Проектирование ЦОД

ЦОД должны работать круглосуточно 365 дней в году, длительный простой в работе серверов недопустим. Простой может привести к катастрофическим последствиям. Серверное и инженерное оборудование ЦОД должны быть защищены. ЦОД должен соответствовать высочайшим стандартам. Поэтому проектирование ЦОД является очень важной и ответственной задачей.

Специалисты компании ООО «Тренд Инжиниринг» выполняют работы по проектированию различных ЦОД. Они имеют опыт проектирования ЦОД уровня Tier III.

Стандарт TIA-942 предусматривает четыре уровня бесперебойной работы ЦОД. Первый уровень надежности составляет 99,67%. В соответствии с ним допускается простой ЦОД не более 28,8 часов в год. Четвертый уровень надежности составляет 99,995%. Это соответствует простою ЦОД не более 0,4 часа в год. В случае если ЦОД имеет четвертый уровень надежности, должно быть предусмотрено полное резервирование.

Проектирование ЦОД выполняется с учетом требований стандарта TIA-942 :

• Требования экологической безопасности. При проектировании ЦОД учитывается, что ЦОД не должен располагаться вблизи зон высокого риска. Например, вблизи аэропортов, метро, атомных электростанций, рек, холмов, затопляемых территорий, сейсмоопасных районов.
• Требования пожарной безопасности (системы автоматического пожаротушения для компьютерных залов).
• Обеспечение ограничения доступа путем применения межсетевых экранов и специального программного обеспечения. Организация систем скрытого видеонаблюдения, пунктов охраны.
• Обеспечение резервного электропитания в случае сбоя сети: применение ИБП, которые могут обеспечивать электропитанием оборудование в течение определенного короткого периода времени, а также ДГУ, которые могут снабжать электроэнергией систему в течение длительного времени.
• Должны быть предусмотрены дополнительные варианты подключения к сети на случай пропадания соединения с основным сетевым провайдером.
• Применение кабелей определенной категории, размещение кабелей в специально выделенных помещениях.

В соответствии со стандартом TIA-942 ЦОД разделяется на отдельные рабочие зоны. К каждой из них предъявляются определенные требования при проектировании ЦОД.

Требования к различным помещениям ЦОД

• Машинный зал ЦОД. Машинный зал ЦОД это помещение, в котором размещается сетевое оборудование и кабельная система. Он не должен располагаться рядом с лифтами и лестничными клетками. В машинном зале должны отсутствовать открытые окна, машинный зал должен находиться вдали от источников электромагнитных помех, должны быть созданы условия для удобной доставки и размещения крупногабаритных систем. Машинный зал ЦОД должен быть снабжен источником резервного электропитания, подключен к общей соединительной сети электропитания. Он также должен иметь выход к системе отопления, кондиционирования и вентиляции.
• Комната ввода. В комнате ввода располагается оборудование совместно с кабельной системой, подключение которых производится непосредственно к интернет-провайдеру. Комната ввода может быть расположена снаружи или внутри машинного зала. Она должна быть подключена к источнику резервного электропитания и должна иметь отдельный выход к системе отопления, вентиляции и кондиционирования.
• Главный распределительный пункт .В главном распределительном пункте размещаются: центральный кросс кабельной системы ЦОД, маршрутизаторы и коммутаторы. Наилучшим вариантом расположения главного распределительного пункта является центр здания ЦОД. Для данной зоны должно быть обеспечено подключение к системам:
• резервного энергоснабжения,
• отопления,
• вентиляции и кондиционирования.
• В ЦОД для обеспечения резервирования может быть организовано два и более главных распределительных пункта.
• Горизонтальная распределительная зона В горизонтальной распределительной зоне располагаются кабели, которые подключаются к аппаратному оборудованию ЦОД (коммутаторам, средствам коммутации КВМ). Горизонтальные распределительные зоны должны быть расположены так, чтобы не превышать максимально допустимую длину магистральных кабелей. Такие зоны должны быть предусмотрены на каждом этаже здания ЦОД.
• Место зонной разводки. В месте зонной разводки находятся все кабельные соединения.
• Зоны разводки оборудования В аппаратных зонах располагаются стойки и распределительные шкафы. Элементы этой зоны необходимо соединять между собой с помощью кабеля длиной до 15 м.
• Аппаратные системы связи. Аппаратные системы связи располагаются за пределами машинного зала. Эти системы необходимы для прокладки кабельной разводки к основной распределительной и горизонтальной распределительной зонам. Проектирование данных систем должно осуществляться в соответствии с требованиями ANSI/TIA-569-B.

