Z prądem działa lepiej

Coraz więcej firm wyposaża swoje jednostki w zasilanie gwarantowane, które zapewnia ciągłość eksploatacji systemów komputerowych. O jego skuteczności w dużej mierze przesądza już etap projektowania.

Na przykład: z 1127 kW mocy doprowadzonej do serwerowni, jedynie 588 kW wykorzystują komputery, reszta jest przeznaczona na chłodzenie, oświetlenie, pewna część energii jest tracona w postaci ciepła. To ciepło należy odprowadzić właśnie za pomocą odpowiednich urządzeń, przy czym rozwiązania te są... bardzo energochłonne.

Oprócz ogólnej mocy urządzeń, należy także przewidzieć, jaka będzie gęstość tej mocy. Dla przykładu, 5 szaf z tradycyjnymi serwerami wydziela tyle samo ciepła, co nowoczesny serwer kasetowy, zajmujący jedną szafę. Chociaż ilość wydzielanego ciepła jest taka sama, zmienił się bardzo ważny parametr - gęstość mocy wydzielanej przez serwery, wyrażana w watach na metr kwadratowy powierzchni szafy. Do takich serwerów należy doprowadzić zasilanie oraz odprowadzić wytwarzane ciepło (typowo przyjmuje się 14 kW na szafę, chociaż osiągalne są wartości nawet do 30 kW per rack).
Przy modernizacji serwerowni należy wziąć to pod uwagę, gdyż zmiana z tradycyjnych rozwiązań do serwerów kasetowych wiąże się ze zmianą gęstości mocy, co wymaga zmian w systemie zasilania i chłodzenia serwerów.

Nadążać za zmianami obciążenia

Przy projektowaniu należy wziąć pod uwagę nie tylko maksymalne parametry, niezbędne do utrzymania systemów w ruchu. Ważne są także zmiany tych parametrów, obejmujące nierównomierność dobową i godzinową obciążenia serwerowni, które przekładają się wprost na zmiany zużycia energii elektrycznej i produkcji ciepła. W nowoczesnych centrach przetwarzania danych, w których nieużywane maszyny mogą być automatycznie wyłączone, zmiany te są bardzo duże (nawet do 10 razy).

System zasilania oraz chłodzenia powinien być tak zaprojektowany, by nadążał za wszelkimi zmianami. Musi odprowadzić znaczną ilość ciepła, spowodowaną maksymalnym obciążeniem w tzw. szczycie (a są to dość duże moce, nieraz liczone w setkach kilowatów), a w godzinach pozaszczytowych ma pracować oszczędnie i wystarczająco wydajnie. Jest to trudne zarówno w przypadku systemów zasilania gwarantowanego (typowe zasilacze awaryjne o ciągłej konwersji napięcia najsprawniej pracują przy prawie maksymalnym obciążeniu), jak i urządzeń chłodzenia. Dlatego poznanie parametrów eksploatacyjnych infrastruktury IT ma duży wpływ na projekt rozwiązań.

To nie jest wydatek jednorazowy

Koncepcja systemu zasilania gwarantowanego powinna uwzględniać rozwój firmy. Najtańszym i najprostszym rozwiązaniem jest oszacowanie potrzeb i wykonanie gotowej instalacji pod kątem projektowanego w najbliższym czasie, maksymalnego obciążenia oraz potrzeb w dziedzinie niezawodności. Wtedy system ten jest trudny do zmodyfikowania (zwłaszcza rozbudowy), co w przypadku istotnego rozwoju firmy może generować dość pokaźne koszty w przyszłości. Budowa instalacji przewidzianej na konkretną moc i późniejsza jej rozbudowa, mogą być znacznie droższe niż budowa jej od razu na moc docelową, wliczając w to planowe przewymiarowanie systemu. Wynika to z kosztownych prac adaptacyjnych a czasami także z konieczności wymiany urządzeń.

Gdy firma jest świadoma swojego rozwoju, ma do wyboru dwie drogi. Pierwsza obejmuje budowę całego systemu o docelowej mocy, uwzględniające rozwój firmy oraz późniejszą dostawę nowych urządzeń IT, bądź ich modernizację. W ten sposób powstaje system, który w początkowym okresie jest przewymiarowany, ale po planowej rozbudowie będzie dostosowany do nominalnego obciążenia. Przykładem może być instalacja, w której moc 30 kW byłaby wystarczająca dla potrzeb bieżących, ale projekt zostaje opracowany na moc 80 kW - firma zakłada, że taka moc będzie potrzebna po pewnym czasie. Celowe przewymiarowanie ma sens, jeśli w chwili projektu systemu firma posiada już dokładne plany rozbudowy w krótkim czasie. Model ten cechuje się wyższymi kosztami budowy, ale nie wymaga w ogóle późniejszej rozbudowy.
Druga droga, uznawana za bardziej ekonomiczną, zakłada projektowanie systemu w ten sposób, że część wyposażenia jest już wykonana dla mocy docelowej, a pozostała może być łatwo rozbudowana. Instalacja może być wtedy inaczej zwymiarowana: na przykład na dwa duże zasilacze awaryjne, ale początkowo jest instalowany tylko jeden. Cała infrastruktura kablowa, systemy dystrybucji mocy i podobne urządzenia są od razu budowane na docelową moc, rozbudowa będzie polegała na dostawieniu kolejnych zasilaczy wraz z akumulatorami oraz urządzeniami dodatkowymi, takimi jak moduły zarządzania.

Świadomy pracownik

Jednym z warunków właściwego działania zasilania awaryjnego jest uświadomienie pracownikom właściwego przeznaczenia obwodów. Najczęściej gniazda są oznaczane kolorem czerwonym i wyraźnym napisem DATA. Mogą też wymagać specjalnych nakładek, które przy próbie włożenia wtyku do gniazda odblokowują mechanizm ochronny. Praktyka biurowa jest jednak nieubłagana i zdolny pracownik prędzej czy później wpadnie na pomysł, jak obejść zabezpieczenia i do takiego obwodu podłączyć np. czajnik czy grzejnik, co łatwo może prowadzić do przeciążenia całego systemu. Właściwe przeszkolenie i uświadomienie pracownikom, do czego mogą doprowadzić takie praktyki, jest najlepszym zabezpieczeniem.