Modułowy obiekt Data Center omawiany w niniejszym artykule składa się z określonej liczby szaf rack, zasilaczy awaryjnych UPS, szaf rozdzielczych, rozdzielaczy mocy, klimatyzatorów (chłodzenie w rzędzie - in-row cooling) oraz innych niezależnie działających urządzeń zapewniających dostępność sieci, okablowania oraz funkcje związane z monitorowaniem. Wszystkie elementy modułu są prefabrykowane, co umożliwia ich szybki demontaż oraz ułatwia transport do nowej lokalizacji celem ponownego użycia.

 

Elementy modułowych obiektów Data Center

Modułowy obiekt Data Center składa się z systemu zasilania, systemu chłodzenia, systemu szaf rack, systemu połączeń kablowych, inteligentnego systemu zarządzania oraz systemu zarządzania i organizacji przepływu powietrza.

▲Modułowe centrum danych firmy Delta

 

Systemy zarządzania zasilaniem

System zarządzania zasilaniem obejmuje systemy zasilania awaryjnego (rozdzielnie zasilania wejściowego/wyjściowego, zasilacze UPS, szafy rozdzielcze), systemy rozdziału mocy w szafach rack, baterie, uziemienie, system ochrony rozdziału mocy obejmujący ochronę przeciwprzepięciową oraz zabezpieczenia na różnych poziomach, a także system zarządzania. Z punktu widzenia klienta dostępne są systemy zarządzania zasilaniem pracujące na prąd zmienny (AC) oraz prąd stały (DC).

System chłodzenia

System ten obejmuje wszystkie podsystemy niezbędne do zapewnienia chłodzenia, takie jak kanały powietrzne oraz system rozdziału zimnego powietrza na poziomie poszczególnych kanałów i szaf rack. Aby zapewnić chłodzenie wymagane przez szafy rack o wysokiej gęstości i zmniejszyć straty energii związane z chłodzeniem stosuje się chłodzenie w rzędzie (in-row cooling), pozwalające dostarczyć zimne powietrze bezpośrednio tam, gdzie jest potrzebne, dzięki czemu jego straty są mniejsze. Gęstość pojedynczych szaf rack można zwiększyć do ponad 20 kW. System chłodzenia może wykorzystywać zimne powietrze lub wodę lodową.

System szaf rack

System szaf rack to system mocowania i rozdziału urządzeń IT. Tworzy on mikrośrodowisko dla sprzętu IT, obejmujące strukturę fizyczną, przenoszenie obciążeń, możliwość instalacji i zapewnienie kompatybilności sprzętu IT, zarządzanie przepływem powietrza (wlot i wylot powietrza, zarządzanie przepływem), rozdział mocy (podwójne zasilanie, szafy rozdzielcze montowane w szafach rack), zarządzanie kablami (kable zasilania i danych), a także pełni inne funkcje.

System połączeń kablowych

Wszystkie kable sieciowe i energetyczne stanowią część infrastruktury modułowego obiektu Data Center. Sposób prowadzenia kabli i zarządzania nimi ma bezpośrednie przełożenie na stabilność systemu informatycznego. Doświadczenie pokazuje, że możliwość naprawy kabli i zarządzania nimi stanowi jedno z kluczowych wyzwań, przed którymi stoją operatorzy centrów danych.

Inteligentny system zarządzania

Aby zapewnić niezawodne działanie wszystkich podsystemów w modułowych obiektach Data Center należy zastosować zautomatyzowany system nadzoru i zarządzania. System taki obejmuje zarządzanie urządzeniami energetycznymi, zarządzanie infrastrukturą sieciową, zarządzanie środowiskiem, system bezpieczeństwa oraz inne urządzenia i oprogramowanie do monitorowania.