Особенности проектирования ЦОД

При проектировании ЦОД решения должны быть гибкими и масштабируемыми. Должен иметься запас на адаптацию ЦОД под определенные потребности. Например, могут быть предусмотрены три уровня загруженности ЦОД (три зоны) по производительности ИТ-оборудования:

• высокой плотности,
• средней плотности,
• низкой плотности.

При этом зоны могут быть реконфигурированы на одну ступень вверх или вниз.

При проектировании ЦОД оцениваются потребности ИТ-оборудования, которое будет располагаться в ЦОД. В соответствии с задачами ЦОД определяется необходимый уровень надежности ЦОД. Также осуществляется выбор оборудования. Определяются различные удельные показатели:

• площадь на шкаф,
• мощность на шкаф,
• PUE.

При проектировании ЦОД оцениваются капитальные и операционные затраты. В результате выбирается оптимальное решение.

Стойки и распределительные шкафы в ЦОД должны соответствовать следующим требованиям:

• они должны быть надежно закреплены на полу;
• оборудование внутри них должно быть правильно размещено (с учетом «холодных» и «горячих» коридоров);
• в помещении, где находятся стойки и распределительные шкафы, должна быть налажена система вентиляции.

Проектирование ЦОД включает в себя следующие этапы:

1.Разработка технического задания. Включает в себя требования Заказчика к проектированию ЦОД. Разработка технического задания производится с учетом будущего масштабирования ЦОД.

2.Формирование концепции ЦОД. На основе технического задания производится разработка концепции построения ЦОД. На данном этапе производится:

• Разработка схем размещения технологического оборудования в машинном зале.
• Выбор схемы расположения оборудования системы вентиляции и кондиционирования.
• Разработка схемы резервного электроснабжения.
• Расчет требуемой электрической мощности. Выбор ИБП, ДГУ.
• Расчет нагрузки на перекрытие, чтобы выяснить, выдержит ли оно вес тяжелого оборудования. В случае необходимости выдаются рекомендации по усилению плиты.
• Оценка потребностей в охлаждении. После этого производится расчет нагрузок на систему кондиционирования. В результате расчета нагрузок производится выбор необходимого оборудования. Этот выбор осуществляется с учетом эффективности и стоимости.
• Составление спецификаций на оборудование и работы.
• Формирование бюджета проекта ЦОД.
• Выбор площадки для расположения ЦОД.

3.Создание проекта ЦОД. На данном этапе производится изменение концепции в соответствии с замечаниями. Выполняется:

• Окончательный подбор оборудования по всем системам.
• Утверждение спецификации оборудования.
• Объединение систем безопасности с общедомовыми системами.
• Проектирование СКС.
• Определение схемы подключения провайдеров и подключения локальных сетей здания.

4. Разработка рабочей документации ЦОД. Производится подготовка схем, чертежей и таблиц. На основе них выполняются строительно-монтажные работы.

5.Разработка сметной документации ЦОД. Определяется:

• полная стоимость оборудования,
• стоимость строительно-монтажных работ,
• стоимость пуско-наладочных работ.

При проектировании ЦОД выполняются следующие работы:

Проектирование системы электроснабжения ЦОД

Проектирование системы кондиционирования ЦОД

Выбор площадки для ЦОД

Проектирование системы газового пожаротушения ЦОД

Проектирование СКС ЦОД

Примеры выполненных работ по проектированию можно найти в разделе Референс: https://trenden.ru/reference/