Относительная влажность должна поддерживаться в диапазоне от 30 до 50 процентов;
  
• размеры серверной комнаты должны отвечать требованиям к располагаемому в нем оборудованию или, при отсутствии данных, составлять 0,07 м2 на каждые 10 м2 площади обслуживаемых рабочих мест;
  
• минимальный рекомендованный размер серверной комнаты - 12 м2;
  
• серверная комната должна быть соединена с главным электродом системы заземления здания кондуитом размером 1,5;
  
• требуемая минимальная высота потолка должна составлять 2,44 м.

Системой обеспечения микроклимата

Современные вычислительныесистемы требовательны к стабильности температурного и влажностного режимов. Необходима высокая точностью регулирования температуры и влажности воздуха, причём предпочтительнее регулировка этих параметров раздельно. Возможность управления влажностью очень важна, поскольку несоблюдение предельных значений этого параметра может быть причиной уменьшения надёжности техники и послужить основанием для отказа в гарантийном обслуживании.

Вариант 1. Охлаждение с помощью сплит-системы.

Область применения: помещение названое "серверной" и зачастую не приспособленная для этих целей.

Достоинство: низкая цена.

Недостатки: низкая надежность; небольшой ресурс; низкая энергоэффективность; плохоевоздухораспределение; возможность использования только при низких нагрузках в стойках.

Вариант 2. Прецизионные кондиционеры с непосредственным расширением (DX)

Область применения: Фреоновые прецизионные кондиционеры с выносными воздушными конденсаторамихороший выбор для серверных и небольших (до 100 кВт) дата-центров.

Достоинство: низкиекапитальные затраты на оснащение системой охлаждения, большой ресурс, сравнительно высокая надежность.

Недостатки: технические трудности, при эксплуатации в условиях экстремально низких или высоких температур наружного воздуха (ниже –30° и выше 40°С). Кроме того, в дата-центрах, требующих постоянного охлаждения для обеспечения непрерывности технологического процесса, использование фреоновых кондиционеров может привести к серьезному удорожанию системы бесперебойного питания, которая при сбоях электропитания должна будет поддерживать и работу системы охлаждения. Мощность ИБП потребуется увеличить больше чем на 30%. Самым существенным недостатком данного решения являются высокие затраты на электроэнергию.

Вариант 3. Стойки с интегрированными модулями охлаждения

Область применения: В серверных и небольшие дата-центрах реализуется в виде серверных шкафов со встроенными теплообменниками и вентиляторами (напримерRittalTopTherm), позволяющими снимать достаточно высокие тепловые нагрузки. Воздух циркулирует, не выходя за пределы стойки.

Достоинства: Стойки с интегрированными модулями охлаждения позволят обойтись без фальшпола, а значит, позволятвыбирать помещения с более низкими потолками.

Недостатки: при выходе из строя теплообменника или запорно-регулирующей арматуры стойку придется отключить. Развитием данной технологии является совмещение стоек через боковые поверхности со специальными кондиционерами. Тогда в случае неисправности одного из них тепловой режим будет поддерживать оставшийся кондиционер.

Вариант 4.Межстоечные кондиционеры на фреоне или холодоносителе

Область применения: Размещение охлаждающих устройств (напримерRittal LCP Inline) в рядах стоек с серверным оборудованием. Кондиционеры забирают теплый воздух из горячих коридоров, охлаждают его и выбрасывают через фронтальные панели в холодный коридор, откуда холодный воздух поступает на охлаждение стоек через передние перфорированные панели. Технология позволяет обойтись без фальшпола, так как воздух движется в горизонтальном направлении. Для повышения эффективности процесса охлаждения необходимо изолировать горячий воздух от холодного, что достигается использованием легких строительных конструкций, перекрывающих горячие или холодные коридоры сверху и с торцов.

НОВИНКА Отделение холодных коридоров

Система отделения холодных коридоров Rittal представляет собой комбинацию из дверных и потолочных элементов, позволяющих осуществить радикальное отделение пространства с холодным воздухом в ЦОД. Такое разделение необходимо для экономии энергии и повышения эффективности имеющегося климатического оборудования. Хорошее "самочувствие" Вашего оборудования в шкафах напрямую зависит от холодного воздуха. По этой причине компания Rittal сознательно решила позаботиться о холодном воздухе и нашла возможность целенаправленно подвести его к потребителям.

Достоинства: Существенное снижение требований к размерам серверного помещения ввиду отсутствия фальшпола и возможность снимать со стоек достаточно высокие тепловые нагрузки (до 30 кВт). Это позволяет располагать достаточно мощные дата-центры или суперкомпьютеры в небольших помещениях.

Недостатки: На начальном этапе внедрения приходится выстраивать законченный кластер из стоек и кондиционеров, а также дверей и перекрытий коридоров, и все неиспользованные места в стойках закрывать специальными заглушками, чтобы предотвратить перемешивание теплого и холодного воздуха.

Система энергоснабжения

Для бесперебойного функционирования серверная должна быть оборудована системами электропитания, освещения и заземления.С целью минимизации простоя рекомендуется дублировать подсистемы и иметь два ввода от разных подстанций. Технологическое заземление серверной должно подключаться к защитному заземлению здания непосредственно у защитных электродов, расположенных в грунте, при этом сопротивление серверной должно быть не более4 Ом(ПУЭп.1.7.101 стр.65). Заземлению должны подвергаться все металлические элементы и конструкции серверной, каждый шкаф или стойка заземляются отдельным проводником. Каждыйисточник бесперебойного питания должен обеспечить мощность, равную суммарной потребляемой мощности оборудования и подсистем серверной, в том числе и системы охлаждения и обладать 30% запасом по мощности.Задача ИБП – обеспечить бесперебойную работу оборудования и подсистем на определенное рассчитанное время плюс время, необходимое для перехода на резервные линии и обратно.

Стандарт ANSI/TIA-942-2005 рассматривает вопросы проектирования ЦОД для обеспечения необходимой степени готовности оборудования, его надёжности, а также времени безотказной работы.Стандарт выделяет четыре уровня, связанных с разной степенью готовности инфраструктуры оборудования.

Датацентр 1 уровня. Не предусматривает резервирование электропитания и охлаждения и как следствиеподвержен нарушениям нормального хода работы, как от плановых, так и от внеплановых действий. Системы распределения электропитания и охлаждения компьютеров, ИБП и генераторы представляют собой одномодульные системы и обладают множеством одиночных точек отказа. Критически важные нагрузки могут быть подвержены отключению во время проведения профилактических работ по плановому обслуживанию и профилактическому ремонту. Ошибки персонала или самопроизвольные отказы компонентов инфраструктуры объекта также будут вызывать нарушения нормального хода работы.

Такие датацентры широко распространены на отечественных предприятиях малого бизнеса, где информационные технологии в основном используются для внутренних бизнес-процессов, а также в компаниях, использующих Интернет как пассивный маркетинговый инструмент и не обеспечивающих гарантированный онлайн-сервис. Такие компании работают 5 дней в неделю и не несут каких-либо серьезных финансовых потерь при простоях. По статистике, вероятность безотказной работы таких датацентров составляет около 99,6%, а время простоя в год — 30 часов.

Датацентр 2 уровня. Предусматривает один путь для распределения электропитания и охлаждения, но на этом пути используются резервируемые компоненты (ИБП и генераторы) по схеме N+1.Время безотказной работы составляет 99,75%, а время простоя в год — 22 часа. Типичными владельцами таких датацентров являются различные государственные и образовательные учреждения, предприятия малого бизнеса, использующие информационные технологии только в рабочее время и не предоставляющие гарантированных онлайн- и realtime-сервисов.

Датацентр 3 уровня. Предусматриваетнесколько путей электропитания и охлаждения, но только один из них активен. Поскольку резервированные компоненты имеются не на одном пути распределения, эта система позволяет производить плановое техническое обслуживание и ремонтные работы параллельно с работой датацентра. Внеплановые действия, например ошибки при эксплуатации или самопроизвольные отказы компонентов инфраструктуры объекта, все же будут вызывать нарушения нормального хода работы датацентра. Объекты уровня 3 зачастую проектируют с перспективой наращивания ресурсов до уровня 4, когда бизнес предприятия оправдает стоимость дополнительной защиты.Третий уровень используют компании: обеспечивающие поддержку клиентов «24х7», использующие автоматизированные бизнес-процессы, работающие с удалёнными филиалами (в разных часовых поясах). \

Датацентр 4 уровня. Обладаетнесколькими активными путями электропитания и охлаждения. Уровень 4 требует, чтобы всё компьютерное и коммуникационное оборудование обладало несколькими силовыми входами. С точки зрения электрооборудования это означает наличие двух отдельных систем ИБП, в которых каждая система обладает резервированием N+1. В результате, оборудование сможет работать, когда один из силовых путей отключён. Уровень 4 используют компании работающие в области интернет-коммерции, предоставления сервиса «24х365», обслуживающие финансовые платежи.