Интервью Александра Ласого, заместителя директора департамента интеллектуальных зданий компании КРОК

16 Марта 2011

- Какие системы бесперебойного электроснабжения – централизованная или распределенная – с Вашей точки зрения более эффективна для современного ЦОД и почему?

Для современного ЦОДа, однозначно, более эффективна централизованная масштабируемая система бесперебойного питания.

Использование такой системы позволяет существенно снизить совокупную стоимость владения системой. К тому же надежность, долговечность, готовность и управляемость централизованной системой ни в какое сравнение не идут с системой распределенной. Примером масштабируемой системы может служить Simmetra LX, компании APC by Schneider Electric, которую компания КРОК успешно использует в своих проектах.

Вариант распределенной системы бесперебойного электроснабжения даже не рассматривается ни в одном из существующих стандартов для ЦОДов.

- Хотя сегодня в ЦОДах прочно укоренились системы бесперебойного электропитания переменного тока, в последнее время все чаще обсуждаются перспективы использования на этих объектах систем постоянного тока. В каких случаях с Вашей точки зрения могут быть более эффективны системы постоянного тока и почему они до сих пор не получили широкого распространения в ЦОДах?

На мой взгляд, причин для преимущественного использования систем бесперебойного питания переменного тока для ЦОДов несколько. Во-первых, активное оборудование с источниками питания переменного тока более распространено и доступно на рынке. Во-вторых, проектирование систем переменного тока более привычно и нормативно регламентировано. Соответственно, такие решения проще обосновать в надзорных органах. В-третьих, системы постоянного тока традиционно выпускаются на напряжение 48В, при таком напряжении и достаточно высокой потребляемой мощности резко растет объем и стоимость распределительной сети ЦОДа.

При всем этом заявленная бОльшая эффективность систем постоянного тока весьма призрачна: так как ни один современный процессор не работает на напряжении 48В, а для получения напряжения 3В (и других постоянных напряжений, на которых работают составные части вычислительного и телекоммуникационного оборудования), приходится несколько раз преобразовывать постоянный ток напряжением 48В.

Системы бесперебойного питания могут быть эффективны, на мой взгляд, в ближайшее время только в комплексных системах, где они одновременно поддерживают и связное оборудование, для которого питание 48В постоянного тока – стандарт.

- Какие ИБП - бестрансформаторные или трансформаторные – с Вашей точки зрения эффективнее использовать в системе бесперебойного питания ЦОД и почему? Чем определяется выбор той или иной системы?

В отношении ИБП на данный момент я считаю более надежными и устойчивыми к внешним негативным воздействиям трансформаторные системы. При создании «бюджетных» систем по схеме N+1 лучше использовать именно их. Бестрансформаторные ИБП имеют очень хорошие показатели качества выдаваемого тока и напряжения, поэтому их целесообразно использовать для обеспечения второго уровня резервирования в двухуровневых отказоустойчивых системах бесперебойного питания. Рациональное соотношение «цена/качество (надежность)» можно получить при использовании бестрансформаторных ИБП в системах с конфигурациями 2N или 2(N+1) с двумя независимыми лучами питания каждой единицы активного оборудования.

- В связи с приходом в Россию международного сертификатора UptimeInstitute разработанные им уровни отказоустойчивости ЦОД (Tier) могут получить большее признание и распространение на российском рынке. Как Вы оцениваете ориентировочную стоимость 1 кв. м. инженерной инфраструктуры ЦОД различных уровней – Tier 1, Tier 2, Tier 3 и Tier 4 (хотелось бы понять разницу между уровнями в затратах на строительство)?

К сожалению, в России опыта строительства ЦОДа, соответствующего тому или иному уровню Uptime Institute, пока, пожалуй, нет. Поэтому приводить какие-либо данные о стоимости 1 кв. м площади ЦОДа определенного уровня преждевременно.

По оценке европейских специалистов, стоимость строительства ЦОДа Tier 1 отличается от стоимости строительства ЦОДа Tier 4 той же полезной площади (500 кв. м) в два раза и составляет ориентировочно 14 000 и 28 000 Евро за 1 кв. м соответственно.

- В любой дата-центр при строительстве закладывается возможность масштабирования. Какой запас с Вашей точки зрения оптимален для систем бесперебойного питания и автономного энергоснабжения (в % от общей нагрузки) и нужен ли он вообще?

Далеко не в каждый строящийся сейчас ЦОД есть смысл закладывать возможность масштабирования, так как выбранное помещение для ЦОДа часто оказывается полностью загруженным уже к концу его строительства.

