Serwerownia w istniejącym budynku

Niekiedy kolokacja maszyn jest niemożliwa i firma musi mieć własną serwerownię. Ma to związek z wymaganiami odnośnie do przepustowości łączy, gdy potrzebne jest szybkie połączenie między stacjami roboczymi a serwerami lub ze względu na przyjęte założenia polityki bezpieczeństwa.

Gdy centrum przetwarzania danych powstaje od zera, można opracować projekt dokładnie pod kątem przyszłego zastosowania całej budowli. Przebudowa pomieszczeń wymaga więcej kompromisów niż postawienie nowego budynku, ale w przypadku małych i średnich serwerowni warto rozważyć możliwość dostosowania. Zaletą takiego pomieszczenia jest to, że już istnieje, a zatem znane są wszystkie najważniejsze parametry, włącznie z kosztami, jest dokumentacja remontów, wiadomo, jakie prace zostały wykonane i jakie są korzyści oraz niedogodności. Zazwyczaj jest podstawowa infrastruktura, chociaż być może wymaga rozbudowy, dodatkowe urządzenia przeważnie da się zainstalować. Wadą są koszty adaptacji oraz konieczność dostosowania konstrukcji do istniejących pomieszczeń.

Skąd wziąć prąd

Najwięcej problemów przy adaptacji pomieszczeń sprawia infrastruktura zasilania i chłodzenia serwerowni. Najpoważniejszym odbiorcą energii elektrycznej jest duet urządzenia aktywne oraz klimatyzacja, a zatem przed rozpoczęciem planów związanych z przebudową należy dokładnie rozważyć niezbędne koszty. Jeśli komputery w niewielkiej serwerowni pobierają z sieci ok. 100 kVA, to w celu odprowadzenia ciepła należy policzyć szczytowe obciążenie rzędu 180-200 kVA - zakładamy, że urządzenia chłodzenia nie zawsze będą pracować przy maksymalnej sprawności. Należy więc uwzględnić dodatkowe obciążenie, sprawdzić, czy budynek ma odpowiedni przydział mocy. Mogą się z tym wiązać dodatkowe inwestycje.

Dla dużych centrów przetwarzania danych standardem jest zasilanie z dwóch różnych źródeł, najlepiej prądem z linii średniego napięcia pochodzącym z różnych głównych punktów zasilania (GPZ), ale w przypadku małych serwerowni zazwyczaj wystarcza doprowadzenie zasilania wprost z rozdzielnicy głównej budynku. Linię tę należy obliczyć, uwzględniając maksymalne obciążenie serwerowni w przyszłości, nawet jeśli w najbliższym czasie takiego obciążenia nie planuje się instalować. Przy obliczeniach należy także uwzględnić sprawność urządzeń UPS, zawsze niższą od jedności.

Gdzie postawić agregat

Sieć zasilania gwarantowanego uzupełnia agregat prądotwórczy wraz ze zbiornikiem paliwa. Przy budynkach konstruowanych od początku pod kątem budowy dużego lub średniego data center odpowiednie miejsce jest już przygotowane, to samo dotyczy zbiorników paliwa, pomieszczeń akumulatorów i urządzeń pomocniczych. Mniejsze serwerownie nie mają tak dużych potrzeb, gdyż generator o mocy 200 kVA mieści się w niewielkim kontenerze lub obudowie atmosferycznej i całość razem ze zbiornikiem paliwa można zainstalować przy budynku. Metoda ta jest znacznie tańsza od adaptacji specjalnego pomieszczenia do tego celu. Do instalacji agregatu wystarczy niewielkie miejsce, które można ukryć, stosując elementy architektury krajobrazu. Jeśli dostępne jest pomieszczenie, w którym można zainstalować agregat i zbiorniki paliwa, warto to rozważyć, ale niezbędna będzie zimna kalkulacja kosztów. Zamiast dużych robót budowlanych związanych z odprowadzeniem spalin i budową odpowiednich kanałów wentylacji, być może tańsze i prostsze będzie umieszczenie agregatu razem ze zbiornikami w obudowie atmosferycznej na zewnątrz budynku. Dzisiejsze agregaty są w pełni autonomicznymi urządzeniami, oprócz regularnego uruchamiania i planowych przeglądów konserwacyjnych nie wymagają dużo zabiegów ze strony obsługi.

Gorące serwery

Serwerownia nie może się obyć bez systemów odprowadzenia ciepła. W przypadku dużych centrów są to skomplikowane urządzenia o dużej mocy, zajmujące znaczną powierzchnię. Przy instalacjach o mniejszej skali urządzenia zajmują mniej miejsca. Dostępne są nawet rozwiązania kontenerowe, które można zainstalować praktycznie wszędzie. Mimo najniższych kosztów, nie warto stosować klimatyzatorów naściennych (tzw. komfortowych) do chłodzenia wolno stojących szaf w pomieszczeniu, gdyż sprawność odprowadzania ciepła generowanego przez serwery jest niedostateczna i koszty energii elektrycznej będą o wiele wyższe niż w przypadku zaplanowanego i dobrze wyskalowanego rozwiązania, w którym korzysta się z gorących i zimnych korytarzy. Nawet jeśli firma ma zaledwie cztery szafy serwerowe, należy uszczelnić korytarze, by podwyższyć sprawność. Do tego celu można zastosować tanie plastikowe kurtyny lub nieco droższe, ale lepsze gotowe kioski.

Przy budowie serwerowni warto rozważyć free cooling. Jest to bardzo sprawny energetycznie sposób chłodzenia, gdyż zakłada bezpośrednią wymianę ciepła (bez użycia agregatów chłodniczych, jedynie prze wymienniki ciepła) albo wręcz chłodzenie za pomocą odfiltrowanego powietrza z zewnątrz. W polskich warunkach istnieje możliwość chłodzenia powietrzem z zewnątrz przez większość czasu w roku, technologia free cooling umożliwia zaoszczędzenie kosztów przez ponad 250 dni w roku, przy założeniu temperatury powietrza w zimnym korytarzu rzędu 24 stopni.

Ponieważ rozlokowanie serwerów w pomieszczeniu należy dostosować do warunków, które oferuje dane pomieszczenie, nie zawsze będzie to najsprawniejsza pod względem termicznym konfiguracja. Mimo to należy bezwzględnie przestrzegać zasad podziału na zimny i gorący korytarz, ewentualnie użyć gotowych zamykanych szaf razem z wymiennikami ciepła. Ta druga opcja jest bardzo sprawna i minimalizuje ilość powietrza w obiegu, jest przy tym elastyczna pod względem miejsca. Nieduży kontener zawierający w środku szafy serwerowe można zainstalować praktycznie wszędzie, o ile pozwoli na to nośność stropu, a całość można uruchomić w ciągu dwóch tygodni od dostarczenia urządzeń na miejsce. Nie jest to rozwiązanie najtańsze, ale na pewno jest najprostsze we wdrożeniu i ma najmniejsze wymagania odnośnie do robót budowlanych, które trzeba wykonać podczas adaptacji pomieszczenia.

Do większych instalacji stosuje się rozwiązania modułowe (np. firm Rittal czy Emerson Network Power), w których wymienniki ciepła są instalowane między szafami serwerowymi, dzięki czemu chłodzenie obejmuje pojedynczy kiosk, podzielony na strefę zimną i ciepłą. Po oddzieleniu serwerów od reszty pomieszczenia za pomocą kiosku i zabudowaniu wysokosprawnych wymienników między rzędami można skutecznie chłodzić nawet zestawy serwerów kasetowych o wysokiej gęstości, ponad 15-17 kW na szafę.

Nawet jeśli w firmie stosuje się chłodzenie odfiltrowanym powietrzem zassanym z zewnątrz, dzięki czemu uzyskuje się znaczące oszczędności w naszym klimacie, to urządzenia chłodzące muszą umożliwiać szybkie przejście do pracy w obiegu zamkniętym. Ponadto należy uwzględnić zmiany w jakości zewnętrznego powietrza, które wpływają na działanie czujników dymu. Przy dzisiejszych ultraczułych urządzeniach przeciwpożarowych powietrze na zewnątrz wpływa na poziom zadymienia wewnątrz serwerowni, co niekiedy powoduje fałszywe alarmy. Problem ten nie istnieje przy zamkniętych szafach z recyrkulacją powietrza, a w przypadku zabudowanych korytarzy z zamkniętym obiegiem jest znacznie rzadszy.

