Высокая плотность мощности для снижения TCO

09 января 2017 г. | Хамитов Денис -

В профильном медиапространстве экспертным сообществом предлагается немало идей и рекомендаций по оптимизации ТСО для ЦОДов. Но тема повышения плотности мощности в машинном зале поднимается не так уж часто. Тем не менее эффективность такого подхода очевидна.

Для каждого проекта показатели высокой плотности мощности могут быть свои. Поэтому, чтобы конкретизировать задачу, мы будем говорить о ситуации, когда нагрузка на каждую стойку составляет не менее 14 кВт. Естественно, что чем выше значение данного показателя, тем эффективнее используется площадь машинного зала. Стоит обратить внимание на то, что само по себе количество серверных шкафов в помещении ¬дата-центра хотя и характеризует общие потребности в площадях машинного зала, но при этом, по сути, отражает реального положения. Ведь в определение параметров общей площади машинного зала ЦОДа также будет вносить свой вклад тип выбранного охлаждения.

Потенциал повышения эффективности

В качестве примера рассмотрим условный проект дата-центра, где требуется разместить 3 тысячи 1U-серверов. В таблице приведены два варианта организации машинного зала с разной плотностью мощности в расчете на шкаф: 6,4 кВт и 16,8 кВт. Отметим, что потребности в общем холодоснабжении и бесперебойном электропитании для обоих вариантов будут идентичными.

Как видим, при увеличении плотности мощности до 16,8 кВт в расчете на шкаф можно сократить потребность в общем количестве серверных стоек почти втрое, а значит, уменьшить необходимую площадь машинного зала на целых 84 кв. м (при типовом размере серверного шкафа 600 х 1200 мм). Это в свою очередь дает возможность для существенной экономии капитальных затрат и оптимизации модели использования будущего дата-центра. Бытует много мифов относительно невозможности охладить высоконагруженные шкафы стандартным воздушным охлаждением, но опыт последних 4–5 лет убедительно доказывает, что при должном уровне проектирования это вовсе не проблематично.

Читатель, знакомый со спецификой строительства современных ¬ЦОДов, конечно, отметит, что в случае увеличения плотности мощности появятся и дополнительные расходы. Это действительно так: вследствие возросших требований по контролю и управлению над воздушными потоками в машинном зале потребуется процедура аэродинамического анализа для помещения (т. н. CFD-моделирование). Ведь основная сложность заключается не только в увеличении объема подачи охлажденного воздуха, но и главным образом в том, чтобы он доходил до ИТ-оборудования. Кроме того, при использовании классической схемы охлаждения потребуется переход на более высокий типоразмер фальшпола (0,8–1 м). Это позволит обеспечить возросшую потребность в охлажденном воздухе, не выходя за границы предельных скоростей и давления. Однако все эти затраты не превышают 1 % от общей стоимости капитальных вложений, необходимых для строительства ЦОДа.

В то же время нельзя забывать о том, что построение комплекса с высокой плотностью мощности — задача еще более ответственная, чем создание обычного дата-центра. Высоконагруженные комплексы просто не прощают инженерных ошибок! Упомянутое CFD-моделирование здесь не просто желательно — оно необходимо. Как, впрочем, и привлечение к процессу планирования будущего ЦОДа экспертов по инженерной инфраструктуре. Оба фактора позволят существенно сэкономить как на капитальных, так и на операционных затратах, особенно если речь идет о крупном или среднем проекте.

Что предлагает Huawei

Компания Huawei всегда делает особый акцент на качестве предоставляемых услуг. Поэтому мы предлагаем нашу экспертизу и компетенции в сфере подготовки, разработки и оптимизации дата-центров — как на уровне проработки новых концепций, так и для уже имеющихся реализаций. Кстати, именно начальный этап проектирования — самый важный, ведь здесь закладываются основы будущего дата-центра, и этот процесс влияет на то, в какой степени созданный инженерно-технический комплекс будет отвечать бизнес-задачам, поставленным заказчиком.

Что касается аппаратных разработок Huawei, мы стремимся предлагать нашим заказчикам простые и унифицированные технические решения, основанные на типовых узлах и элементах инженерной инфраструктуры, принципах модульности. Такой подход, помимо оптимизации капитальных затрат, позволяет также сократить и операционные расходы в процессе дальнейшей эксплуатации дата-центра.

Если конкретнее, то Huawei предлагает сегодня одни из наиболее эффективных ИБП для дата-центров, обеспечивающих КПД 95 % даже при частичных нагрузках в 20–40 %. Наши ИБП обладают одним из самых высоких показателей по плотности мощности на единицу площади — так, модель Huawei UPS 5000-E 320K обеспечивает нагрузку в 320 кВА при занимаемой площади 0,51 кв. м (600 х 850 мм), что в свою очередь позволяет свести к минимуму необходимую площадь помещений энергетических узлов ЦОДа.

Семейство прецизионных кондиционеров представлено не только моделями рядного типа (NetCol5000 A, NetCol5000-С), но и шкафного (NetCol8000-A и NetCol8000-C). Индекс «А» в названии модели обозначает воздушный тип охлаждения, соответственно «С» — водяной. При этом все изделия имеют целый ряд технических особенностей, позволяющих существенно сократить ТСО. В случае воздушных систем это наличие плавного регулирования холодопроизводительности и высокая эффективность при частичной нагрузке благодаря наличию DC-инвертора. EC-вентиляторы позволяют плавно управлять скоростью вращения и добиваться высокой точности объема охлажденного воздуха, подаваемого к ИТ-оборудованию. Серию рядных кондиционеров на охлажденной воде отличают высокоэффективный силовой модуль постоянного тока и теплообменник, а также EC-вентиляторы с возможностью горячей замены. Блоки вентиляторов шкафных кондиционеров на охлажденной воде опционально могут размещаться под фальшполом.

Также хотелось бы отметить наш комплексный продукт FusionModul2000, объединяющий в себе серверные шкафы, ИБП, кондиционеры, шкафы рядного распределения электропитания с интегрированными средствами мониторинга и другие компоненты в сочетании со средствами изоляции горячего или холодного коридора.

Немалому числу наших корпоративных клиентов требуется не крупный дата-центр, а небольшое серверное помещение. Для таких заказчиков мы разработали продукт FusionModule800, представляющий собой комплексное решение типа «все в одном», но в пределах 4–8 шкафов. Предлагаемое нами решение гибко конфигурируется под конкретные требования заказчика, поставляется пересобранным непосредственно с завода и позволяет значительно сократить ТСО в случае необходимости создания небольшой серверной комнаты.

Для проектов, в которых требуется соблюдение кратчайших сроков создания ЦОДа и одновременно обеспечение гибкости и масштабируемости решения, мы предлагаем контейнерные системы серии FusionModule1000. Их неоспоримое преимущество — относительно небольшое время развертывания инженерной инфраструктуры на объекте и минимальный объем необходимых общестроительных и монтажных работ.

Завершая краткий обзор предлагаемых и применяемых нашей компанией решений, стоит особо отметить, что ключевым фактором в достижении оптимального ТСО для дата-центра прежде всего является совместная работа производителя, интегратора и заказчика по формализации задач проекта, а конкретные продукты и технические решения являются составными частями, призванными реализовать и обеспечить на практике предъявляемые требования.

Источник: Журнал «ЦОДы.РФ» № 16

Теги: Huawei, TCO, плотность мощности