InfraStruXure от APC

Недавно мне удалось посетить демонстрационный стенд фирменной системы InfraStruXure для Центров Обработки Данных (ЦОДов) - адаптивной масштабируемой системы, включающей в себя стоечное оборудование, а также системы энергоснабжения, кондиционирования и мониторинга. Данная статья - анализ достоинств и недостатков увиденной системы, а также удач и неудач производителя.

Аналог APC RBC7 аккумулятор для ибп БРК 7.

Общие сведения о InfraStruXure

InfraStruXure позиционируется как открытая, гибкая, интегрируемая архитектура, растущая по мере построения ИТ-инфраструктуры. Она объединяет в себе:

InfraStruXure включает в себя готовые решения для построения ЦОДов различных масштабов с возможностью их роста в процессе развития. Выделяются следующие масштабы ИТ-среды:

Тип ИТ-среды Размер
Коммутационные узлы 1-3 стойки
Серверные комнаты 1-5 стоек
Небольшие вычислительные центры 5-20 стоек
Средние вычислительные центры 20-100 стоек
Крупные вычислительные центры Более 100 стоек

Уникальной особенностью можно назвать наличие калькулятора совокупной стоимости приобретения и эксплуатации (TCО) систем InfraStruXure непосредственно на сайте APC - ну где ещё можно увидеть открытые данные по ценам на то или иное оборудование?

InfraStruXure включает в себя только внутреннее оборудование ЦОДа, причем, надо сказать, самое дорогое, т.к. более дешевые системы - системы вентиляции, газоудаления, пожаротушения и т.п. - в InfraStruXure не входят. Наружное же оборудование предполагается использовать от сторонних производителей: к чиллерам и дизель-генераторам предъявляются лишь конкретные требования, отталкиваясь от которых осуществляется выбор наружного оборудования.

Кстати, если учесть развиваемое компанией APC направление топливных элементов (модули APC FXCR с внешними водородными баллонами), то в перспективе извне останется только поставка чиллера. Беря в расчет высокую стоимость чиллеров предположу, что и это оборудование может появиться под маркой APC.

Моё мнение о InfraStruXure

APC - это признанный монстр в области бесперебойного питания. Именно с энергоснабжения компания и зародилась в 1981 году. С энергоснабжения за счет солнечной энергии, если быть более точным. В 1984 году появится первый ИБП от APC. С тех пор лозунг компании Legendary Reliability ("легендарная надежность") многократно подтвердил своё право на жизнь.

В бесперебойном питании у APC действительно прекрасные решения, а область прецизионного кондиционирования достаточно молода, потому здесь не без проблемных зон, хоть и с явными преимуществами ввиду наличия уникальных новшеств.

Внешний вид InfraStruXure

Внешне архитектура InfraStruXure представляет собой два ряда стоек с внутрирядными кондиционерами и ИБП. Холодный коридор находится снаружи рядов, а горячий - между ними, и именно горячий коридор выгораживается в отдельную зону специальными дверями по торцам и панелями сверху. Заявляется максимальная герметизация горячего коридора и полная его изоляция от холодного.

С технической точки зрения необходимо сказать, что данные решения по изоляции коридоров абсолютно оправданы, заметно облегчают работу системы кондиционирования и позволяют в значительной мере поднять эффективность охлаждения ЦОДа. Более подробно см. Советы по охлаждению ЦОД.

С эстетической точки зрения отмечу отличный дизайн, внешнюю красоту и изящество решений APC. В таком ЦОДе действительно приятно находиться, а удобство и эргономика поражают: удобные ручки, откидные ножки во избежание закрытия открытой двери, кабельные каналы по бокам стоек и т.д.

Бесперебойное питание InfraStruXure

Наиболее выгодно смотрятся модульные блоки ИБП, т.е. выполненные в виде стандартной 19"-стойки. У меня был опыт работы с моноблочными ИБП (другого производителя, не APC, хотя это и не важно) и проблемы возникали на каждом шагу: как транспортировать, как поднять, как донести до помещения ИБП, выдержит ли фальшпол и т.п. Отдельная история с аккумуляторными батареями. Их масса, необходимость ручного соединения в цепь, размещение на стеллаже, разгрузочная рама, внешний вид и др. - всё это, не смотря на то что является обыденным положением дел, не вызывает ни удовольствия в работе, ни даже визуального удовлетворения от результата.

В общем, модульные ИБП - это совсем другое дело! Монтаж в стойку, все элементы легко извлекаются и устанавливаются вновь, изящные аккумуляторы, симпатичный внешний вид - всё для удоства!

Один лишь не очень ясный, но и непринципиальный момент заключается в следующем: в нерабочем состоянии аккумуляторы рекомендуется немного вытащить, чтобы разорвать контакт и не разряжать их на схемотехнику ИБП. Однако в этом состоянии дверца стойки полноценно не закрывается.

Кондиционирование в InfraStruXure

Кондиционирование предполагается за счет использования внутрирядных кондиционеров серии InRow: SC, RC, RP и RD. Они обеспечивают от 5 до 60кВт холодопроизводительности и имеют удобную ширину блока: 300 и 600мм.

InRow RP (версия CW), RC и RD работают на холодной воде и возникет первое недоразумение. Как правило, Заказчики, а тем более представители ИТ-отрасли, категорически не переносят мысль даже о наличии воды в помещении ЦОДа. Именно благодаря таким людям появились рекомендации по прокладке водяных трубопроводов к шкафным кондиционерам строго по периметру помещения, да ещё и за водонепроницаемым барьером. Часто следует дополнительное требование установки множества датчиков протечки.

Думаю, именно поэтому компания Emerson в архитектуре Liebert XD во внутрирядные кондиционеры подает не воду, а собственного производства хладоноситель XD Coolant, безопасный для ИТ-оборудования, т.к. он моментально превращяется в пар при атмосферном давлении. Другие производители создают линейки внутрирядных кондиционеров на фреоне. В архитектуре APC вода подается непосредственно к кондиционерам, т.е. значительная часть ЦОДа оказывается опутанной мелкими водяными трассами (их диаметр 1-2").

Интересно, что, в частности, InRow RP предусматривает отсутствие фальшпола. Думаю, это относится и к другим моделям кондиционеров APC, но дело в другом. Моментально встает два вопроса - об отводе дренажа и подводке трубопроводов хладоносителя. Ответы на эти вопросы буквально конкурируют друг с другом по уровню обеспечиваемой безопасности (точнее, небезопасности). Предлагается одно из трех:

  • провести все трубы по полу и накрыть металлическим профилем (как потом их перепрыгивать при перемещении другого оборудования в ЦОДе?),
  • проложить трубопроводы в штробах в полу (если пол того позволяет, конечно. Плюс оценим гибкость решения: в случае каких-либо перемещений достаточно всего лишь проштробить новые каналы. И это в ЦОДе, где установлены повышенные требования по чистоте?),
  • осуществить прокладку труб по верху (для конденсата, например, и помпа дренажная предусмотрена): либо труба-в-трубе, чтобы прорыв одной трубы не привел к катастрофе, либо в гидроизолированном лотке.

После выбора одного из этих решений остаётся жить счастливо и спокойно в надежде, что в полу в штробе ничего не прорвет, а давление воды в верхних трубах создаст брызгающую орошающую струю лишь немного не достающую до самых ценных элементов ИТ-оборудования ЦОДа.

Противопожарные мероприятия в InfraStruXure

Как я сказал выше, в архитектуру InfraStruXure системы пожаротушения и газоудаления не входят, поэтому вопрос их реализации остается открытым.

Дело в том, что панели и двери, ограждающие горячий коридор, указываются как герметичные. Упор делается на очевидное преимущество, связанное с повышением эффективности системы кондиционирования при столь продуманной изоляции горячего коридора. Параллельно встает вопрос о том, что горячий коридор превращается в отдельную зону, требующую как системы газового пожаротушения, так и системы газоудаления.

Следовательно, в изолированный коридор необходимо провести некоторое количество сплинкеров, а их наличие никак не предусмотрено верхними изолирующими панелями. Вопрос же с газоудалением худо-бедно можно решить, ссылаясь на наличие в ЦОДе передвижных вентустановок.

Но герметичен ли коридор? Об этом далее.

Герметично или негерметично?

Отдельной историей является герметичность InsraStruXure. Когда речь идет о кондиционировании, всё считается герметичным - перемешивание холодных и горячих потоков отсутствует.

