Гигантские источники бесперебойного питания могут стать причиной проблем предприятий

Нейл Рассмуссен: «Часто считается, что если установить более мощную систему, хуже не будет. Но в этом случае, помимо необоснованного роста затрат, страдает и работоспособность системы»
Старший вице-президент, технический директор и один из основателей APC Нейл Рассмуссен вот уже больше 20 лет работает в этой компании, специализирующейся в области управления электропитанием и средств защиты систем электроснабжения. Несмотря на многие технологические достижения, эти системы по-прежнему остаются уязвимым местом центров хранения и обработки данных. Мы беседуем с ним о проблемах нынешних систем электропитания и способах их устранения.

Как меняются методы управления питанием в центрах хранения и обработки данных?

Сейчас, возможно, впервые за последние два десятка лет организация центров и помещений с сетевым оборудованием меняется кардинально. Разработчики стремятся делать свои системы более модульными и стараются предлагать как можно больше готовых продуктов. Специалисты информационных центров также осваивают принципиально новые подходы к работе. Даже внешне все выглядит здесь по-другому. В центрах данных постепенно отказываются от фальш-полов, что намного упрощает установку и обслуживание оборудования.

Как новые технологии влияют на изменение требований к электропитанию в центрах хранения и обработки данных?

Появление лезвийных серверов основательно изменило правила монтажа проводки и систем охлаждения, поскольку подобные серверы резко увеличивают так называемую плотность мощности, т.е. мощность, подаваемую на единицу площади. В среднем потребляемая мощность одной стойки, установленной в центре хранения и обработки данных, составляет около 900 Вт. Корпорация IBM уже предлагает монтируемый в стойке лезвийный сервер (BladeCenter HS20) с потребляемой мощностью в 17 кВт. Однако ни один информационный центр в мире не имеет необходимой для этого системы охлаждения.

Даже если в рекламе серверов утверждается, что в одной стойке можно смонтировать пять модулей, не стоит обольщаться возможностью осуществить это на практике. Каждый из серверов придется устанавливать в отдельной стойке. Если все эти модули попытаться разместить вместе, они попросту сгорят, так как обеспечить должное охлаждение такого рода конструкции невозможно. Таким образом, заявления о более экономном расходовании пространства не всегда соответствуют действительности.

Каким образом новый стандарт IEEE 802.3af (Power Over Ethernet) может изменить требования к управлению электропитанием?

Этот стандарт полезен в первую очередь в том, что касается работы устройств с распределенным доступом, например телефонов и точек доступа. В этом случае отпадет необходимость использовать для них отдельные источники бесперебойного питания (ИБП). Вполне достаточно установить ИБП для монтажного шкафа.

Однако при эксплуатации таких монтажных шкафов возникнет новая проблема. Придется обеспечивать не только бесперебойное питание, но также устанавливать систему охлаждения и контролировать ее работу.

Какова наиболее вероятная причина отказа оборудования в монтажных шкафах: перегрев, перебои в питании или изменение каких-то других условий?

Перегрев — это самая серьезная проблема, возникающая при эксплуатации монтажных шкафов. Если в монтажный шкаф поместить, например, маршрутизатор, то перебои в питании могут привести лишь к его отключению, но при перегреве он попросту выйдет из строя.

Что же делать?

Обеспечить циркуляцию воздуха, установить вентиляторы, предусмотреть вентиляционные отверстия. Все оборудование должно быть размещено в монтажном шкафу известным и четко определенным образом, понятным для пользователей, которые приобретают и устанавливают оборудование.

Некоторые монтажные шкафы находятся в помещениях, куда без дополнительного оборудования обеспечить необходимый приток воздуха невозможно. В этом случае желательно установить компактные системы кондиционирования воздуха. Обязательно использовать системы охлаждения, не требующие монтажа какого бы то ни было оборудования вне здания. Есть устройства, которые отводят тепло и обеспечивают охлаждение локально, например в монтажных шкафах, и имеют отводные шланги, которые удаляют горячий воздух. Благодаря этому воздух в монтажном шкафу чист и охлажден, и остается только отвести горячий воздух из комнаты.

Каковы наиболее распространенные ошибки при проектировании центров хранения и обработки данных?

Многие используют чрезмерно мощные системы электропитания и охлаждения. Часто считается, что если установить более мощную систему, хуже не будет. Но в этом случае, помимо необоснованного роста капиталовложений и затрат на эксплуатацию, страдает и работоспособность системы, эффективность ее падает, зато возникает множество неприятных побочных эффектов. Или, предположим, что у вас есть пять ИБП, когда нужен только один. Ведь чем меньше оборудования, тем меньше поломок. Еще один пример — чересчур мощная система кондиционирования воздуха, из-за которой поток воздуха под фальш-полом оказывается слишком сильным. Этот поток перемещается в горизонтальном направлении быстрее, чем нужно, и возникает так называемый эффект трубки Вентури — воздушный поток притягивается к полу, вместо того чтобы обтекать оборудование. Поэтому, как это ни парадоксально, охлаждение оборудования оказывается недостаточным из-за слишком мощной системы кондиционирования.

Есть ли другие проблемы?

Еще одна серьезная задача — понять человеческие ошибки и разобраться в них. Ситуацию осложняет то, что центры хранения и обработки данных, рабочие места системных администраторов и сами сети постоянно модернизируются. Классический пример. Вы открываете стойку, вытаскиваете старый коммутатор и меняете его на новый. Новый коммутатор работает от напряжения в 208 В, а старый требовал всего 120 В. Вы вызываете электрика. Он снимает монтажную панель, но не может ее отключить, поскольку через нее подведено питание ко всему остальному оборудованию в центре хранения и обработки данных. Тогда электрик пытается установить соединения, не отключая панели. В информационных центрах, как правило, меняют проводку на работающих электрощитах. И это часто приводит к травмам. А еще чаще кто-нибудь попросту спотыкается о провод, обрывает его, выключает рубильник или отсоединяет не тот провод, и в таких случаях нормальная работа центра прекращается.

Компании тратят огромные средства на приобретение излишне мощных, гигантских источников бесперебойного питания и систем охлаждения, и почти никто не задумывается о том, как специалисты будут их обслуживать, не нарушая работу центров при смене оборудования.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями