Энергоснабжение

Стандарт ANSI/TIA-942-2005 рассматривает вопросы проектирования ЦОД в смысле обеспечения необходимой степени готовности оборудования, его надёжности, а также времени безотказной работы. Для повышения степени резервирования и надёжности следует сократить количество точек единичных отказов (или исключить их вовсе), как в самом ЦОД (серверном помещении) и поддерживающей инфраструктуре, так и во внешних сервисах и системе общего энергоснабжения. Резервирование повышает как отказоустойчивость, так и ремонтопригодность.

Формула резервирования N+1 предусматривает один дополнительный узел, модуль, путь или одну систему в дополнение к тому минимуму (N), который нужен для удовлетворения базового требования. Отказ или ремонт любого одного узла не нарушает работы всей системы. В свою очередь, резервирование N+2 предусматривает 2 дополнительных узла сверх необходимого минимума. При этом допускается отказ или ремонт двух одиночных узлов без нарушения работы. Резервирование 2N предполагает наличие 2 комплектных узлов или трактов для каждого требуемого для базовой системы. В случае наиболее защищённого резервирования 2(N+1) внутри каждого параллельного узла или тракта предусмотрено резервирование внутренних модулей.

Стандарт рассматривает четыре уровня, связанных с разной степенью готовности инфраструктуры оборудования DataCentre.

Датацентр 1 уровня представляет собой ЦОД или серверное помещение без резервирования электропитания и охлаждения. Датацентр 1 уровня подвержен нарушениям нормального хода работы, как от плановых, так и от внеплановых действий. Системы распределения электропитания и охлаждения компьютеров, ИБП и генераторы представляют собой одномодульные системы и обладают множеством одиночных точек отказа. Критически важные нагрузки могут быть подвержены отключению во время проведения профилактических работ по плановому обслуживанию и профилактическому ремонту. Ошибки персонала или самопроизвольные отказы компонентов инфраструктуры объекта также будут вызывать нарушения нормального хода работы датацентра.

Разумеется, такие датацентры широко распространены на отечественных предприятиях малого бизнеса, где информационные технологии в основном используются для внутренних бизнес-процессов, а также в компаниях, использующих Интернет как пассивный маркетинговый инструмент и не обеспечивающих гарантированный онлайн-сервис. В большинстве своем, такие компании работают 5 дней в неделю и не несут каких-либо серьезных финансовых потерь при остановке датацентра. Судя по статистике, вероятность безотказной работы датацентров 1 уровня составляет около 99,6%, а время простоя в год — 30 часов.

Среди предприятий сегмента малого бизнеса также весьма распространены датацентры уровня 2, в которых предусмотрен один путь для распределения электропитания и охлаждения, но на этом пути используются резервируемые компоненты (ИБП и генераторы) по схеме N+1.

Время безотказной работы таких датацентров составляет 99,75%, а время простоя в год — 22 часа. Типичными владельцами таких датацентров являются различные государственные и образовательные учреждения, предприятия малого бизнеса, использующие информационные технологии только в рабочее время и не предоставляющие гарантированных онлайн- и realtime-сервисов.

Третий уровень предусматривает несколько путей электропитания и охлаждения, но только один из них активен. Поскольку резервированные компоненты имеются не на одном пути распределения, эта система позволяет производить плановое техническое обслуживание и ремонтные работы параллельно с работой датацентра. Внеплановые действия, например ошибки при эксплуатации или самопроизвольные отказы компонентов инфраструктуры объекта, все же будут вызывать нарушения нормального хода работы датацентра. Объекты уровня 3 зачастую проектируют с перспективой наращивания ресурсов до уровня 4, когда бизнес предприятия оправдает стоимость дополнительной защиты.
Третий уровень используют компании: обеспечивающие поддержку клиентов «24х7», использующие автоматизированные бизнес-процессы, работающие с удалёнными филиалами (в разных часовых поясах).

Датацентры 4 уровня обладают несколькими активными путями электропитания и охлаждения. Уровень 4 требует, чтобы всё компьютерное и коммуникационное оборудование обладало несколькими силовыми входами. С точки зрения электрооборудования это означает наличие двух отдельных систем ИБП, в которых каждая система обладает резервированием N+1. В результате, оборудование сможет работать, когда один из силовых путей отключён. Уровень 4 используют большие компании работающие в области интернет-коммерции, предоставления сервиса «24х365», обслуживающие финансовые платежи.