System organizacji i zarządzania przepływem powietrza

W modułowych obiektach Data Center stosowany jest niezależny system chłodzenia pozwalający zaspokoić wymagania w tym zakresie we wszystkich obszarach. Modułowe centra danych posiadają obszary zimnego i gorącego powietrza i stosują chłodzenie w rzędzie (in-row). Puste miejsca w szafach rack są zaślepiane, co pozwala skierować 95% zimnego powietrza w odpowiednie kanały tak, by zapewnić chłodzenie serwerów. Gorące powietrze wypływające z szaf rack jest pobierane przez klimatyzator tak, że nie przepływa do przodu szafy. Separacja stref zimnych i gorących w modułowych obiektach Data Center pozwala zwiększyć stopień wykorzystania systemów klimatyzacji, co przyczynia się do oszczędności energii. Na górnej ścianie modułowego centrum danych znajduje się częściowo otwarty wentylator. Powoduje on, że ponad 60% górnej powierzchni kanału zimnego powietrza jest otwarte. W obiekcie zainstalowany jest gazowy system przeciwpożarowy. W przypadku wystąpienia pożaru wentylator częściowo otwiera się, zasilanie szklanych drzwi zamykających strefę zimnego powietrza zostaje odcięte, a pożar zostaje ugaszony. System przeciwpożarowy obiektu jest sterowany automatycznie, a sygnalizacja stanu obiektu jest przesyłana do centrum ochrony przeciwpożarowej. Wentylator jest uruchamiany automatycznie za pomocą zdalnego sygnału z centrum ochrony przeciwpożarowej. System zarządzania i organizacji przepływu powietrza składa się z systemu klap dachowych, drzwi bocznych oraz systemu sterowania.

 

Zalety modułowych obiektów Data Center

1. Mniejsza liczba błędów ludzkich
   Modułowe elementy zmniejszają liczbę błędów ludzkich. Wszelkie operacje, od montażu modułów do rozwiązywania problemów, a także przygotowanie dokumentacji oraz szkolenie personelu, są łatwiejsze i bardziej efektywne, co zapewnia najwyższy poziom wykształcenia personelu i zapobiega popełnianiu błędów.

2. Przewidywanie problemów
   Zasady działania oraz wystandaryzowane programy dla modułowych obiektów Data Center, takie jak programy monitorowania urządzeń oraz programy konserwacji prewencyjnej stanowią bardzo dobre narzędzie ochrony przed „nieoczekiwanymi” zdarzeniami.

3. Lepsza sprawność
   Sprawność obiektu rośnie wraz ze wzrostem wiedzy wśrod pracowników. Lepiej wykształceni pracownicy łatwiej sobie radzą z rozwiązywaniem problemów. Zmniejszenie liczby błędów ludzkich zmniejsza również ilość czasu niezbędnego do rozwiązania problemu, w tym wymaganego do uzyskania pomocy gorącej linii producenta urządzeń. Pozwala to bardziej efektywnie wykorzystywać zasoby ludzkie.

4. Zalety produkcji masowej
   Standaryzacja części i procesów umożliwia masową produkcję modułowych obiektów Data Center. Produkcja masowa pociąga za sobą niższe koszty, wyższą jakość, łatwość naprawy oraz krótszy czas wdrożenia.

5. Rozszerzalność modułowych obiektów Data Center
   Modułowe obiekty Data Center można wdrażać w zależności od bieżących potrzeb w zakresie infrastruktury IT. Obiekty takie można rozbudowywać w miarę potrzeby. Dzięki temu możliwe jest znaczące zmniejszenie całkowitego kosztu posiadania (TCO).

6. Elastyczność modułowych obiektów Data Center
   Standardowe interfejsy i kompleksowe rozwiązania stosowane w modułowych obiektach Data Center pozwalają zaoszczędzić czas i pieniądze w przypadku budowy, modernizacji, rekonfiguracji lub rozbudowy obiektu.