На мой взгляд, необходимость возможности масштабирования диктуется не технологией, а темпами расширения бизнес-процессов, которые обслуживает ЦОД. Если, например, ЦОД коммерческий, то дискретность и частота масштабирования определяется динамикой пополнения портфеля заказов. А возможности масштабирования зависят от имеющихся площадей для расширения и в последнюю очередь от используемой схемы подключения ИБП. Сейчас практически нет ИБП, которые не могли бы работать в параллельном режиме, следовательно, масштабирование систем не является технической проблемой, главное – наличие пространства для размещения новых ИБП. Использование модульных систем бесперебойного питания, таких например, как упомянутая ранее Simmetra LS и более мощная Simmetra MV производства АРС, позволяют осуществить увеличение мощности системы простым добавлением блоков в уже смонтированный шкаф. То есть, в ЦОДе заранее резервируется место под расширение ИБП, путем установки шкафов с минимально необходимым количеством модулей ИБП, и оставляются пустые места в шкафах, количество которых рассчитано на максимально возможную в данном ЦОДе мощность. Это место и заполняется стандартными модулями по мере необходимости.

- Что с Вашей точки зрения более эффективно для обеспечения приемлемой надежности малого дата-центра – мощная система ИБП с большим количеством батарей или комбинация ИБП и систем автономного энергоснабжения (например, дизель-генератора)?

Определенно, более эффективна комбинация ИБП и ДГУ или другого автономного источника питания длительного действия. Причины следующие: традиционные свинцовые аккумуляторные батареи – это самый ненадежный элемент ИБП. Батареи имеют очень низкий показатель плотности энергии, и, соответственно, для обеспечения длительной работы требуют больших площадей для размещения. К тому же, они очень чувствительны к температуре окружающей среды, что вызывает необходимость строить для них отдельную прецизионную систему кондиционирования. Частичным решением проблемы повышения готовности ИБП является замена свинцовых аккумуляторов на кинетические, так как они практически нечувствительны к температуре и имеют очень высокий показатель готовности, однако требование больших площадей для размещения остается.

Я считаю, что на больших мощностях электроснабжения в крупных ЦОДах наиболее эффективно использовать динамические ИБП, объединённые с дизельным приводом.

- Из каких обязательных компонентов должна состоять современная система управления и какой минимальный набор функций она должна поддерживать?

Сколько в среднем потребляет серверная стойка в ЦОД – с какими цифрами Вам приходилось сталкиваться?

Число компонентов системы управленияэнергоснабжением ЦОД, как некоего продукта, определяет разработчик этой системы. Что же касается ее функций, то необходимый минимум заключается в контроле качества электроэнергии на входе, потребления энергии, состояния всех элементов системы энергоснабжения. Для коммерческих ЦОДов важна система учета потребляемой электроэнергии.

Дополнительными желательными функциями являются:

  • контроль потребления электроэнергии каждой стойкой (в идеале - каждым устройством в стойке), реализация функции планирования и оптимизации загрузки стоек ЦОДа оборудованием,
  • взаимодействие с системой управления кондиционированием с целью учета ограничений по нагрузке, устанавливаемых этой системой,
  • управление включением и отключением устройств в стойках,
  • реализация плана аварийных и экстренных переключений при возникновении аварийных ситуаций,
  • сообщение администратору о критических состояниях для предупреждения аварийных ситуаций,
  • активное взаимодействие с системой управления виртуальными ресурсами (серверами) ЦОДа.

В настоящее время обычная мощность, потребляемая стойкой - 10…12кВт, все большую популярность приобретают высоконагруженные стойки, потребляющие и выделяющие 20…30кВт, но их доля в общем количестве стоек ЦОДа пока невелика.

В качестве примера еще более нагруженных стоек можно привести проект, реализованный специалистами АРС, где потребляемая мощность стойки составляет 50кВт, в стадии реализации также находится проект, где стойки будут потреблять и выделять, соответственно, до 70кВт.

- Какие методики и стандарты используются строителями и владельцами дата-центров для определения эффективности использования энергии, потребляемой оборудованием дата-центра?

Для каждого вида оборудования ЦОДа существуют свои показатели эффективности.

Для оценки общей энергоэффективности ЦОДов в настоящее время наиболее часто используют такие показатели как PUE и DCiE.

PUE - это отношение полной мощности всего оборудования ЦОДа к мощности IT - оборудования, а DCiE - наоборот, отношение мощности IT к общей мощности. Методик предварительного расчета мощностей для получения этих показателей существует достаточно много. Но, как правило, практические показатели оказываются несколько хуже проектных, за редким исключением, когда на этапе проектной оценки не были учтены некие особенности проекта, существенно снижающие его непроизводительное энергопотребление (например: «бесплатное» охлаждение землей заглубленной емкости для воды, и, как следствие, менее нагруженный режим работы холодильных машин). Средний показатель PUE для действующих ЦОДов - около 3, у лучших, которые сейчас есть за рубежом, – 1,2…1,4. В то время как при неправильном проектировании и отказе от использования энергосберегающих решений этот показатель может достигать 5…8.

Источник:
Журнал «Стандарт»

Все публикации

Видео


Интеллектуальное здание: от строительства до эксплуатации

Калькулятор по мини-ТЭС
Своя энергия —
— свои тарифы!
Рассчитать