Помилки при термічних випробуваннях ЦОД та поради щодо їх усунення

Некоректне налаштування системи охолодження при створенні нового дата-центру або оновлення вже існуючого об'єкта означає викинуті на вітер гроші. При цьому у багатьох випадках у проектувальників і будівельників ЦОД просто немає можливості налаштувати інфраструктуру коректно, так як вони часто не мають ні найменшого уявлення про те, якою буде реальне теплове навантаження. У результаті фахівцям доводиться обмежуватися базовим тестуванням, яке не дозволяє усунути всі недоліки, за що у кінцевому підсумку розплачується їх клієнти. Так яким чином можна підвищити ефективність тестування теплового навантаження і зменшити витрати на охолодження? Своїми думками з цього приводу діляться фахівці компанії «Планета Клімату».

Тести повинні бути засновані на реальних ситуаціях

Однією з найбільш важливих завдань при тестуванні є забезпечення відповідності між методикою, що використовується, і тим, як саме об'єкт тестування в кінцевому підсумку буде використовуватися. Не важливо, що це за об'єкт: автомобіль, пральна машина, портативний комп'ютер або дата-центр. Якщо тести відірвані від реальності, то вони принесуть більше шкоди, ніж користі: час і гроші будуть витрачені даремно, при цьому успішне проходження таких тестів створить помилкове враження того, що об'єкт дійсно ефективний / надійний / безпечний і так далі, тоді як в реальності все може виявитися не настільки райдужним.

У разі оцінки охолоджувальної здатності інфраструктури дата-центру справлятися з тими чи іншими тепловими навантаженнями одним з найпоширених способів тестування є розміщення всередині ЦОД джерела тепла. Це цілком раціональний підхід – за умови, що все максимально відповідає реальності. Наприклад, установка в машзалі джерела тепла на 20 кВт, 40 кВт, 60 кВт і вище є гарним способом довідатися, що система охолодження ЦОД дійсно може впоратися з таким навантаженням. Однак якщо в приміщенні немає ніякого обладнання, крім джерела тепла, подібне випробування дозволить всього-навсього переконатися в тому, що система охолодження здатна справлятися з «гарячими» точками, а не з потоками нагрітого повітря, що йдуть з боку наповнених серверами монтажних стійок.

Одним з найбільш складних моментів при такому тестуванні є отримання від кінцевих користувачів споруджуваного або оновлюваного ЦОД більш-менш точних даних щодо очікуваного теплового навантаження. Багато хто з них охоче діляться з підрядниками розрахунковими цифрами, але найчастіше ці дані далекі від реальності і являють собою швидше грубі намітки. У деяких випадках корпоративні клієнти прирівнюють дані про інфраструктуру майбутнього ЦОД до комерційної таємниці і не хочуть, щоб відповідна інформація потрапила у розпорядження конкурентів через підрядників: проектувальників або будівельників ЦОД.

Не будемо забувати і про те, що проекти по створенню ЦОД «з нуля» характеризуються відносно високою тривалістю, через що по завершенню такого проекту замовник може прийняти рішення про розміщення всередині серверної ферми апаратного забезпечення, що значно відрізняється від того, яке спочатку планувалося встановити в машзалі. Все це значно ускладнює тестування.

Як зробити тестування більш ефективним?

Є ряд порад, дотримуючись яких можна зробити тестування більш ефективним – причому незалежно від типу досліджуваного об'єкта (знову побудований ЦОД або оновлений об'єкт). Ключем до успіху є коректне розміщення емуляторів інфраструктури і навантаження в машзалі і їх налаштування з прицілом на максимальну відповідність реальності.

Десять порад від фахівців компании «Планета Клімату», які відповідають за тестування теплового навантаження, виглядають наступним чином:

1. Пам'ятайте, що при тестуванні вам в обов'язковому порядку знадобляться пересувні монтажні стійки і кабельні лотки. Частково заклейте лотки келейкой стрічкою, щоб змоделювати розміщення в них кабелів.

