Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center Data

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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center Data
Implementazione di pod ad alta
densità in un Data Center a bassa
densità
White Paper 134
Revisione 2
di Neil Rasmussen and Victor Avelar
> In sintesi
Grazie alle attuali tecnologie di alimentazione
e raffreddamento, è possibile eseguire in modo
semplice e rapido l'implementazione di pod ad alta
densità indipendenti all'interno di un Data Center
a bassa densità nuovo o esistente. Proprio perché
indipendenti, questi pod ad alta densità garantiscono
un funzionamento prevedibile e affidabile delle
apparecchiature ad alta densità, senza alcun impatto
negativo sulle prestazioni delle infrastrutture di
alimentazione e raffreddamento a bassa densità
esistenti. Un vantaggio aggiuntivo è rappresentato dal
fatto che i pod ad alta densità operano con
un'efficienza elettrica notevolmente superiore rispetto
ai progetti tradizionali. Vengono anche fornite
indicazioni sulla pianificazione delle operazioni di
progettazione, implementazione e funzionamento
prevedibile dei pod ad alta densità.
I White Paper
by Schneider Electric fanno parte del più ampio catalogo di
white paper realizzati dal Data Center Science Center di Schneider Electric
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Contenuti
Cliccate su una sezione per accedervi
Introduzione
2
Problema: alta densità non
gestita
4
Soluzione: pod ad alta densità
5
Metodi di contenimento dei
pod
8
Vantaggi aggiuntivi dei pod ad
alta densità
14
Implementazione in-house vs.
con tramite fornitori esterni
16
Gestione in tempo reale di pod
ad alta densità
20
Conclusioni
21
Risorse
22
Appendice A
23
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Introduzione
Le apparecchiature ad alta densità, quali blade server, server 1U e server multi-core di fascia alta,
consentono una maggiore capacità di elaborazione per watt rispetto ai server delle generazioni
precedenti. Tuttavia, una volta consolidate, tali apparecchiature richiedono risorse di alimentazione
e raffreddamento concentrate. Spesso, gli operatori di Data Center e i responsabili IT hanno dei
dubbi in merito alle capacità dei Data Center esistenti e alla necessità di costruire un nuovo Data
Center per supportare densità di rack superiori. Esiste una semplice soluzione che permette di
implementare rapidamente rack ad alta densità all'interno di un Data Center a bassa densità
tradizionale. Un pod ad alta densità, come illustrato nella Figura 1, consente ai gestori di Data
Center di supportare un ambiente di Data Center a densità mista con un costo minimo rispetto
a quello richiesto per la costruzione di un Data Center completamente nuovo.
Sala a bassa densità
Figura 1
Concetto di base di un pod
ad alta densità
Pod ad alta
densità
> Efficienza elevata
grazie all'alta densità
Nei Data Center tradizionali con
alimentazione e raffreddamento
basati su sala, i rack ad alta
densità non gestiti possono
causare effetti destabilizzanti,
quali raffreddamento inefficiente,
perdita di ridondanza del
raffreddamento, punti di
concentrazione del calore, arresto
termico e sovraccarico dei circuiti.
Tuttavia, grazie alle attuali
tecnologie di alimentazione
e raffreddamento, i rack ad alta
densità offrono la possibilità
di aumentare notevolmente
l'efficienza e la prevedibilità,
se implementati in modo efficace
e supportati da sistemi di
alimentazione e raffreddamento
"intelligenti" basati su file.
I pod ad alta densità descritti nel
presente documento offrono un
nuovo modo per implementare
l'alta densità, garantendo al
contempo una maggiore
efficienza complessiva dei Data
Center attraverso soluzioni di
alimentazione e raffreddamento
mirate, scalabili e localizzate.
Circolazione aria
calda/fredda
contenuta nel pod
• Un'isola ad alta densità ricavata nella sala
USCITA ENERGIA
TERMICA: al sistema
di reiezione del
calore dell'edificio
• un “mini Data Center” con il proprio
sistema di raffreddamento
• Termicamente neutro o addirittura positivo
rispetto al resto della sala.
• La circolazione di aria calda/fredda è localizzata all'interno del pod grazie a percorsi di
aria brevi e/o contenimento fisico
Nel presente documento, un pod ad alta densità è definito come un'unità che prevede
l'implementazione di una o più file di rack contenenti apparecchiature ad alta densità, tutte
raggruppate in cluster con sistema di raffreddamento dedicato basato su file. Un pod ad alta
densità si trova all'interno di un Data Center a bassa densità di dimensioni maggiori. Un pod
ad alta densità non è quindi la stessa cosa di un Data Center ad alta densità, che è invece
un Data Center dedicato a supportare esclusivamente, o per lo più, rack ad alta densità.
Le attività di gestione necessarie per l'implementazione e l'utilizzo di un Data Center ad alta
densità non fanno parte degli argomenti trattati nel presente documento.
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
2
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Confronto tra pod ad alta densità e strategia di "distribuzione"
Sebbene le attuali apparecchiature IT funzionino ad alta densità di alimentazione (il che
significa che ogni singolo server assorbe una notevole quantità di energia), non è sempre
necessariamente vero che tali dispositivi devono essere implementati in sistemi ad alta
densità mediante integrazione in rack. Infatti, una strategia alquanto diffusa prevede
la distribuzione dei server ad alta densità, ossia l'installazione di un numero inferiore di
server per rack. Distribuendo le apparecchiature in questo modo, è probabile che la densità
di alimentazione media di un Data Center rimanga compresa nel range per cui il Data Center
stesso era stato originariamente progettato. Ciò dimostra che esiste la possibilità di evitare
svariati problemi tecnici.