Однако в разговоре о пожарной безопасности проскользнуло мнение о негерметичности: стойки стоят на ножках высотой около 5см и образующаяся щель ничем не закрывается. Следовательно, зона горячего коридора не является отдельной зоной пожаротушения, не требует сплинкеров и газоудаления, а заодно и способствует перетоку воздуха из горячего коридора в холодный и наоборот.

Так герметично ли оно? Видимо, сверху герметично, снизу - нет. Лично мне итоговый вариант негерметичности кажется более соответствующим действительности.

Новаторские модули для системы охлаждения

Для InfraStruXure разработано несколько интересных модулей, на мой взгляд, заслуживающих большого внимания, потому как предусматривающих применение не только в рамках архитектуры InfraStruXure, а вообще в любом ЦОДе.

  1. Кондиционер InRow SC

    Данный кондиционер уникален отсутствием подводящих/отводящих трубопроводов. Тепло просто отводится в систему вентиляции. На верхнем торце блока размещено три отверстия, через одно из которых из системы вентиляции подается воздух для охлаждения конденсатора и возвращается назад через два других. В итоге уличный воздух охлаждает конденсатор непосредственно в ЦОДе, что весьма удобно при наличии по близости наружной стены. Прокачивание воздуха через конденсатор обеспечивается встроенным вентилятором (рассчитанным на преодоление сопротивления конденсатора, поворотов и подводящего и отводящего воздуховодов длиной до 1.8м каждый).

    Кондиционер характеризуется следующими параметрами:

    • холодопроизводительность - до 5кВт,
    • расход вентиляционного воздуха - до 1440м3/час,
    • диаметр воздуховодов - 250мм.

    Считаю необходимым отметить, что встроенные в кондиционер три вентилятора расположены в нижней части блока, т.е. раздают по низу и без того стремящийся к низу холодный воздух. При этом, в отличие от, например, Liebert CRV, никаких направляющих решеток не предусмотрено.

  2. Воздушный дистрибьютор Rack Air Distribution Unit

    Дистрибьютор представляет собой блок вентиляторов высотой высотой 2U (88,9 мм), который монтируется непосредственно в ИТ-стоку. Цель дистрибьютора - максимально равномерно по высоте конкретно взятой стойки распределить холодный воздух, который забирается либо из-под фальшпола (для этих целей предусмотрен специальный гибкий воздуховод), либо из помещения. Во втором случае необходимо расстояние около 120-150мм от низа дистрибьютора до пола. Также следует помнить о запыленности воздуха, забираемого с пола помещения.

    Результатом должно явиться выравнивание температуры между верхней и нижней частями шкафа. Кроме того, данное устройство позволяет избежать повторного попадания внутрь уже нагретого воздуха.

  3. Воздушный коллектор Air Removal Unit для NetShelter SX

    Коллектор собирает горячий воздух на выходе из стойки и, не давая ему попасть в помещение, отводит его за фальшпотолок. Далее воздух планируется охладить (например, шкафным кондиционером с верхним забором воздуха) и подать к стойкам снизу.

    Данное устройство имеет встроенные вентиляторы с переменной производительностью для наилучшего выполнения своих функций. Коллектор не занимает полезного места в шкафу, но удлиняет его.

  4. Блок распределения хладоносителя

    Ещё одно интересное изделие от APC - блок распределения хладоносителя. Действительно, я в своей практике при проектировании системы охлаждения на основе кондиционеров APC не один раз сталкивался с проблемой размещения гребенки и упорядоченной прокладки множества трубопроводов. Ведь если в ЦОДе установлено 20 кондиционеров, то это уже 40 трубопроводов. По понятным причинам приходилось избегать установки столь мощных многоэлементных гребенок в помещении ЦОДа, выносить их в соседние комнаты, где их все удобно компоновать и вводить в ЦОД через множество отверстий.

    Данные проблемы призван решить блок распределения хладоносителя. К нему подводится магистральный трубопровод, а отводится несколько малых.

    Блок имеет следующие особенности:

    • предусматривает установку непосредственно в ЦОДе,
    • поддерживает подключение до 12 кондиционеров,
    • возможна раздача как сверху, так и снизу,
    • в комплектацию входит необходимая арматура: запорные вентили на магистрали и запорные и балансировочные краны на отводящих линиях.

В заключение ещё раз скажу, что всё вышесказанное является исключительно моим личным мнением и, надеюсь, поможет вам более точно сориентироваться в том или ином оборудовании.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки: