Kontynuując cykl dotyczący modularnych centrów danych i modularnych serwerowni przedstawiam propozycję firmy Rittal o nazwie RiMatrix S. Tak się szczęśliwie złożyło, że firma ta zorganizowała w ostatnim czasie roadshow po Polsce z przykładową wersją kontenera i miałem okazję zobaczyć produkt od środka. Wydarzenia miało miejsce w czerwcu 2014 roku. Poniżej przedstawiam krótkie streszczenie omawianego rozwiązania.

RiMatrix S to zestaw szaf serwerowych, sieciowych, systemu zasilania, chłodzenia itp. zdefiniowany przez producenta i określony katalogowymi parametrami tworzący jako całość modularne data center, które na życzenie klienta może zostać zainstalowana w jednej z trzech opcji.

  1. Wersja kontenerowa - posadowienie na zewnątrz budynku.
  2. Wersja wewnętrzna podstawowa - instalacja systemu w jednym z pomieszczeń budynku.
  3. Wersja wewnętrzna w bezpiecznym pomieszczeniu IT Security Room wewnątrz budynku.

System oraz opcje instalacji przedstawiam na poniżej zamieszczonych obrazkach zaczerpniętych ze strony producenta oraz z materiałów udostępnionych mi przez firmę Rittal.

Dwa pierwsze obrazki przedstawiają podstawowy moduł systemu, który może być skalowany poprzez dostawianie kolejnych modułów w miarę potrzeb.

System RiMatrix S bez obudowy
System RiMatrix S bez obudowy (opcja single 6).

 

System RiMatrix S - widok szkieletu (opcja single 6)
System RiMatrix S - widok szkieletu (opcja single 6).

 

RiMatrix S - opcja double (podwójny zestaw szaf serwerowych i systemów wspomagających (zasilanie, chłodzenie itp.)
RiMatrix S - opcja double (podwójny zestaw szaf serwerowych i systemów wspomagających (zasilanie, chłodzenie itp.)

 

RiMatrix S wersja instalowana w budynku
RiMatrix S - wersja instalowana w budynku

 

RiMatrix S it security room
RiMatrix S - wersja instalowana w bezpiecznym pomieszczeniu IT security room.

I poniżej zdjęcia przedstawiające wersję kontenerową, które zostały zrobione podczas wspomnianego roadshow we Wrocławiu.

RiMatrix S w kontenerze
RiMatrix S w kontenerze

 

RiMatrix S w kontenerze - widok od boku.
RiMatrix S w kontenerze - widok od boku.

 

RiMatrix S w kontenerze - widok z autorem wpisu
RiMatrix S w kontenerze - widok z autorem wpisu

System zapewnia obsługę maksymalnej moc 1o kW na jedną szafę serwerową. Jako główne zalety producent wymienia:

  • Niższe koszty inwestycji.
  • Gwarantowany wskaźnik PUE = 1.1.
  • Znacznie uproszczona i skrócona faza projektowania.
  • Niższe koszty serwisowania.
  • Krótki termin dostawy z produkcji seryjnej.
  • Pełna dokumentacja, testy systemu, certyfikowane moduły TÜV Rheinland wg PN-EN 50600-1; VDE 0801-600-1:2012-01.

Należy pamiętać, że konieczne jest - niezależnie od wersji - zapewnienia miejsca dla jednostek zewnętrznych systemu klimatyzacji oraz ewentualnego systemu zasilania rezerwowanego.

Co do kosztów i czasu realizacji,  jak zawsze zależy do czego porównać...

Kontynuujące tematykę modularnego centrum danych (wpis dotyczący propozycji Microsoft) przedstawiam tym razem propozycję firmy Hawlett-Packard o nazwie HP Performance Optimized Datacenter (POD).

Jeden moduł tego typu jest w stanie pomieścić 44 szafy o wysokości 50U i nośności 1,5 t. Średnie obciążenie cieplne każdej z szaf może się wahać w granicach 30 kW. Zapewnia wydajność około 1,2 MW mocy IT i zajmuje tylko 90 m2. [1]

hpod2Symulacja komputerowa jednego modułu. [2]

hpod4Symulacja procesu rozbudowy, krok 1. [2]

hpod5Symulacja procesu budowy, krok 2. [2]

hpod6Symulacja procesu budowy, krok 3. [2]

hpod7Symulacja procesu budowy, krok 4. [2]

hpod1Symulacja przepływu powietrza. [3]

Poniżej przedstawiam zdjęcia wykonane podczas rzeczywistej dostway modułu centrum danych HP POD 240a. Zdjęcia zaczerpnąłem ze strony Uniwersytetu w Michigan, który zaopatrzył się w takie rozwiązanie w celach badawczo-naukowych.

hpod10Jedna z częsiu modułu w transporcie. [4]

hpod11Rozładunek dźwigiem do ciężkich zadań. [4]

hpod12Widok tyłu szaf serwerowych w module. [4]

hpod13Montaż górnej części modułu. [4]

hpod14Kompletny moduł centrum danych. [4]

hpod15Widok wnętrza modułu - strefa chłodu. przód szaf serwerowych. [4]

