Модульный центр обработки данных (ЦОД), который будет рассмотрен ниже, включает в себя стойки, ИБП, кабинеты распределения питания, блоки распределения питания, систему охлаждения (межрядные прецизионные кондиционеры), а также функционирующие независимо от общих ресурсов локальную сеть, кабельную систему, систему мониторинга и управления. Система состоит из готовых заводских модулей. Все ее компоненты могут быть быстро демонтированы, они легко транспортируются и могут быть собраны на новом месте в кратчайшие сроки.

 

Состав модульного центра обработки данных

Модульный ЦОД содержит системы питания и охлаждения, стойки, кабельную систему, интеллектуальную систему контроля, а также систему управления воздушными потоками.

▲Модульный центр обработки данных Delta

 

Система управления питанием

Управление питанием – это система бесперебойного питания (распределение питания на входе и выходе, ИБП, кабинет распределения питания), система распределения питания для стоек, система аккумуляторных батарей, заземление, система защиты от ударов молний и перенапряжений, защитные выключатели разных уровней и системы управления. Модульный ЦОД может оснащаться системами управления питанием переменного и постоянного тока.

Система охлаждения

Система предназначена для кондиционирования воздуха и включает в себя воздуховоды и оборудование для охлаждения воздушных потоков, подаваемых к стойкам. Межрядные прецизионные кондиционеры подают воздух напрямую, уменьшая потери холодного воздуха, что позволяет обеспечить необходимое охлаждение стоек высокой плотности, а также уменьшить расход электроэнергии при охлаждении системы. Плотность одиночных стоек при этом может быть увеличена более чем на 20 кВт. Воздухоохладитель может работать по принципу непосредственного охлаждения или системы водяного охлаждения.

Система стоек

Стойка представляет собой конструкцию, предназначенную для крепления и размещения ИТ-оборудования. Внутренняя структура стоек определяется факторами физического размещения, монтажа и совместимости ИТ-оборудования, а также возможной нагрузки и управления температурным режимом (впускной и выпускной воздуховоды, воздушные потоки), распределения мощности (сдвоенные блоки питания, монтируемые внутри стойки кабинеты распределения электропитания), кабельной конфигурации (кабели питания и кабели данных) и т.д.

Система подключения кабелей

Силовые и информационные кабели являются частью инфраструктуры модульного центра обработки данных. Стабильность ИТ-системы напрямую зависит от способа укладки и разводки кабелей. Как показывает практический опыт, ремонтопригодность кабельных сетей является одной из важнейших задач при проектировании ЦОД.

Система интеллектуального управления

Надежная работа всех подсистем в модульном центре обработки данных обеспечивается автоматизированной системой мониторинга и управления. Она включает в себя систему управления силовым оборудованием, систему управления аппаратными средствами, систему управления окружающей средой, систему безопасности и другие аппаратные и программные средства, выполняющие функции мониторинга.

Система управления воздушными потоками

Автономная система охлаждения позволяет эффективно решать все задачи охлаждения оборудования. В модульных ЦОД используется система холодных и горячих коридоров, а также межрядное прецизионное охлаждение. В стойке там, где не установлены серверы, устанавливаются фальшполы, в результате чего 95% холодного воздуха достигает холодного коридора и поступает в серверные стойки. Горячий воздух, выделяемый в стойках, отводится воздухоохладителем и не попадает на переднюю часть стойки. Использование системы холодных и горячих коридоров в модульном ЦОД повышает эффективность кондиционирования, что позволяет экономить электроэнергию и сократить затраты средств. В верхней части модульного ЦОД монтируется вентилятор, открытая часть которого охватывает более 60% холодного коридора. Кроме того, в модульном ЦОД устанавливается система газового пожаротушения. При возникновении пожара вентилятор в верхней части холодного канала частично открывается, а магнитный датчик на стеклянной двери в конце прохода отключается, что приводит к активации системы пожаротушения. Система пожаротушения срабатывает автоматически и сигнал тревоги отправляется в противопожарную службу. Затем по сигналу из нее происходит частичное автоматическое открытие вентилятора, расположенного в верхней части холодного коридора. Система управления воздушными потоками включает в себя верхний фонарь, боковую дверь и систему управления.

 

Преимущества модульных ЦОД

1. Ограничение человеческого фактора
   Использование модульных компонентов снижает воздействие человеческого фактора на ЦОД. Все операции, от сборки модулей и до поиска ошибок в системе, подготовки документации и проведения обучения, осуществляются более просто и эффективно, что снижает риск ошибок сотрудников и способствует предотвращению возможных неисправностей.

2. Прогнозирование неисправностей
   Принципы работы и стандартизированные программы, используемые в модульных центрах обработки данных, такие как мониторинг оборудования и программы диагностики, служат надежной гарантией против возникновения непредвиденных неисправностей.

3. Повышенная производительность
   Повышение производительности достигается благодаря постепенному росту профессионализма. Более компетентные сотрудники способны лучше справляться с проблемами. Снижение человеческого фактора также способствует ускорению решения таких задач, как ответы на звонки, поступающие на горячие линии по поиску и устранению неисправностей. Такой подход высвобождает человеческие ресурсы, которые могут быть использованы более эффективно.

4. Преимущества серийного производства
   Серийное производство модульных центров обработки данных становится возможным за счет стандартизации деталей и процессов и позволяет снизить производственные затраты, а также обеспечить более высокое качество продукции, легкость ремонта и сократить сроки поставки.

5. Масштабируемость
   Монтаж модульного ЦОД осуществляется в соответствии с текущими потребностями клиента, но подразумевает возможность расширения системы в будущем, что позволяет значительно снизить эксплуатационные издержки.

6. Гибкость
   Универсальный интерфейс и модульная конструкция позволяют сократить сроки и затраты при монтаже, обновлении и перенастройке модульного ЦОД.

7. Более быстрое устранение неполадок
   Гибкий характер и возможность расширения модульного ЦОД позволяют провести многие необходимые операции как на заводе-изготовителе, т.е. еще до поставки оборудования клиенту (предварительная разводка кабеля на распределительных устройствах), так и после поставки – например, ремонт блоков питания. По статистике, количество ошибок в операциях, проведенных на заводе, значительно меньше, чем при монтаже на месте. Вероятность возникновения неполадок, связанных с питанием, в работе модуля, отремонтированного в заводских условиях, в сотни раз меньше.

 

Решения Delta для модульных ЦОД

Компания Delta Electronics предлагает следующие решения: кабинеты распределения сетевого питания, кабинеты распределения питания, батарейные кабинеты, сетевые шкафы, межрядное прецизионное охлаждение, система холодных и горячих коридоров, система мониторинга и управления, контроль доступа, видеонаблюдение, напольный и внутренний электромонтаж. Данные решения предлагаются в следующих вариантах:

Решение Питание Кол-во стоек Место установки Тип охлаждения Система кондиционирования Небольшой модульный ЦОД DC/AC 1-7 На полу, на траверсе Воздушное / водяное Межрядное охлаждение Модульный ЦОД среднего размера DC/AC 7-14 На полу, на траверсе Воздушное / водяное Межрядное охлаждение Крупный модульный ЦОД DC/AC 14-28 На полу, на траверсе Воздушное / водяное Межрядное охлаждение

Таблица 1. Выбор решения Delta для модульных ЦОД

 

Преимущества модульных ЦОД Delta

1. Ввод проводов и кабелей в стойки сверху, разделение высоко- и низковольтных систем питания.

2. Кабинеты распределения питания обеспечивают питание сетевых шкафов. Возможна установка батарейного кабинета в аккумуляторном отделении.

3. Управление модульным ЦОД может осуществляться через цветную сенсорную панель, присвоенную каждому модулю, или без нее. В первом случае информация загружается с помощью сенсорной панели, а во втором – посредством прямого метода доступа (DAM).

4. Модульные центры обработки данных оснащены системами молниезащиты класса B и С.

5. На сенсорной панели (устанавливается дополнительно) отображаются сведения о состоянии кабинета распределения питания, системы прецизионного охлаждения и стоек, температуре и влажности, а также выводятся сообщения об утечке воды, обнаружении дыма, состоянии двери и т.д.

6. Компоненты ИБП и системы прецизионного охлаждения имеют одинаковую форму, размер и цвет. Каждый кабинет состоит из одного блока.

7. Компания Delta разрабатывает все компоненты модульного ЦОД, а именно ИБП, системы прецизионного охлаждения и системы мониторинга. Научно-исследовательский центр Delta предлагает базовые технологии и владеет ноу-хау в данной области.

8. Системы электроснабжения малых и средних модульных центров обработки данных встроены в шкаф, что позволяет экономить место для основных устройств.

▲Решения Delta InfraSuite были использованы при строительстве модульного ЦОД в интеллектуальном городе на востоке Китая.