Centra Przetwarzania Danych stanowią strategiczny zasób firm. Od skalowalności architektury zależy możliwość szybkiego wprowadzania nowych usług i aplikacji oraz wykorzystanie nowych, konkurencyjnych technologii.
Ilość danych elektronicznych przechowywanych w firmach rośnie z roku na rok. Wymaga to zapewnienia im odpowiednich zabezpieczeń uniemożliwiających ich utratę bądź zablokowanie dostępu do nich. Kwestie takich zabezpieczeń warto rozważyć już na początku tworzenia centrum danych, czyli na etapie projektowania. Specjaliści w tym zakresie powinni eksperymentować z różnymi parametrami zużycia prądu, wydajności, kosztów inwestycyjnych, emisji dwutlenku węgla i innych kluczowych zagadnień projektowych. Zbudowanie serwerowni o najbardziej optymalnych dla naszych potrzeb parametrach to nie tylko sprawne działanie, ale przede wszystkim bezpieczeństwo firmy.
Efektywne zasilanie
Efektywność energetyczna to stosunek całej zużywanej przez serwerownię energii elektrycznej do energii pobieranej tylko przez sprzęt IT. Idealną sytuacją jest, gdy stosunek ten wynosi 1, czyli gdy cała energia zużywana jest przez serwery, sprzęt sieciowy i pamięci masowe. W praktyce jest to jednak niemożliwe do zrealizowania. Jedyne co można zrobić to zmniejszyć ten stosunek. Obecny standard to 1,5, w najlepszych serwerowniach to 1,2. To i tak spory sukces, ponieważ jeszcze do niedawna współczynnik ten był wyższy niż 2. Energia, która nie jest zużywana przez sprzęt informatyczny pochłaniana jest przez systemy zasilające i chłodzące. Ważne, by systemy te były jak najbardziej efektywne. Problem pojawia się jednak właśnie na etapie projektowania jeżeli sprzęt, który wybierzemy będzie zbyt słaby lub zbyt mocny dla naszych potrzeb. Jak uchronić się przed tym problemem? Oprócz dokładnego zaprojektowania centrum danych ważne jest, aby sprzęt, mógł być modyfikowany w zależności od zmieniających się okoliczności. Dla małej serwerowni wystarczą niewielkie zasilacze, ale w bardziej rozbudowanych systemach trzeba zainstalować lepsze zabezpieczenie.
Jednym z bardziej zaawansowanych rozwiązań jest system centralnego zasilania awaryjnego, który działa zazwyczaj w trybie on-line, co oznacza, że zapewnione jest ciągłe wyrównywanie poziomu napięcia. Tryb off-line polega na tym, że UPS dopiero po wykryciu niespodziewanego skoku napięcia przełącza się na pracę z baterii. Ze względu na mechanizm zaawansowanego przetwarzania i stabilizacji przebiegu napięcia wyjściowego, który jest niezależny i odseparowany od napięcia na wejściu, zmiany, zakłócenia czy przerwy w przebiegu zasilającym nie wpływają na napięcia wyjściowe zasilacza awaryjnego. Możliwość utraty danych przy wykorzystaniu tego sytemu jest nikła. Innym rozwiązaniem jest system rozproszony, w którym wykorzystywana jest duża liczba zasilaczy awaryjnych o małej mocy zabezpieczających jedno lub kilka urządzeń. Urządzenia są podłączone do sieci energetycznej, a dopiero w przypadku spadku napięcia lub awarii sieci włączają się UPS-y, które podtrzymują zasilanie czerpiąc prąd ze swoich baterii. Gdy firma przewiduje, że w przyszłości będzie chciała zmodyfikować lub rozbudować swoje centrum danych to dobrym rozwiązaniem jest modułowa budowa komponentów. To rozwiązanie umożliwia zwiększenie mocy zasilaczy poprzez dodanie do nich kolejnych modułów. W przypadku awarii wymienione zostają jedynie uszkodzone moduły, a nie cały sprzęt. Łatwiejsze jest także serwisowanie, które przebiega bez konieczności wyłączania całego systemu.
Jaka klimatyzacja?
Urządzenia w centrach danych podczas pracy wydzielają duże ilości ciepła, a jednocześnie wymagają stabilnej temperatury otoczenia i wilgotności powietrza. Aby zachować równowagę montuje się systemy wentylacji i chłodzenia, które chronią sprzęt między innymi przed przegrzaniem. Przy wyborze odpowiedniego systemu i rozpatrywaniu danych systemowych należy wyznaczyć szereg parametrów brzegowych, na bazie których będziemy mogli wybrać rodzaj klimatyzacji. Już na etapie koncepcji powinniśmy znać przybliżony koszt wykonania i późniejszej eksploatacji systemu. Aby znaleźć optymalne rozwiązanie, trzeba zacząć od wyznaczenia miejsc, gdzie będzie zainstalowana klimatyzacja, bo między innymi tym właśnie różnią się od siebie systemy chłodzenia kubaturowego, rzędowego i rackowego. Obecnie coraz większą popularność zdobywają rozwiązania rzędowe i rackowe wypierając systemy kubaturowe. Dlaczego tak się dzieje, mimo, że te ostatnie są sporo tańsze? Głównym powodem jest ich wyższa wydajność i skuteczność, a tym samym większe bezpieczeństwo centrum danych. Bardzo ważnym elementem wpływającym na decyzję o wyborze systemu są koszty eksploatacyjne, wśród których największą część stanowią opłaty za energię elektryczną. Najniższe koszty energii elektrycznej generują systemy chłodzenia bezpośredniego racków, ponieważ są dokładnie dopasowane do potrzeb i obciążenia w każdej szafie rackowej, a powietrze trzeba przemieścić na najmniejszą odległość. Koszty funkcjonowania są praktycznie stałe i niezależne od obciążenia cieplnego na szafę rackową.
Koszty energii elektrycznej dla systemów chłodzenia rzędowego dla niskich obciążeń cieplnych są stosunkowo wysokie. Wynika to z faktu, że w każdym rzędzie musi znajdować się klimatyzator, który pobiera stale prąd. Oszczędność energii zaczyna być zauważalna wraz ze wzrostem obciążenia. Koszty energii elektrycznej dla chłodzenia pomieszczeniowego są niskie dla małych obciążeń cieplnych jednakże zaczynają systematycznie wzrastać wraz ze wzrostem mocy. Wybór odpowiedniego rozwiązania nie zawsze jednak jest oczywisty. Wynika to z faktu, że coraz częściej mamy do czynienia z systemami hybrydowymi. Aby klimatyzatory były nie tylko skuteczne, ale i tanie w eksploatacji trzeba się skupić na wielu czynnikach i parametrach, a nie tylko na zaprojektowaniu źródła chłodu do wybranego odgórnie systemu chłodzenia.
Maciej Mączyński, Vice President APC by Schneider Electric