7. Skrócenie czasu naprawy
   Elastyczność oraz budowa zgodna z filozofią plug-in w przypadku modułowych obiektów Data Center umożliwiają realizację wielu zadań na poziomie fabryki, przed dostawą – na przykład wstępnego okablowania szaf rozdzielczych – a także po dostawie – na przykład naprawę modułu mocy. Statystycznie patrząc, ilość niepoprawnie wykonanych operacji na poziomie fabryki jest znacznie niższa niż w przypadku operacji wykonywanych w miejscu instalacji. W porównaniu z modułem mocy zasilacza UPS naprawianym na miejscu, prawdopodobieństwo, że moduł naprawiany w fabryce spowoduje awarię zasilania lub inną awarię albo nie osiągnie pełnej sprawności jest kilkusetkrotnie mniejsze.

 

Modułowe rozwiązania dla obiektów Data Center firmy Delta

Rozwiązania oferowane przez firmę Delta obejmują główną rozdzielnię mocy, szafy rozdzieldze PDC, szafy bateryjne, szafy sieciowe, systemy chłodzenia rzędowego (in-row), elementy zabudowy kanałów ciepłego/zimnego powietrza, system zarządzania środowiskiem, system kontroli dostępu, system nadzoru wideo, podstawę oraz mostki okablowania. Podział jest następujący:

Rodzaj obiektu Zasilanie Liczba szaf rack Sposób instalacji Sposób chłodzenia Klimatyzacja Mały modułowy obiekt Data Center DC/AC 1-7 Podłoga, mostek Chłodzenie powietrzem / wodą lodową Chłodzenie rzędowe (in-row) Średni modułowy obiekt Data Center DC/AC 7-14 Podłoga, mostek Chłodzenie powietrzem / wodą lodową Chłodzenie rzędowe (in-row) Duży modułowy obiekt Data Center DC/AC 14-28 Podłoga, mostek Chłodzenie powietrzem / wodą lodową Chłodzenie rzędowe (in-row)

Tabela 1: Podział produktów firmy Delta przeznaczonych dla modułowych obiektów Data Center

 

Zalety stosowania modułowych rozwiązań dla obiektów Data Center firmy Delta

1. W modułowych obiektach Data Center tory kablowe prowadzone są górą, a wewnętrzna szafa kablowa jest zamontowana na górze modułowych szaf rack. Tory zasilania wysokiego i niskiego napięcia są rozdzielone.

2. Szafy rozdzielcze zapewniają zasilanie szaf z urządzeniami sieciowymi.
   W akumulatorowni można zainstalować baterie do zasilaczy UPS.

3. Modułowe obiekty Data Center są nadzorowane przy wykorzystaniu kolorowego panelu dotykowego przypisanego do każdego modułu albo bez takiego panelu. Aktualizacja informacji odbywa się za pomocą panelu lub DAM.

4. Modułowe obiekty Data Center są wyposażone w systemy ochrony przeciwprzepięciowej klasy B oraz C.

5. Opcjonalny panel dotykowy wyświetla informacje dotyczące szaf rozdzielczych PDC, systemów klimatyzacji precyzyjnej, stanu środowiska w szafach rack, wyciekó wody, temperatury, wilgotności, stanu wykrywaczy dymu, otwarcia drzwi itp.

6. Zasilacze awaryjne UPS oraz systemy klimatyzacji precyzyjnej są tego samego kształtu, rozmiaru i koloru. Wszystkie szafy mają budowę jednoczęściową.

7. Wszystkie zasilacze awaryjne UPS, systemy klimatyzacji precyzyjnej oraz systemy monitorowania zostały opracowane przez Delta. Kluczowe technologie i know-how pozostają w rękach centrum badawczo-rozwojowego Delta.

8. Systemy zasilania małych i średnich modułowych obiektów Data Center są zintegrowane w ramach jednej szafy, co pozwala zaoszczędzić miejsce dla urządzeń IT.

▲Rozwiązania infrastruktury obiektów Data Center Delta InfraSuite Solutions zostały wykorzystane w ramach modułowego centrum danych będącego częścią projektu inteligentnego miasta na Dalekim Wschodzie.