Čas je za premislek o načelih zasnove vašega podatkovnega centra
Čeprav mnogi poznajo izraz »arhitektura Catcher« ali »arhitektura redundantnih blokov«, so le redki ta model temeljito preizkusili, a to se bo kmalu spremenilo.
Današnji podatkovni centri so polni izzivov – neprestano se trudijo zagotavljati maksimalno razpoložljivost kljub naraščajočemu povpraševanju, hkrati pa ponujajo neprekinjeno storitev ter stremijo k stalnemu zagotavljanju zanesljivosti in trajnosti. Ti dejavniki so postali izhodišče za vsak visokozmogljiv objekt, med njimi pa vsi iščejo tudi znatne prihranke v smislu izdatkov CAPEX in OPEX za optimizirano distribucijo elektrike – s podporo najvišjih ravni odpornosti.
Kako torej arhitekturna odpornost vpliva na prihodnost zasnove in razpoložljivost podatkovnih centrov in ali lahko inteligentna zasnova pomaga rešiti nekatere težavnejše izzive, s katerimi se srečujejo podatkovni centri, s pogledom na njihovo učinkovitost delovanja v prihodnosti?
Optimizacija infrastrukture podatkovnega centra z distribucijo z arhitekturo redundantnih blokov
Če o strategiji arhitekture razmišljamo z vidika zasnove, sta zagotavljanje neprekinjene in zanesljive storitve ter odpravljanje izpadov ključni – saj razpoložljivost izvira iz arhitekturne odpornosti in optimizacije skupnih stroškov lastništva. Nadalje, CAPEX in OPEX sta ključna, a je ključen tudi ogljični odtis – na vse to pa vplivajo arhitekturne odločitve. Podobno zgodnje odločitve v zasnovi vplivajo na to, kako enostavno bo upravljanje objekta – vzdrževanje lahko postane nepotrebno zapleteno zaradi nepremišljenih odločitev pri oblikovanju arhitekture električne distribucije.
Ko je govora o zasnovi, je odpornost postala ključni vidik – zlasti v smislu prilagodljivosti in uporabe modularnih rešitev, tj. pri določanju prave velikosti za trenutne potrebe objekta, a z možnostjo razširitve in prilagodljivosti v prihodnosti.
Določene zasnove bodo minimizirale potrebo po redundantni strojni opremi in optimizirale učinkovitost uporabe napajanja (PUE), kar pomeni montažo manjšega števila opreme, nižje stroške kapitala in manjši ogljični odtis, skupaj s poenostavljenim vzdrževanjem.
Ena od takšnih arhitektur, Catcher, izpolnjuje vse te zahteve.
Na kakšen način Catcher ustreza običajnim topologijam UPS?
Pri tradicionalni redundanci 2N ima podatkovni center dvakratno potrebno količino posamezne kritične komponente, ki zagotavlja, da nobena posamezna točka okvare ne more prekiniti splošnega delovanja. Tudi ob okvari komponente sistem deluje brez motenj za izjemno zanesljivost.
Da bi med nenačrtovanim vzdrževanjem ali ob okvari lahko to zagotovili, mora biti v električni zasnovi vsa električna oprema – generatorji, razsmerniki, UPS, stikala – redundantna, kar pomeni investicijo v dvakratno količino opreme, ki zahteva dvakrat več prostora.
Razvijajo se arhitekture, ki znižujejo prvotni investicijski izdatek CAPEX, saj prek distribuirane redundance oz. arhitekture Catcher zagotavljajo visoko raven redundance.
Distribuirane arhitekture, kot sta 4N3 in 5N4, optimizirajo redundanco napajanja tako, da ga razdelijo med dva različna sistema.
Tu naletimo na določeno stopnjo zapletenosti, saj distribucija moči za omare za IT uporablja različne zbiralke na tok energije, kar lahko zviša stroške in zaplete postopke vzdrževanja.
Pri primeru arhitekture 4N3 zmorejo 4 sistemi delovati pri približno 75-odstotni zmogljivosti pri običajnem delovanju, ob izgubi enega vira napajanja pa ostali trije še naprej lahko zagotavljajo napajanje porabnikom IT.
Uporaba arhitekture redundantnih blokov (Catcher) za zmanjšanje stroškov in večjo odpornost podatkovnih centrov
Pri arhitekturi Catcher lahko končni uporabnik izbere ustrezno raven redundance in tako optimizira investicijski izdatek CAPEX za podatkovni center, hkrati pa mu ta arhitektura omogoča toleranco do napak in možnost sočasnega vzdrževanja. Arhitekturo lahko denimo sestavlja 6 običajnih tokov energije, ki so lahko do 100-odstotno obremenjeni, s čimer optimizira stopnjo uporabe podatkovnega centra, ob tem pa še 1 ali 2 redundantna toka energije, ki sta pripravljena prevzeti obremenitev v primeru ene ali dveh okvar.
