Kolokacyjna serwerownia z zabudową chłodnego korytarza i klimatyzacją rzędową

Casablanca INT, właściciel omawianej serwerowni, jest jednym z największych providerów kolokacyjnych w Czechach i posiada kilka centrów danych z przeznaczeniem na wynajem dostępnej w serwerowniach przestrzeni fizycznych (kolokacja). Omawia, HC8, została oddana do użytku pod koniec 2010 roku, a koszt jej budowy wyniósł ponad jeden milion Euro. Niniejszy dokument w skrócie przedstawia wdrożone rozwiązania, skupiając się przede wszystkim na opisaniu rzędowej organizacji szaf serwerowych oraz klimatyzacji i zabudowie powstałego w ten sposób zimnego korytarza.

Wewnątrz zabudowanego, chłodnego korytarza.
Wewnątrz zabudowanego, chłodnego korytarza.

Nowa hala centrum danych o powierzchni ponad 200 m2, wyposażona została w 64 szafy produkcji firmy Conteg o wysokości 42U, szerokości 600 mm oraz głębokości 1000 mm. W celu dopasowania się do wymagań jak największej grupy klientów, zainstalowano 40 pełnowymiarowych szaf rackowych, 12 szaf dzielonych na pół oraz kolejne 12 z czterema wydzielonymi sekcjami, dzięki czemu uzyskano 112 indywidualnych miejsc kolokacyjnych dla różnych grup klientów.

Każda z sekcji posiada osobne drzwi przednie oraz tylne, które mogą być otwarte jedynie przez konkretnego klienta. Również przyłącza teleinformatyczne oraz elektryczne są doprowadzone indywidualnie do każdej z „półek” szafy, co znacznie podwyższa bezpieczeństwo i niezawodność danego rozwiązania. Wszystkie drzwi posiadają perforację zajmującą aż 83% ich powierzchni, dzięki czemu urządzenia umieszczone w szafach mogą zaciągać i wypuszczać swobodnie duże ilości powietrza. Każda z sekcji wyposażona jest dodatkowo w panele maskujące oraz ramę separującą, które zapobiegają mieszaniu się chłodnego i ciepłego powietrza w szafie.

Widok zewnętrzny zabudowanego, chłodnego korytarza.
Widok zewnętrzny zabudowanego, chłodnego korytarza.

W celu zapewnienia możliwie najlepszych warunków środowiskowych dla utrzymywanego w szafach sprzętu IT, zastosowano zabudowę zimnego korytarza, zapobiegającą mieszaniu się chłodnego i gorącego powietrza. Rozwiązanie to pozwoliło na znacznie efektywniejsze wykorzystanie urządzeń klimatyzacyjnych i generowanego przez nie chłodu (schłodzone powietrze zamiast rozchodzić się po całym pomieszczeniu pozostaje w przestrzeni ograniczonej szafami, podłogą techniczną oraz sufitem zabudowy korytarza do wysokości 2,3 m, obniżenie kosztów oraz umożliwienie osiągnięcia niższej wartości współczynnika PUE (ang. Power Usage Effectiveness).  Optymalne wykorzystanie klimatyzacji ma tutaj bardzo duże znaczenie, ponieważ zakładana moc elektryczna serwerowni została zaprojektowana na 300 kW, z czego obciążenie każdej z szaf oszacowane zostało na 4 kW.

Biorąc pod uwagę ilość szaf, ich podział na sekcje oraz możliwość montażu urządzeń IT o wysokiej gęstości mocy, zastosowano klimatyzatory rzędowe (ang. Side Mount (In-Row) Cooling Units) firmy Conteg z wymiennikiem ciepła w postaci wody lodowej (podłączenie do istniejącej instalacji).

Widok na dzielone szafy serwerowe.
Widok na dzielone szafy serwerowe.

Ilość klimatyzatorów oraz ich moc dobrano zgodnie z warunkiem N+1 dla każdego z bloków korytarza. W pierwszym bloku zawierającym 40 standardowych szaf 42U zostało zainstalowanych 10 klimatyzatorów (w tym jeden redundantny), każdy o mocy 19,3 kW. Z kolei w drugim, składającym się z 24 szaf dzielonych - 8 klimatyzatorów (również z jednym redundantnym) o takiej samej mocy. Urządzenia posiadają
5 wentylatorów, których prędkość regulowana jest automatycznie w zależności od warunków środowiskowych od 0 do 100%. Obudowa klimatyzatorów jest dopasowana do zamontowanych szaf zarówno pod kątem stylistycznym jak i gabarytowym. Urządzenia zajmują jedynie 300 mm przestrzeni pomiędzy szafami (w porównaniu do 600 mm w standardowych rozwiązaniach innych producentów), dzięki czemu zaoszczędzone miejsce można było przeznaczyć na montaż większej ilości szaf.

Ilość zajmowanego miejsca została również zredukowana dzięki zastosowaniu specjalnych ram montażowych o szerokości 300 mm, zamiast standardowych szaf krosowniczych. Ramy te montowane są na końcach korytarza i pozwalają na organizację dużej ilość kabli teleinformatycznych oraz montaż urządzeń sieciowych w pozycji pionowej.

Zabudowa strefy chłodu pomiędzy szafami z zasilaczami UPS
Zabudowa strefy chłodu pomiędzy szafami z zasilaczami UPS

Trzeci blok zimnego korytarza przeznaczony został na cztery szafy zapełnione modularnymi UPS-ami, zasilanymi z dwóch niezależnych źródeł energii. Każdy z UPS-ów jest w stanie dostarczyć do 120 kW mocy przy jednoczesnym wydzielaniu ciepła na poziomie 7 kW. Dostarczenie schłodzonego powietrza i odbiór 28 kW (max) gorącego powietrza zapewniony jest przez 2 klimatyzatory rzędowe (600 mm) połączone ze sobą w topologii N+1, z których każdy może pracować z wydajnością do 30 kW.

Przestrzeń zabudowy korytarza monitorowana jest przez ponad 100 czujników temperatury, wilgotności oraz zalania. Całe pomieszczenie serwerowni posiada wdrożony system monitoringu warunków środowiskowych, telewizji przemysłowej CCTV oraz kontroli dostępu.

Butle systemu gaszenia mgłą wodną.
Butle systemu gaszenia mgłą wodną.

W pomieszczeniu serwerowni zamontowany został system bardzo wczesnej detekcji dymu VESDA, który pozwala na wzbudzenie sygnalizacji alarmowej nawet przy bardzo niskim zadymieniu, dzięki czemu istnieje możliwość poinformowania pracowników o wystąpieniu zarzewia pożaru jeszcze przed momentem jego wykrycia przez system SAP. Centrala ppoż, połączona jest z systemem automatycznego gaszenia (stałym urządzeniem gaśniczym). W przypadku wykrycia pożaru, przestrzeń zimnych korytarzy zostanie wypełniona środkiem gaśniczym w postaci nieprzewodzącej mgły wodnej wyzwalanej pod bardzo wysokim ciśnieniem poprzez dysze zainstalowane w suficie zabudowy.

Projekt budowy nowej serwerowni został opracowany na początku 2010 roku, jej realizacja rozpoczęła się latem i trwała 90 dni, obejmując wykonanie prac z branż: budowlanej, elektrycznej, sanitarnej, ppoż, teletechnicznej oraz teleinformatycznej.