Kontrola dostępu

Przy planowaniu serwerowni należy uwzględnić strefę, w której wszystkie działania będą monitorowane za pomocą nadzoru wizyjnego z rejestracją zdarzeń. Kamery systemu monitoringu muszą być zainstalowane przy każdym wejściu i wyjściu z budynku, a także w jego kluczowych obszarach. Systemy nadzoru muszą być wyposażone w detekcję ruchu. Wejście do pomieszczenia serwerowni należy wyposażyć w zamek, najlepiej uzupełniając go o dwuskładnikowe uwierzytelnienie. Decyzja o użyciu zamków biometrycznych skanujących odciski palca nie zawsze jest uzasadniona, czasami o wiele przyjaźniejsze są urządzenia biometryczne analizujące kształt twarzy. W większości instalacji wystarczy jednak zestaw karta + kod PIN.

Wykrywanie i gaszenie pożaru

W każdym pomieszczeniu z ważną aparaturą należy zainstalować system wykrywania pożaru, ale w przypadku serwerowni jest to krytycznie ważne urządzenie. Zamiast wielu czujek izotopowych popularnych w starszych instalacjach, dziś częściej wykorzystuje się systemy wczesnego ostrzegania, które analizują powietrze w różnych strefach pomieszczeń i reagują na śladowe ilości dymu w początkowym stadium pożaru. Przeważnie są to czujniki laserowe (Xtralis Vesda VLC, Titanus Micro.Sens, Securiton SecuriRAS ASD 535, AirSense Stratos NANO) lub izotopowe, które reagują na zmianę przejrzystości powietrza lub zmianę tłumienności dla promieniowania radioaktywnego. Wadą większości ultraczułych urządzeń są częste fałszywe alarmy w lokalizacjach o dużym zadymieniu, a niekiedy alarmy może powodować pobliski bufet lub nawet kuchenka mikrofalowa w pomieszczeniu socjalnym.

Oprócz wykrywania pożaru należy rozważyć system jego gaszenia - wymaga on umieszczenia butli z gazem w bezpośredniej bliskości pomieszczenia serwerów. Należy to uwzględnić jeszcze na etapie planowania dostosowania pomieszczeń, gdyż każda taka przeróbka wiąże się z pracami budowlanymi.

Jeśli w serwerowni wykorzystuje się rozwiązania kontenerowe, to system wykrywania i gaszenia pożaru obejmuje tylko urządzenia zainstalowane w kontenerze, a zatem zarówno ilość powietrza, które podlega kontroli, jak i objętość gaszonej strefy jest niewielka. W takim przypadku wystarczy zainstalowany wewnątrz kontenera system wykrywania i gaszenia, który zajmuje 1U w typowej szafie i skutecznie ugasi zarzewie pożaru spowodowane awarią elektroniki.

Woda pod kontrolą

Do adaptacji na potrzeby serwerowni nadaje się bardzo wiele pomieszczeń, niektóre z nich będą zlokalizowane w nisko położonych kondygnacjach budynku. Ze względu na ryzyko zalania takiego pomieszczenia należy wykonać wyniesioną podłogę. Jeśli to możliwe, warto wybierać te pomieszczenia, w których pobliżu nie przechodzą piony z rurami wodociągowymi czy kanalizacyjnymi.

Serwerownia przy firmie - tak czy nie?

NIE

Dzisiejsze oferty profesjonalnych dostawców umożliwiają kolokację praktycznie każdego rodzaju serwerów, macierzy dyskowych i innych urządzeń aktywnych firmowej sieci. Połączenie za pomocą VPN lub nawet dedykowanej linii światłowodowej jest wystarczające do wielu zastosowań, a firma może uniknąć inwestycji w budowę lub adaptację pomieszczeń.

TAK

Serwerownia w budynku biura firmy ułatwia działania wpisane w tradycyjne czynności IT - wymianę kasetek z backupem, dołączanie narzędzi bezpośrednio do portów urządzeń, takich jak routery czy przełączniki sieciowe. Serwerownia zlokalizowana w budynku firmy jest dołączona do sieci LAN, w której pracują stacje robocze, a dzięki temu jest odporna na problemy z łącznością stacji z serwerami przez WAN. Zazwyczaj sieć LAN ma o wiele większą przepustowość od łączy WAN dostarczanych przez operatorów.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200