2. Переконайтеся, що в монтажних стійках правильно розставлені панелі-заглушки, що унеможливить змішування потоків холодного і гарячого повітря. Розташуйте стійки всередині машзалу відповідно до запропонованих кінцевими користувачами (операторами / власником ЦОД) конфігурацій.

3. Пам'ятайте, що не всі елементи інфраструктури ЦОД будуть монтуватися у стійку, тому додайте додаткові компоненти, щоб змоделювати, наприклад, систему ДБЖ.

4. Переконайтеся, що створена вами модель враховує розміщення припливних та витяжних вентиляційних каналів, а також перешкоди на шляху потоків повітря.

5. Додайте по кілька датчиків у кожній стійці і кожному ряду, щоб отримати деталізовану теплову карту, що охоплює горизонтальну і вертикальну (від фальшпола до стелі) площині.

6. Використовуйте по кілька імітаторів теплового навантаження (нагрівачів) з розрахунку на стійку і розміщуйте їх там, де буде формуватися зайве тепло від IT-навантаження. Наприклад, якщо у верхній частині стійки буде встановлено кілька комутаторів, помістіть туди ж імітатор теплового навантаження. Якщо в нижній частині стійки буде встановлено безліч блейд-серверів, які генерують велику кількість тепла, розмістити в нижню частину стійки імітатор теплового навантаження відповідної потужності.

7. При проведенні тесту не обмежуйтеся однією конкретним тепловим навантаженням. Змінюйте налаштування емуляторів всередині всіх стійок протягом дня, щоб максимально наблизити тестове середовище до реального IT-навантаження. Зосередьтеся на оцінці ефективності системи охолодження при нетипових ситуаціях на кшталт короткочасних пікових навантажень.

8. Пам'ятайте, що строк служби середньостатистичного дата-центру складає близько 25 років. Оновлення апаратного забезпечення, що знаходиться всередині дата-центру, відбувається кожні 3-5 років, при цьому потужність IT-обладнання після кожного оновлення, як правило, зростає. Але не варто заглядати занадто далеко вперед, щоб уникнути непотрібних витрат. Тестуйте і настроюйте систему з прицілом на поточний цикл оновлення IT-інфраструктури.

9. Залучіть до тестування фахівців в області обчислювальної гідродинаміки (CFD), які зможуть оцінити флуктуації потоків повітря при зміні теплового навантаження. Це дозволяє швидко визначити ділянки, на яких можуть формуватися «гарячі точки» і оптимізувати план розміщення обладнання, що генерує значну кількість теплової енергії.

10. Створіть набір базових показників для різних типів навантаження. Ці дані можуть бути використані для порівняння з поточними показниками датчиків після здачі дата-центру в експлуатацію. Порівняння реальних даних щодо теплового навантаження з закладеними в проект є хорошим інструментом для виявлення проблем у майбутньому і мінімізації ризику недоцільного використання електроенергії.

Використання послуг сторонніх компаній при тестуванні

Цей список порад є далеко не вичерпним. Але в кінцевому підсумку все буде залежати від бюджету і обладнання, що є в наявністі. При цьому в більшості випадків до тестування можна і потрібно залучати спеціалізовані сторонні компанії, у розпорядженні яких вже є все необхідне обладнання для надання тестуванню реалістичності.

Досвідчені фахівці у галузі тестування ЦОД перед введенням в експлуатацію зможуть дати корисні поради, доповнити наведений вище список, а також допоможуть створити механізми порівняння отриманих при тестуванні цифр з реальними даними, що періодично считуються за допомогою датчиків. Періодичне порівняння цих цифр має важливе значення з точки зору мінімізації експлуатаційних витрат у майбутньому, а також з точки зору виявлення не пов'язаних з IT-інфраструктурою проблем.

Правила використання матеріалів сайту