Ecopod-HotAisle-470Widok wnętrza modułu - strefa ciepła pomiędzy tyłami szaf serwerowych. [5]

 

Źródło

[1]. HP Performance Optimized Datacenter (POD) 240a QuickSpec;
http://h18004.www1.hp.com/products/servers/solutions/datacentersolutions/pod240a/index.html
[2]. http://www.youtube.com/watch?v=7pzQ_V4BaS4
[3]. http://www.youtube.com/results?search_query=Rethink+Your+Data+Center-HP+POD+240a+&sm=3
[4]. https://sites.google.com/a/umich.edu/university-of-michigan-modular-data-center-mdc/home/documents
[5]. http://www.datacenterknowledge.com/archives/2011/06/07/hp-unveils-updated-ecopod-modular-design/

 

 

Modularne centrum danych jest to centrum danych składające się z pewnej liczby niezależnych i kompletnych modułów (np. kontenerów) - będących de facto w takim układzie serwerowniami, które wystarczy podłączyć do infrastruktury centrum danych (zasilanie, sieć komputerowa, źródło chłodu - opcjonalnie) w celu zwiększenia mocy obliczeniowej obiektu bez konieczności wykonywania prac budowlanych a nawet instalacyjnych.

W tradycyjnym modelu data center jest obiektem budowanym do docelowej, zaplanowanej wielkości i pojemności z kompletną infrastrukturą fizyczną zapewniającą odpowiednie warunki środowiskowe oraz bezpieczne i niezawodne zasilanie serwerowni. Z czasem szafy serwerowe zapełniane są odpowiednią ilością urządzeń IT. Jednak w momencie wypełnienia serwerowni, jedyną możliwością zwiększenia pojemności centrum danych będzie zaprojektowanie i wykonanie prac budowlanych mających na celu zwiększenie rozmiarów obiektu. Taka inwestycja trwa stosunkowo długo (nawet kilka lat), wymaga zaangażowania firm wykonawczych i może wiązać się z przestojami istniejącego systemu.

W przypadku modularnego centrum danych w obiekcie planuje się odpowiednio dużą przestrzeń (hala lub utwardzony teren) na moduły, które w miarę potrzeb są dostarczane w formie kompletnego, fabrycznego systemu (serwerownia wraz z instalacjami i urządzeniami IT).

Poniżej przedstawiam różne przykłady różnie zaprojektowanych i wykonanych modułów centrów danych, które są własnością firmy Microsoft.

Najpierw zdjęcia symulacji komputerowej.

msdcm9Na początek zaplanowano centrum danych składające się z dwóch modułów. [1]

msdcm10Z czasem dodano kolejne dwa, co bezpośrednio wynikało z bieżącego zapotrzebowania.
Czas realizacji - 2 miesiące od zamówienia. [1]

msdcm11Obiekt stale się rozrastał, co nie było związane z wykonywaniem prac budowlanych. Dla zwiększenia efektywności chłodzenia zastosowano ograniczenie strefy i wyrzut ciepłego powietrza ponad wysokością modułów. [1]

I zdjęcia realnych przykładów.

msdcm12Transport modułu. [2]

msdcm8Realne zdjęcie przykładowego modułu zewnętrznego wraz z przyłączami. [3]

msdcm6Obrazek pokazujący przepływ powietrza przez moduł. [4]

Pokazane powyżej moduły są w pełni chłodzone powietrzem zewnętrznym z zastosowaniem systemu ewaporacyjnego. Zgodnie z zaleceniami Microsoft, takie rozwiązanie można stosować w regionach gdzie temperatura zewnętrzna nie spada poniżej 10°C i nie wzrasta powyżej 32°C, przy czym dzienne wahanie temperatur nie może przekroczyć 10°C. [5] Także rozwiązanie nie nadaje się do zastosowania w Polsce i większości Europy.

W częściach Świata, gdzie trudno o takie warunki można po prostu moduły instalować w zamkniętej hali, gdzie stworzymy takie warunki. Mniej więcej taki model przedstawiają poniższe obrazki.

msdcm1Przykład hali centrum danych z modułami serwerowni. [1]

msdcm4Wnętrze jednego z przedstawianych modułów. [1]

msdcm2Widok przyłączy źródła chłodu. [1]

msdcm3Przykład hali centrum danych z bardziej skomplikowanymi - kilkuczęściowymi - modułami serwerowni wykorzystującymi chłodzenie powietrzem otoczenia (hali). [1]

msdcm7Widok szaf serwerowych i serwerów umieszczonych w module kilkuczęściowym, od którego odsunięto korytarz obsługi i filtrowania powietrza. [1]

msdcm5 UPSDla przykładu również moduł zasilania centrum danych. Ta sama idea, tylko inna zawartość. [1]

Źródło

[1]. Microsoft GFS Datacenter Tour

[2]. Microsoft’s ITPAC – A Perfect Fit for Off-the-Grid Computing Capacity
[3]. EXECUTIVE STRATEGY BRIEF Modular Data Centers
[4]. Microsoft ITPAC http://www.youtube.com/watch?v=S3jd3qrhh8U

[5]. Server Design for Microsoft’s Cloud Infrastructure