DataPro - Новые идеи в построении инженерной инфраструктуры ЦОД

DataPro - Новые идеи в построении
инженерной инфраструктуры ЦОД
Алексей Солдатов
Генеральный Директор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦОД






Общая площадь ЦОД 2650 м.кв.
Максимальная мощность 4,5 МВт
4 машинных зала с возможностью размещения до 100 стоек в каждом
Проектная мощность ИТ-оборудования от 3 кВт до 20 кВт на стойку
Сертификация на соответствие Tier III Uptime Institute Design и Facility*
Ввод в эксплуатацию в октябре 2013 г.
*Предполагается получение сертификата UTI Tier 3 Design в октябре 2013 и UTI Tier 3 Facility в 1 кв. 2014
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
СТАНДАРТНЫЕ РЕШЕНИЯ
Схема гарантированного электропитания
Стандартные решения применяемые при проектировании и строительстве ЦОД уровня Tier 3
Схема резервирования N+1
Схема резервирования 2N
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
СТАНДАРТНЫЕ РЕШЕНИЯ
Реализация решений на примере небольшого ЦОД:

Нагрузка зала - 400 КВа

ИБП - 200 КВа

Количество залов 3 зала.
Схема резервирования N+1
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
Схема резервирования 2N
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
400 КВа
400 КВа
200 КВа
200 КВа
400 КВа
400 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
200 КВа
400 КВа
400 КВа
Итого по схеме N+1 мощность ИБП = 1800 КВа
200*3*3=1800
Итого по схеме 2N мощность ИБП = 2400 КВа
200*4*3=2400
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
СТАНДАРТНЫЕ РЕШЕНИЯ
Достоинства и недостатки каждой системы хорошо известны
Схема N+1:

Низкие капитальные затраты

Низкая надежность

Высокий риск ошибки персонала
при выполнении регламентных работ
Схема 2N:

Высокие капитальные
(~1,5 раза дороже)

Высокая надежность
затраты
Как же понизить капитальные затраты, но при этом максимально сохранить надежность системы?
Решение есть!
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 3/2N
2 активных ввода с ИБП.
Общая установленная мощность 1800 КВа
600 КВа
600 КВа
200
200
600 КВа
200
Мощность 400
Потребление 400
200
Мощность 400
Потребление 400
200
200
Мощность 400
Потребление 400
Итого по схеме 3/2N мощность ИБП = 1800 КВа
200*3*3=1800
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
Нагрузки
в штатном
режиме
Нагрузкисистем
системИБП
в аварийном
режиме
200
200
Мощность 400
Потребление 400
200
400
200
0
Мощность 400
Потребление 400
0
200
200
400
Мощность 400
Потребление 400
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
В результате:





Все достоинства работы схемы 2N сохраняются
ИБП загружены на 2/3 от номинала, а не на 50% как у 2N.
КПД выше
Счета за электричество меньше.
Капитальные затраты на схему 3/2N меньше, чем на 2N и незначительно дороже чем N+1 (в
основном за счет автоматов)
У схемы 3/2N есть единственный недостаток – отключение одного из источников, в результате
возможной ошибки коммутации
Впрочем, ошибка быстро и легко устраняется
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
ОШИБКА КОММУТАЦИИ
Одна из систем неправильно подключена к ИБП
360 КВа
400 КВа
440 КВа
240
160
Мощность 400
Потребление 400
200
200
Мощность 400
Потребление 400
200
200
Мощность 400
Потребление 400
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПО СХЕМЕ 1,5N
ОШИБКА КОММУТАЦИИ
Работа в аварийном режиме при ошибке коммутации
К счастью работы по подключению нагрузки в
Избыточная
нагрузка
ЦОДе выполняются
регулярно
и ежедневно.
на
средний
источник,
Следование регламентам и контроль выполнения
может привести
к егоизбежать таких
процедур подключения
позволят
остановке
проблем.
При остановке
среднего источника
остановится и
последний
240
200
160
200
400
200
400
Один из источников
останавливается
200
0
200
400
200
0
СИСТЕМА АДИАБАТИЧЕСКОГО УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА
СТАНДАРТНОЕ РЕШЕНИЕ
Рассмотрим обычный кондиционер с пароувлажнителем мощностью 100 кВт
По сути это кипятильник мощностью 15 кВт.
Период работы = 2/3 отопительного периода (4 месяца)
В результате:
730 часов*15 кВт*4 руб.*4 мес. = 175 000 рублей за сезон + расходы на охлаждение от 90 000 руб. до 20 000
рублей (в зависимости от величины PUE 1,5 – 1,1)
ПАР
ПОТОК
ВОЗДУХА
РЕЗЕРВУАР
ВЕНТИЛЯТОР
ЭЛЕКТРОДЫ
СИСТЕМА АДИАБАТИЧЕСКОГО УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА
Какие есть альтернативы на рынке?
Адиабатическая система увлажнения на
тонкораспыленной воде
Главное преимущество - экономичность
Недостатки:






Плохая масштабируемость и адаптируемость
Длительные сроки поставки и ввода в эксплуатацию
Допоставка комплектующих 3-4 месяца
Сроки запуска более года от заключения контракта
Сложность изменения логики работы автоматики
Высокий риск возможного повреждения
СИСТЕМА АДИАБАТИЧЕСКОГО УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА
Как же построить систему лишенную перечисленных недостатков?
Состав системы:

Пневматический насос с жестко подключенными к нему форсунками

Компрессор с подведенной к насосу магистралью сжатого воздуха

Резервуар с водой связанный с насосом водяной магистралью
ВОДА
НАСОС
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Солдатов Алексей
Генеральный директор DataPro
info@datapro.ru