Uporaba statičnega preklopnega sistema (STS), nameščenega med UPS in porabnika, pomeni, da je kritičnega porabnika mogoče prenesti z »normalne poti« na redundantno pot, ki bo to »ujela« med delovanjem ter zagotovila neprekinjeno napajanje brez motenj za kritičnega porabnika.
»Pri običajnem delovanju se porabniki napajajo po normalni poti. Ob morebitnih težavah ali med vzdrževanjem na tej normalni poti pa sistem STS samodejno preklopi porabnika na redundantno pot. Filozofija te arhitekture redundantnih blokov zagotavlja nemoten preklop z normalne poti na arhitekturo Catcher. Še ena možnost pri arhitekturi Catcher je kombinacija statičnega preklopnega stikala in samodejnega preklopnega stikala. Na primer, ena stran strankinega porabnika IT (stran A) je priključena na STS, druga stran (stran B) pa na ATS – vsaka je priključena na normalno in redundantno pot. Ob okvari normalne poti STS prvi opravi preklop in aktivira redundantne bloke, nato sledi ATS, ki zagotavlja brezhiben in sočasen preklop za obe poti. To pomeni, da strani A in B omar za IT ohranita napajanje in redundanco strežnikov.«
Ključni vidiki optimizirane električne infrastrukture, z boljšimi skupnimi stroški lastništva in večjo trajnostjo
Pri izračunu prednosti za izdatke CAPEX in OPEX za podatkovne centre moramo upoštevati celotno električno infrastrukturo – od visokonapetostnih transformatorjev do infrastrukture IT. Izbira prave redundance (1 redundančni blok na X običajnih blokov) bo privedla do znatnih prihrankov v smislu izdatkov CAPEX in OPEX v primerjavi s tradicionalno arhitekturo. Tako je denimo mogoče odstraniti celotni tok energije, transformator, generator, razdelilno ploščo, UPS in akumulatorje, prav tako tudi vse povezane vzdrževalne posege.
»Pri nadgradnji na 10 podatkovnih dvoran, čeprav mora oprema STS še vedno povezovati redundančni blok, je to v splošnem še vedno manj opreme: manj transformatorjev in generatorjev, manj UPS-ov in akumulatorjev, skupno do 30 odstotkov manj opreme. Če na primer primerjamo eno arhitekturo STS Catcher z zasnovo 2N, lahko opazimo 42-odstotno globalno znižanje izdatka CAPEX in 38-odstotno zmanjšanje odtisa. Rezultat je visoko optimizirana električna infrastruktura, izboljšan skupni strošek lastništva z večjo trajnostjo in energetska učinkovitost, kar pomeni privlačno rešitev za kolokacijske podatkovne centre.«
Te sisteme, potrjene v tovarni in dokazane na tržišču, so preizkusili pomembni akterji na trgu z obsežnimi izkušnjami uporabe podatkovnih centrov, število zgodb o uspehu po svetu pa še naprej narašča.
Model Catcher lahko optimizira redundanco, hkrati pa omeji stroške naložbe. Zaradi izredne prilagodljivosti je popolna rešitev v smislu prilagajanja izjemno specifičnim in spremenljivim potrebam podatkovnih centrov, s tem pa oblikovalcem omogoča ustvarjanje boljših podatkovnih centrov, kar pomeni čas za ponoven razmislek o njihovih zasnovah, da bi zagotovili primernost za prihodnost.
Po uspešni namestitvi na terenu že mnogo let več sto MW-sistemov Catcher dokazuje visoko zanesljivost izdelkov STS v zahtevnih delovnih okoljih.«
Dokazana združljivost proizvajalčevega izdelka
Nazadnje in najpomembneje, združljivost izdelkov je v smislu UPS in STS ključna; z zagotavljanjem usklajenega sodelovanja opreme s podobnimi parametri se je mogoče spopasti s kakršnim koli nihanjem v omrežju ali pri porabniku IT.
»Celotni Socomecov paket UPS + STS je pri arhitekturi Catcher odličen, saj zagotavlja popolno združljivost v vseh delovnih pogojih – vključno z nenadnimi nihanji v napetosti, preklopi v visokoučinkoviti način UPS-a in padci napetosti.
