Алексей Соловьев Алексей Соловьев, системный инженер, подразделение IT Business компании Schneider Electric

Современный ЦОД является сложной и многоплановой структурой, компоненты которой тесно взаимосвязаны между собой. Его надежность и доступность зависят от множества различных факторов, среди которых качество энергообеспечения является одним из самых важных.

Решением задачи достижения высокого качества энергообеспечения ЦОДа является комплексный подход на всех этапах подачи энергии, от подстанции до блока питания сервера. Также, безусловно, необходимо уделять внимание энергоэффективности используемых систем.

Говоря о качестве энергообеспечения ЦОДа, нельзя не остановиться на источниках бесперебойного питания. На них возложена, пожалуй, самая главная роль в обеспечении надежного и качественного электропитания. На сегодняшний день выбор ИБП достаточно велик, но при организации бесперебойного питания ЦОДа необходимо учитывать высокие требования по надежности и гибкости системы, равно как и особенности эксплуатации. Современный ЦОД – это динамически меняющаяся система, оборудование в нем мигрирует, происходит добавление новых серверов, стоек. Чтобы своевременно отвечать меняющимся требованиям ИТ-оборудования, ИБП также должен иметь возможность динамически меняться, обеспечивая заданный уровень готовности. В этом случае применение модульных ИБП оказывается наиболее выгодным и удобным вариантом.

Модульные ИБП имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными «моноблочными» системами: модульный источник дает возможность построения системы бесперебойного питания с разными уровнями резервирования, организовать масштабирование ИБП как по времени автономной работы, так и по мощности. Модульная конструкция и замена модулей пользователем в «горячем режиме» позволяет проводить профилактическое обслуживание ИБП без потери нагрузкой качественного электропитания, что увеличивает ремонтопригодность ИБП и позволяет минимизировать простои в вычислительном центре в случае аварии. Среднее время восстановления (MTTR) для модульных систем составляет 20 минут (для сравнения, среднее время восстановления традиционной моноблочной системы составляет 4 часа), при этом замена модулей может производиться службой эксплуатации самостоятельно без привлечения сервисных организаций. Благодаря модульному принципу построения ИБП ремонтное обслуживание источника также производится на уровне модулей. Это экономит средства и время заказчика на ремонтные работы ИБП и позволяет сохранить высокий уровень готовности системы. Соответственно, в отличие от моноблочных систем, нет необходимости формировать ЗИП из внутренних элементов ИБП, например, вентиляторов, конденсаторов, отдельных плат и т.п., достаточно наличия на складе унифицированных сменных модулей.

Применение модульного подхода в построении системы распределения питания ЦОДа позволяет поддерживать такой же уровень гибкости и масштабируемости, как и в ИБП. Увеличение количества оборудования в стойках может привести к тому, что мощности установленной в стойке системы распределения питания может не хватить. Миграция серверов также может потребовать изменения выделенной на стойку мощности. В такой ситуации для классических распределительных шкафов может потребоваться полное или частичное отключение потребителей, что недопустимо в условиях функционирующего ЦОДа и сведет на нет все действия, направленные на увеличение надежности ИБП. Поэтому система распределения питания должна позволять пользователю осуществлять замену и добавление новых автоматов в «горячем» режиме. А поскольку большинство современного ИТ-оборудования имеет несколько блоков питания, то организация резервирования системы распределения питания стала достаточно простой задачей – необходимо подвести две линии питания в стойку и запитать блоки питания сервера от разных блоков розеток.

Наряду с обеспечением ИТ-оборудования ЦОДа качественным электропитанием, необходимо не забывать о качестве питания системы охлаждения. ЦОД сегодня – это десятки и сотни киловатт, и, несмотря на наличие резервирования кондиционеров, даже короткое пропадание электропитания системы охлаждения может привести к перегреву ИТ-оборудования. Это особенно актуально для небольших помещений, в которых установлены высокоплотные стойки, и для систем с контейнеризацией воздушных потоков.

Организация качественного энергоснабжения ЦОДа невозможна без контроля над электропитанием. Служба эксплуатации должна в режиме реального времени иметь представление как о качестве входного электропитания, о состоянии ИБП и сети распределения, так и о потреблении электричества ИТ-оборудованием. Полный контроль всех параметров сети питания дает возможность выявить и локализовать проблемы на ранней стадии, а контроль потребления оборудованием в стойках позволяет избежать ситуаций с отключением линии питания по причине перегрузки защитного автомата при добавлении новых серверов. Понимание реального потребления оборудованием также дает возможность оптимизировать систему охлаждения и экономить на электроэнергии.

Комплексный подход при построении системы энергоснабжения и других систем ЦОДа и применение компонентов от одного производителя существенно упрощает задачу организации единой системы мониторинга и управления. Для этого можно воспользоваться готовым решением и не вкладывать средства в отдельное проектирование системы диспетчеризации.

Также стоить отметить, что применение всех компонентов системы энергоснабжения ЦОДа от одного производителя снижает расходы на сервис и позволяет избежать ситуаций, когда возникают дублирующиеся зоны ответственности или наоборот, «ничейные» зоны.