Tuttavia, la strategia di "distribuzione" potrebbe non essere applicabile per svariate ragioni:
• Consumo di spazio su pavimento aggiuntivo, che potrebbe essere difficile
da giustificare o semplicemente non possibile
• Percezione da parte del team di gestione esecutiva che i rack parzialmente riempiti
sono inutili
• Aumento dei costi di cablaggio (a causa dei percorsi più lunghi)
• Aumento dei costi e delle difficoltà di manutenzione: le operazioni di cablaggio
e montaggio possono essere intercorrelate con altre apparecchiature in modalità
non standard, dislocate sull'intera area della stanza
• Ridotta efficienza elettrica del Data Center, dal momento che i percorsi dell'aria del
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 135
Contenere il corridoio di aria
calda o fredda?
sistema di raffreddamento sono più lunghi e meno mirati. Più lungo è il percorso
dell'aria in un sistema senza contenimento, maggiori sono le possibilità che l'aria
calda e quella fredda si mescolino. Questa miscelazione causa l'abbassamento della
temperatura di ritorno al condizionatore d'aria; ciò significa che il sistema sarà meno
efficiente nella rimozione dell'energia termica. Per ulteriori informazioni sul
contenimento dei flussi d'aria, consultare il White Paper 135, Contenere il corridoio
di aria calda o fredda?
Per queste ragioni, si prevede che gli operatori di Data Center cominceranno ad implementare
le apparecchiature IT al massimo delle relative capacità ad alta densità (in pod), anziché tentare
di mantenere una determinata densità di alimentazione globale attraverso la distribuzione del
carico. Grazie alle nuove tecnologie di alimentazione e raffreddamento, la concentrazione di
apparecchiature ad alta densità in pod rivela attualmente notevoli vantaggi in termini di efficienza.
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 46
Potenza e raffreddamento
per blade server e rack ad
altissima densità
Il presente documento presuppone che si sia scelto di implementare rack IT ad alta densità in
un Data Center a bassa densità. Il raffreddamento basato su file, come tecnica per implementare
i pod ad alta densità, viene presentato come una soluzione semplice per i problemi legati
all'alimentazione e al raffreddamento ad alta densità in Data Center sia nuovi che esistenti. Per
ulteriori informazioni sulle alternative per l'implementazione di apparecchiature ad alta densità,
inclusa quella che prevede la distribuzione delle apparecchiature IT, consultare il White Paper
46, Potenza e raffreddamento per blade server e rack ad altissima densità.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Problema: alta
densità non
gestita
La progettazione tradizionale di Data Center impiega un pavimento sopraelevato per
distribuire il raffreddamento alle apparecchiature IT a bassa densità (Figura 2a) e i flussi
d'aria non sono contenuti. Tuttavia, quando le apparecchiature ad alta densità sono installate
in modo casuale in un Data Center a bassa densità, la stabilità di raffreddamento risulta
compromessa e cominciano a presentarsi dei punti di concentrazione del calore (Figura 2b).
Figure 2a (sinistra) e 2b
2a – Data Center a bassa
densità
2b – Punti di
concentrazione del calore
ad alta densità
La struttura dei Data Center progettati per rack a bassa densità (solitamente 1-3 kW/rack)
è notevolmente variabile. I valori relativi ad altezza del soffitto, profondità del pavimento
sopraelevato, geometria della sala, distribuzione dell'alimentazione e ostruzioni del pavimento
sopraelevato sono molto diversi. Anche la definizione di rack ad alta densità da parte dei
manager IT può variare. Il presente documento definisce un rack ad alta densità come
caratterizzato da una potenza pari o superiore a 6 kW. Indipendentemente dalla potenza
utilizzata per denotare un rack ad alta densità, occorre prendere in considerazione
le seguenti problematiche relative all'implementazione:
• Ritardo nell'implementazione dei server: le difficoltà di individuazione del rack in grado
di alimentare e raffreddare un nuovo server fornito si aggiunge al già notevole ritardo
dovuto alla necessità di eseguire una valutazione del raffreddamento
• Interruzioni non pianificate: causate dal sovraccarico dei circuiti di distribuzione
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 121
Airflow Uniformity Through
Perforated Tiles in a RaisedFloor Data Center
dell'alimentazione o dall'arresto termico delle apparecchiature IT
• Imprevedibilità del raffreddamento attraverso il Data Center: nessuna certezza
del corretto raffreddamento di ogni server ad alta densità dopo ogni intervento
di spostamento, aggiunta o modifica (vedere il White Paper 121, Airflow Uniformity
Through Perforated Tiles in a Raised-Floor Data Center).
• Perdita di ridondanza del raffreddamento: a seguito dell'aggiunta di ulteriori rack ad
alta densità, le unità di condizionamento dell'aria precedentemente considerate
ridondanti diventano invece necessarie per fornire i flussi d'aria concentrati. Alcuni
sottosistemi sono di difficile utilizzo oppure sarebbe costoso dotarli di apparecchi per il
consumo energetico (ad esempio, le unità di distribuzione dell'alimentazione, a causa
del numero di collegamenti in uscita, o gli interruttori)
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Soluzione:
pod ad alta
densità
Nelle sezioni seguenti viene descritta una soluzione in grado di neutralizzare questi problemi.
Il posizionamento di rack ad alta densità in un'area isolata, standardizzata e indipendente del
Data Center offre una soluzione praticabile ed economicamente conveniente per le suddette
problematiche. Il pod ad alta densità evita la dipendenza dalla natura imprevedibile del
raffreddamento a pavimento sopraelevato e non richiede una complessa analisi CFD
(Computational Fluid Dynamics, ovvero fluidodinamica computazionale) prima
dell'installazione.
La Figura 3 illustra tre metodologie di implementazione dei pod ad alta densità, tutte
in grado di supportare sistemi di raffreddamento, UPS e di distribuzione dell'alimentazione
indipendenti. Questa soluzione è semplice e immediata, ed elimina i punti di concentrazione
del calore illustrati nella Figura 2b semplicemente spostando le apparecchiature ad alta
densità nel pod contenente unità di raffreddamento dedicate orientate su file. Il calore
generato dalle apparecchiature IT ad alta densità presenti nel pod viene disperso all'esterno,
senza impatto negativo sui rack IT a bassa densità circostanti e sul sistema
di raffreddamento del Data Center esistente. Il pod agisce infatti come un vero e proprio Data
Center ad alta densità, situato all'interno di un Data Center a bassa densità esistente. Questo
pod autosufficiente è da considerarsi pressoché "invisibile" dal punto di vista termico o, più
verosimilmente, un esportatore "netto" di raffreddamento verso il resto della sala.
Figura 3
Pod ad alta densità isolato
e autosufficiente
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
In cosa consiste la "visibilità" termica?
I pod ad alta densità isolati, standardizzati e indipendenti operano in base al concetto
di isolamento del calore di scarico dei server e di indirizzamento di tale calore per intero
verso le prese d'aria del condizionatore, dove l'aria stessa viene quindi raffreddata prima
di essere ridistribuita sulla parte frontale dei server. Isolando i flussi d'aria sia fredda che
calda, il pod ad alta densità agisce quantomeno neutralizzando l'impatto termico che i rack
IT ad alta densità avrebbero altrimenti sui tradizionali Data Center a bassa densità. In altre
parole, il pod è termicamente "invisibile" da parte del sistema di raffreddamento del Data
Center esistente. Tuttavia è molto probabile, soprattutto con i metodi di contenimento in rack
o corridoio caldo, che il raffreddamento orientato su file nel pod ad alta densità abbia un
effetto positivo grazie all'effettiva aggiunta di capacità di raffreddamento per il resto della sala.
Sebbene il presente documento sia incentrato sul raffreddamento dei pod ad alta densità,
è anche possibile alimentare un pod mediante il relativo sistema UPS e di distribuzione
dell'alimentazione dedicato. Ciò può risultare utile nelle situazioni in cui il sistema UPS del
Data Center esistente ha raggiunto la capacità massima oppure è in fase di arresto graduale
per aver raggiunto il punto di esaurimento o ancora quando la disponibilità di alimentazione
mirata è necessaria per un pod specifico.
Il sistema illustrato nella Figura 4 integra un cluster di rack IT ad alta densità con un sistema
di raffreddamento basato su file ad alta densità e un sistema di distribuzione
del'alimentazione e UPS ad alta densità in un pod prefabbricato e precollaudato.
I condizionatori d'aria restituiscono aria
neutralizzata (temperatura ambiente) sulla
parte anteriore dei rack
Figura 4
Vista frontale di un pod
ad alta densità multirack
modulare standardizzato
(nessun contenimento
in questo esempio)
Rack
IT
Rack
IT
L’aria calda viene scaricata nel
corridoio di aria calda e torna ne
retro dei condizionatori d’aria
Rack
IT
Rack
IT
Condizionatori d’aria
a file integrati
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Architettura di raffreddamento basata su file
Un'architettura di raffreddamento basata su file consente di disporre di un pod ad alta densità
neutrale nella sala. Il raffreddamento basato su file rappresenta un approccio per la distribuzione
dell'aria in cui i condizionatori d'aria sono dedicati a specifiche file di rack. Ciò è in netto
contrasto con il raffreddamento basato su sala, in cui in condizionatori d'aria perimetrali sono
"dedicati" all'intera sala. I condizionatori d'aria basati su file possono essere installati al di sopra
dei rack IT, in posizione adiacente ai rack IT oppure in una combinazione di entrambi i modi.
Un esempio di condizionatore d'aria basato su file è illustrato nella Figura 5.
Mentre l'idea che sta alla base dei
pod ad alta densità risulta chiara
Unità di raffreddamento
per la maggior parte del personale
basate
su file
IT e degli impianti, alcuni dubbi
Rispetto al tradizionale approccio orientato
restano in merito alla possibilità del
sulla sala, i percorsi dei flussi d'aria dei
pod di risultare "neutrale nella sala"
condizionatori basati su file sono più brevi
nonostante continui spostamenti,
e di gran lunga più prevedibili. Inoltre,
aggiunte di apparecchiature
è possibile utilizzare l'intera capacità
nominale del condizionatore d'aria, nonché
e modifiche. Considerando
ottenere densità di alimentazione superiori.
le precedenti esperienze di tali
Al contempo, la capacità utilizzabile del
operatori con la variabilità e la
sistema di raffreddamento perimetrale
(basato su sala) aumenta e, in alcuni casi,
natura, talvolta disorientante,
la relativa ridondanza di raffreddamento
del raffreddamento a pavimento
viene ripristinata su quella del progetto
sopraelevato, è normale rilevare
originale mentre il carico IT viene rimosso
da tale sistema e posizionato nel pod.
un certo scetticismo nei confronti
della prevedibilità a lungo termine
Sebbene non sia trattato nel presente
dei pod ad alta densità. Sebbene
documento, il raffreddamento basato su file
i pavimenti sopraelevati e i pod
costituisce un altro metodo efficace per il
raffreddamento completo di piccole sale
ad alta densità siano entrambi
dati a bassa densità (1-3 file di rack).
governati dalle stesse leggi
di fluidodinamica e termodinamica,
vi è un importante aspetto che
differenzia i due sistemi: la standardizzazione.
Se i pavimenti sollevati fossero standardizzati in modo da avere tutti gli stessi valori di profondità,
dimensioni, ostruzioni sottopavimento, modelli di flussi d'aria sottopavimento, posizioni delle
unità CRAC e perdita di aria dalle aperture nelle piastrelle, potrebbero essere più facilmente
modellati in tempo reale tanto da renderne prevedibile il comportamento utilizzando strumenti
software di progettazione e pianificazione. Se tale standardizzazione esistesse, i manager IT
sarebbero in grado di prevedere l'impatto in termini di raffreddamento dell'aggiunta di uno
chassis per blade server a uno specifico rack e quindi di prendere decisioni più razionali basate
sulle previsioni. Tuttavia, questi attributi dei pavimenti sopraelevati sono per la propria stessa
natura personalizzati e non tendenti alla standardizzazione. Inoltre, la variabilità di tutti questi
attributi renderebbe la modellazione CFD in tempo reale pressoché irrealizzabile in un Data
Center tipico.
>
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 130
Vantaggi delle architetture
di raffreddamento per Data
Center orientate su file e
rack
All'opposto, i pod ad alta densità utilizzano valori standardizzati di larghezza dei corridoi
caldi/freddi, altezza dei rack e distanza dai rack dei percorsi dell'aria. Il raffreddamento
basato su file elimina la variabilità introdotta dai pavimenti sollevati. Tali semplificazioni
consentono di progettare pod ad alta densità prevedibili utilizzando strumenti standardizzati.
Questi strumenti di progettazione garantiscono che tutti i progetti permetteranno di catturare
e neutralizzare la quantità prevista di aria calda di scarico. Per ulteriori informazioni
sull'architettura di raffreddamento basata su file e sul relativo confronto con il raffreddamento
basato su sala, vedere il White Paper 130, Vantaggi delle architetture di raffreddamento per
Data Center orientate su file e rack.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Metodi di
contenimento
dei pod
Il calore di scarico dei server può essere rideviato verso i condizionatori d'aria in tre modi:
senza contenimento, contenimento del corridoio caldo e contenimento dell'aria nei rack
(vedere la Figura 5). Tutti questi metodi si basano su un concetto di raffreddamento basato
su file (ad esempio, il condizionatore d'aria viene spostato a pochi metri dal rack IT).
Figura 5
Metodi di contenimento
dei pod ad alta densità
1. Metodo senza contenimento
> Importanza dei
pannelli di chiusura
L'efficacia del raffreddamento
basato su file dipende
dall'isolamento dei flussi di aria
calda e fredda. Se qualcuno
degli spazi verticali in un rack
non contiene apparecchiature,
gli spazi vuoti tra
le apparecchiature permettono
all'aria calda di scarico
di attraversare il rack
raggiungendo la parte anteriore
delle apparecchiature
(ad esempio, dei server). Tale
miscelazione tra i flussi di aria
calda e fredda riduce l'efficacia
del raffreddamento basato su
file. Per ulteriori informazioni,
vedere il White Paper 44,
Miglioramento del
raffreddamento dei rack
mediante l'uso di pannelli
di chiusura (collegamento nella
sezione delle risorse)
Per evitare la miscelazione dei flussi di aria calda e fredda, i pod senza contenimento
si affidano alle opzioni standard di layout e larghezza utilizzate nella disposizione tipica
di corridoi caldi e corridoi freddi. Di conseguenza, i pod senza contenimento dipendono
da più rack disposti in una fila e non garantiscono un raffreddamento efficace per i rack IT
indipendenti. I corridoi caldi e freddi formati da file di rack (e in alcuni casi, da pareti) sono gli
elementi che assicurano l'isolamento dei flussi di aria calda e fredda, come illustrato nella
Figura 6. Minore è la distanza tra un rack di apparecchiature IT e un condizionatore d'aria
basato su file, maggiore è la quantità di aria di scarico che viene catturata e raffreddata.
All'aumentare della distanza tra il rack IT e il condizionatore d'aria basato su file in un
sistema senza contenimento, aumenta anche la miscelazione dell'aria calda di scarico
con l'aria ambiente del Data Center.
Situazioni in cui utilizzare questo metodo:
• Quando i rack IT designati per il pod vengono spostati e ricollocati di frequente.
• Quando i rack IT vengono utilizzati da molti vendor diversi.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Trade-off:
• A densità inferiori, è necessario un numero maggiore di condizionatori d'aria basati
su file per catturare correttamente l'aria calda di scarico proveniente da tutti i rack IT.
Figura 6
Pod ad alta densità
senza contenimento
2. Metodo con contenimento del corridoio di aria calda
I pod con contenimento del corridoio di aria calda sono identici ai pod senza contenimento,
ad eccezione del fatto che il corridoio caldo in ogni coppia di file è contenuto. Il corridoio
caldo funge da canale di scarico dell'aria calda grazie alla protezione realizzata con pannelli
a soffitto e uno sportello posto a ciascuna estremità del corridoio (Figura 7). Inoltre, vengono
rimossi gli sportelli posteriori dei rack. L'aria calda di scarico viene fisicamente contenuta
e non è quindi più in grado di miscelarsi con l'aria ambiente del Data Center. Per formare
un corridoio freddo in modo da isolare l'aria fredda fornita, occorre utilizzare una parete
o un'altra fila di rack.
Situazioni in cui utilizzare questo metodo:
• Quando è necessario occupare la minor quantità possibile di spazio su pavimento.
Questo metodo è di uso abbastanza comune poiché consente di utilizzare lo stesso
spazio impiegato per due file di rack a bassa densità.
• Quando si hanno Data Center con layout di corridoi caldi/corridoi freddi.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Trade-off:
• I pannelli di contenimento dei corridoi caldi aumentano il costo di capitale.
• Il contenimento del corridoio caldo può superare i valori previsti dalle politiche relative
all'ambiente di lavoro a causa della temperatura elevata.
• Questo metodo è incompatibile con alcuni tipi di cablaggi, prese di alimentazione, etichette
e altri materiali che non sono compatibili con i valori nominali per le alte temperature.
• Questo metodo non è applicabile con una singola fila di rack.
• L’autorità competente può richiedere l'uso di dispositivi antincendio nel corridoio caldo.
Figura 7
Pod ad alta densità
con contenimento
del corridoio caldo
3. Metodo con contenimento in rack
Il contenimento in rack (denominato anche contenimento dell'aria in rack) è simile
al contenimento del corridoio caldo, ad eccezione del fatto che l'aria calda di scarico viene
contenuta utilizzando il telaio posteriore dei rack di apparecchiature e da una serie di pannelli
che vanno a formare un canale di aria posteriore. Questo canale può essere collegato a un
singolo rack IT o a una fila di rack (Figura 8). I pannelli utilizzati per creare il canale per l'aria
calda di scarico aumentano la profondità di un rack normale di 20 cm. Una serie opzionale di
pannelli anteriori può essere utilizzata nelle strutture con contenimento in rack che richiedono
il contenimento completo dei flussi di aria calda e fredda, come illustrato nella Figura 9.
Questo contenimento anteriore opzionale aggiunge altri 20 cm alla profondità del rack.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
> Perché NON utilizzare
il contenimento?
Apparentemente, il contenimento
è la scelta migliore per qualsiasi
scenario di raffreddamento
basato su file. Tuttavia, vi possono
essere delle eccezioni.
Con il raffreddamento basato
su file, il contenimento è più
importante a densità inferiori,
quando il rapporto di quantità tra
rack IT e condizionatori d'aria
è maggiore. Più alto è il rapporto,
superiore è la distanza tra rack IT
e condizionatori d'aria, con il
conseguente aumento delle
possibilità di dispersione dell'aria
calda di scarico. D'altra parte,
densità superiori implicano un
rapporto di quantità inferiore tra
rack IT e condizionatori d'aria,
con percorsi dell'aria più corti
e meno possibilità di dispersione
dell'aria calda di scarico. In questi
ultimi casi, il contenimento
è meno importante poiché
il flusso dell'aria è strettamente
mirato e tende ad assumere
autonomamente il
comportamento corretto.
Situazioni in cui utilizzare questo metodo:
• Quando il contenimento del corridoio caldo è il metodo preferito, ma è rimasta senza
contenimento solo una fila dispari.
• Quando è necessario accedere di frequente ai cavi di comunicazione e gestirli facilmente.
• Quando è necessario ottenere un isolamento completo con layout misti o ambienti di
Data Center aperti indipendenti, solo se è utilizzato il contenimento anteriore opzionale.
• Quando si hanno armadi di cablaggio senza alcuna forma di raffreddamento, con
conseguente esposizione a temperature elevate delle apparecchiature ad alta densità, solo
se è utilizzato il contenimento anteriore opzionale.
• Quando occorre ottenere un effetto fonoassorbente, solo se è utilizzato il contenimento
anteriore opzionale.
Trade-off:
• I pannelli di contenimento anteriori e posteriori aumentano il costo di capitale.
• In una configurazione a rack singolo, il costo aumenta notevolmente quando è richiesta
la ridondanza del raffreddamento.
Inoltre, vi possono essere
specifiche considerazioni di ordine
pratico che portano ad escludere
il contenimento, ad esempio
il costo maggiore a determinate
densità di alimentazione dei rack,
eventuali limitazioni aziendali per
gli ambienti di lavoro con alte
temperature (ossia, un corridoio
caldo con contenimento)
e l'incompatibilità con i rack
esistenti.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
contenimento in rack
Rack
Sp
or
te
lli
p
fis ost
si
er
io
ri
Aria aspirata
contenuta
Sportelli
anteriori
fissi
Pod ad alta densità con
contenimento in rack
Rack
PARTE
ANTERIORE
CRAC
Sportelli
posteriori
fissi
Rack
PARTE
POSTERIORE
Rack singolo
Figura 9
Rack
CRAC
Pod ad alta densità con
CRAC
Figura 8
CRAC
PARTE
ANTERIORE
Rack
Contenimento
anteriore
PARTE
POSTERIORE
e contenimento
anteriore opzionale
Rack multipli
Nella Tabella 1 è illustrato un confronto generale tra i metodi relativi ai pod ad alta densità.
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Tabella 1
Confronto tra i metodi di contenimento per pod
Criterio di selezione
Senza
contenimento
Contenimento
del corridoio
di aria calda
Contenimento
dell'aria in
rack
Commenti
•
Riduzione
dell'ingombro
Semplicità di
gestione delle
modifiche
Riduzione
del consumo
energetico
Semplicità di
ridondanza
Buono
Buono
Da moderato
a scarso
•
•
Buono
Da moderato a
scarso
Da moderato
a scarso
Moderato
Buono
Buono
Moderato
Buono
Da moderato
a scarso
•
Le operazioni necessarie per inserire e rimuovere i rack
in una fila esistente sono più complesse quando i sistemi
di contenimento vincolano il rack con componenti
hardware, in particolare con il contenimento anteriore.
•
Il layout SENZA contenimento è strettamente collegato
al layout del Data Center esistente, con conseguente
possibile aumento del numero di unità basate su file.
•
Le posizioni delle unità CRAC basate su file con
contenimento del CORRIDOIO CALDO sono indipendenti
dalla ridondanza.
Per mantenere la ridondanza nel contenimento in rack,
è necessario un numero maggiore di unità CRAC
basate su file.
•
•
Riduzione del
numero di unità
CRAC basate su
file (soprattutto
a bassa
densità)
Da scarso
a moderato
Buono
Da moderato
a buono
•
•
•
Fonoassorbimento
Installazione in
spazi instabili dal
punto di vista
termico o diversi
da Data Center
Scarso
Da moderato
a scarso
Buono
•
•
•
Scarso
Scarso
Buono
•
•
•
Costi
I metodi SENZA contenimento e con contenimento del
CORRIDOIO CALDO lasciano uno spazio minimo tra le file.
Il contenimento dell'aria in RACK aggiunge 20 centimetri
alla profondità del rack, ma può essere accettabile in
applicazioni di consolidamento.
Il contenimento anteriore E posteriore aggiunge
40 centimetri alla profondità del rack, ma deve essere
valutato a fronte dello spazio su pavimento disponibile.
Dipendono da variabili quali densità di alimentazione
dei rack e numero di rack.
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Il contenimento dell'aria in RACK e il contenimento dell'aria
in RACK con contenimento anteriore potrebbero essere
limitati dal momento che non tutta l'aria del rack può
essere condivisa tra tutti i raffreddatori basati su file come
nel caso del contenimento del CORRIDOIO CALDO.
Il metodo SENZA contenimento dipende per lo più dalla
densità di alimentazione dei rack (densità elevate
richiedono un numero minore di raffreddatori basati su file).
Il contenimento dell'aria in RACK e il contenimento dell'aria
in RACK con contenimento anteriore sono notevolmente
influenzati dalla ridondanza (è necessario un numero
superiore di raffreddatori).
Da scarso a moderato solo con contenimento dell'aria
in RACK
Buono in caso di utilizzo del contenimento dell'aria
in RACK con contenimento anteriore
Il livello di decibel delle apparecchiature di raffreddamento
viene ridotto, ma il rumore non viene completamente
eliminato.
Da scarso a moderato solo con contenimento dell'aria
in RACK
Buono in caso di utilizzo del contenimento dell'aria
in RACK con contenimento anteriore
Gli esempi includono armadi cablaggi, uffici e spazi
commerciali.
Sebbene il contenimento del corridoio caldo abbia dei
pannelli aggiuntivi che aumentano i costi, tale metodo
richiede un numero inferiore di raffreddatori basati su file
rispetto al metodo senza contenimento, soprattutto a valori
inferiori di densità di alimentazione dei rack.
White Paper 134 Rev 2
13
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Vantaggi
aggiuntivi dei
pod ad alta
densità
La decisione di procedere o meno con l'implementazione di un pod ad alta densità deve
derivare anche dalla considerazione dei seguenti vantaggi:
• Standardizzazione degli elementi di progettazione
• Compatibilità con qualsiasi Data Center, nuovo o esistente
• Configurabilità con sistemi UPS e di distribuzione dell'alimentazione dedicati
• Configurabilità con qualsiasi livello di ridondanza
• Configurabilità con qualsiasi numero di rack IT
Elementi di progettazione standardizzati
Affinché i pod ad alta densità forniscano prestazioni prevedibili, essi devono includere elementi
di progettazione standard. Sono compresi componenti quali condizionatori d'aria, sistemi UPS
e di distribuzione dell'alimentazione, nonché rack. Inoltre, anche le dimensioni standard giocano
un ruolo fondamentale nella prevedibilità dell'isolamento dei flussi di aria calda e fredda.
Le dimensioni standard includono i valori relativi a larghezza dei corridoi caldi/freddi, altezza
dei rack e distanza standard (ridotta) che i flussi d'aria devono percorrere.
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 116
Standardizzazione e
modularità nella NetworkCritical Physical Infrastructure
Un altro vantaggio della standardizzazione è rappresentato dalla modularità, che consente
ai pod ad alta densità di essere implementati rapidamente, modificati nel tempo e anche spostati
in un altro Data Center. Dimensioni e componenti standardizzati semplificano notevolmente
il processo di progettazione. Le soluzioni standard pre-progettate possono anche essere
ordinate di nuovo per ulteriori Data Center. Inoltre, il personale dei Data Center può avvalersi
della standardizzazione mediante implementazione di software per la gestione di modifiche
e capacità prevedibili in grado di mantenere le prestazioni massime del pod ad alta densità
(argomento trattato più avanti). Per ulteriori informazioni sulla standardizzazione, vedere il White
Paper 116, Standardizzazione e modularità nella Network-Critical Physical Infrastructure.
Compatibilità con qualsiasi Data Center, nuovo o esistente
I pod ad alta densità sono modulari e indipendenti dalle architetture di raffreddamento basate
su sala e dalle architetture UPS esistenti. Pertanto, vi sono pochi vincoli che ne possono
impedire l'implementazione in Data Center nuovi o esistenti. Occorre che lo spazio su pavimento
disponibile e la capacità del pavimento stesso di sostenere i carichi siano sufficienti. Tutti gli altri
aspetti di un pod ad alta densità standardizzato sono replicabili in svariati tipi di Data Center.
Configurabilità con sistemi UPS e di distribuzione
dell'alimentazione dedicati
L'architettura del pod ad alta densità consente l'implementazione di configurazioni UPS e PDU
specifiche per il pod stesso nei casi in cui il sistema UPS esistente nel Data Center abbia raggiunto
la capacità massima oppure sia in fase di arresto graduale per aver raggiunto il punto di
esaurimento. Questi sistemi sono basati su rack e progettati per essere sia modulari che scalabili.
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
14
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Configurabilità con qualsiasi livello di ridondanza
I livelli di ridondanza variano in base alla criticità degli asset IT. La progettazione tradizionale di Data
Center prevede che l'intera infrastruttura fisica sia realizzata per soddisfare i requisiti di ridondanza
degli insiemi di asset più critici. Questo tipo di progettazione è estremamente dispendioso, in termini
sia di costo di capitale che di costo operativo. Una progettazione economicamente più conveniente
prevede invece sistemi ridondanti di alimentazione e raffreddamento solo dove e quando richiesto.
I pod ad alta densità consentono di mettere in atto questo approccio mirato di ridondanza/disponibilità,
grazie all'integrazione di moduli di alimentazione e raffreddamento ridondanti solo in caso di
necessità. Gli elementi chiave dell'infrastruttura, quali ad esempio le tubazioni dell'acqua refrigerata
e gli ingressi del servizio di erogazione dell'energia elettrica, devono essere progettati e costruiti fin
dall'inizio con il massimo livello di ridondanza richiesto.
Configurabilità con qualsiasi numero di rack IT
I pod ad alta densità sono scalabili, ossia accolgono il numero di rack IT necessario per una
specifica densità di alimentazione. I pod possono contenere da un solo rack IT a un numero
di rack pari o superiore a 20, a seconda dei codici locali.
Mettendo assieme tutte queste caratteristiche, nasce una soluzione ad alta densità notevolmente
flessibile, in grado di prolungare la durata di vita di un Data Center preesistente e di posticipare
l'esborso di capitale richiesto per costruirne uno nuovo.
Tabella 2
Implementazione
di apparecchiature
ad alta densità:
approccio
tradizionale
e basato su pod
Caratteristica
Approccio
tradizionale
Approccio
basato
su pod
Commenti
Posizionamento del Data
Center come fonte
di vantaggio competitivo
aziendale
Difficile
Più facile
Economia semplice: costo delle attività
aziendali inferiore per ogni unità
di output di calcolo
Molto difficile
Facile
Le implementazioni dipendono in larga
misura dalla modularità e dalla prevedibilità
dei sistemi di alimentazione
e raffreddamento, con conseguenze sulla
gestione e sulla capacità di eseguire
implementazioni in tempi rapidi.
Elevata
Ridotta
Strettamente collegata all'efficienza
dell'infrastruttura del Data Center
Molto ridotta
Le applicazioni di gestione assicurano
il posizionamento ottimale delle
apparecchiature nei pod in modo da evitare
la comparsa di punti di concentrazione
del calore.
Eccellente
Le unità di raffreddamento basate su sala
sono sovradimensionate per superare
le difficoltà legate ad ostacoli
sottopavimento, distanze, miscelazione
dell'aria, problemi di richiesta e così via.
Eccellente
Standardizzazione e prevedibilità
agevolano la definizione di scenari ipotetici
prima di spostamenti, aggiunte
e modifiche.
Tempestività delle
implementazioni IT
Prevedibilità delle
prestazioni
Probabilità di comparsa
di punti di concentrazione
del calore
Efficienza di
raffreddamento
Capacità di pianificazione
Elevata
Scarsa
Scarsa
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15
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Implementazione
in-house
o tramite
fornitori esterni
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 140
Data Center Projects:
Standardized Process
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 142
Progetti di Data Center:
pianificazione del sistema
Link to resource
TradeOff Tool 10
Power Sizing Calculator
Il proprietario del Data Center ha due possibilità per l'implementazione dei pod ad alta densità:
implementazione in-house o implementazione tramite fornitori esterni. In entrambi i casi,
è necessario disporre di un valido piano progettuale. Per ulteriori informazioni sui progetti di Data
Center e sulla pianificazione del sistema, consultare il White Paper 140, Data Center Projects:
Standardized Process, e il White Paper 142, Progetti di Data Center: pianificazione del sistema.
Implementazione in-house
I responsabili IT possono facilmente implementare pod di dimensioni ridotte o Data Center
più piccoli (meno di 20 rack) senza disporre di particolare esperienza. Nell'Appendice A
sono riportati un foglio di lavoro e un elenco di controllo.
Il foglio di lavoro può servire come guida pratica, semplificando la raccolta delle informazioni
richieste per specificare e implementare un pod ad alta densità. Questo foglio presuppone che il
proprietario del progetto abbia sufficiente familiarità con le apparecchiature IT associate al pod
ad alta densità pianificato (ad esempio, requisiti di alimentazione totale, requisiti relativi alle
spine, requisiti di altezza U dei rack e requisiti relativi al cablaggio per le comunicazioni).
Se il foglio di lavoro viene compilato correttamente, è possibile prendere una decisione più
opportuna sul metodo di contenimento dei pod da scegliere. Gli strumenti APC TradeOff
Tools™ e InRow™ Containment Selector per Data Center (vedere la Figura 10) possono
contribuire alla scelta del metodo di contenimento dei pod più appropriato. I risultati generati
dagli strumenti si basano su scenari tipici e, in alcuni casi, l'opzione di contenimento
consigliata può risultare diversa dall'effettivo progetto finale.
Una volta scelto un tipo di contenimento, occorre stabilire quali componenti dovranno essere
inclusi nel pod. Il foglio di lavoro aiuta lo staff del Data Center a decidere se includere o meno
un sistema UPS, un'unità PDU o un refrigeratore dedicati. In alcuni casi, determinate
preferenze e limitazioni impongono una scelta obbligata in merito ai componenti da includere
in un pod. Nella Tabella 3 è riportato un elenco delle possibili limitazioni che possono influire
sulla configurazione definitiva del pod ad alta densità.
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Limitazione
Tabella 3
Componenti dei pod ad
alta densità in funzione
di varie limitazioni
Requisiti per i pod ad alta densità
Nessuna
Unità di raffreddamento basate su file e rack
Nessuna posizione libera per la
distribuzione dell'alimentazione
Rack, unità di raffreddamento basate su file
e unità PDU (distribuzione dell'alimentazione)
basata su file
Nessuna capacità di alimentazione
disponibile sul sistema UPS esistente
Rack, unità di raffreddamento basate su file,
sistema UPS basato su file e unità PDU basata
su file
Nessuna capacità di raffreddamento
Rack, unità di raffreddamento basate su file
disponibile sul refrigeratore
e refrigeratore monoblocco
esistente
Nessuna capacità di alimentazione
o raffreddamento disponibile sul
sistema UPS e sul refrigeratore
esistenti
Rack, unità di raffreddamento basate su file,
sistema UPS basato su file e refrigeratore
monoblocco
Nessuna capacità di alimentazione
o raffreddamento disponibile sul
sistema UPS e sul refrigeratore
esistenti e nessuna posizione libera
per la distribuzione
dell'alimentazione
Rack, unità di raffreddamento basate su file,
sistema UPS basato su file, refrigeratore
monoblocco e unità PDU basata su file
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Figura 10
Strumento
interattivo per
la selezione del
metodo di
contenimento
Anche quando la limitazione è costituita dall'assenza di sistemi UPS, refrigeratori o unità
di distribuzione dell'alimentazione disponibili, è comunque possibile prolungare la durata di vita
di un Data Center esistente attraverso l'installazione di un pod ad alta densità dotato delle
proprie risorse di alimentazione e raffreddamento dedicate. Ad esempio, il pod ad alta densità
illustrato nella Figura 11 include impianto refrigerante, sistema UPS e unità di distribuzione
dell'alimentazione propri. Il presupposto è che l'ingresso del servizio di erogazione dell'energia
elettrica del Data Center abbia sufficiente capacità disponibile per fornire alimentazione a questa
soluzione monoblocco. Nei casi in cui il Data Center abbia esaurito la capacità del servizio
di erogazione dell'energia elettrica disponibile, occorre decidere di installare sistemi aggiuntivi
di alimentazione di servizio oppure di costruire un nuovo Data Center. Nella scelta tra acquisto
e costruzione entrano in gioco altri fattori, che non sono trattati nel presente documento
(ad esempio, spazio su pavimento disponibile, potenziale di virtualizzazione, obiettivi aziendali,
contratti di leasing e piani di crescita futura).
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White Paper 134 Rev 2
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Unità di distribuzione
raffreddamento
Figura 11
Pod ad alta densità
indipendente
monoblocco
Impianto di
raffreddamento monoblocco
Dal momento in cui viene identificata la necessità di un pod ad alta densità, il personale IT
e degli impianti può prevedere l'inserimento dei rack in un determinato pod nell'arco di un
periodo compreso tra uno e tre mesi, presupponendo che il budget richiesto sia approvato.
Tuttavia, i processi aziendali interni possono implicare l'estensione dei tempi proposti.
Implementazione con assistenza dei fornitori
Solitamente, lo staff di un Data Center può implementare i pod ad alta densità senza assistenza
esterna; tuttavia, i progetti che coinvolgono Data Center con un numero di rack pari o superiore
a 20 possono risultare notevolmente più complessi. In tali casi, si consiglia di richiedere la
consulenza di esperti di progettazione e Project Manager.
La prima fase dell'implementazione con assistenza dei fornitori consiste solitamente nella
valutazione del Data Center esistente o dei piani di progettazione per un nuovo Data Center.
In ogni caso, la valutazione fornisce agli esperti di progettazione delle informazioni preziose,
incluse preferenze e limitazioni, che consentono di prendere decisioni progettuali ottimali.
Le valutazioni permettono di rispondere a domande quali:
• Può una fila esistente essere sottoposta a retrofit con condizionatori d'aria basati su file
per evitare periodi di inattività?
• Nel caso in cui non sia disponibile acqua refrigerata con capacità sufficiente, è meglio
utilizzare un condizionatore d'aria indipendente anziché un refrigeratore monoblocco?
• Quali misure possono essere messe in atto per accelerare l'implementazione di
un futuro pod ad alta densità?
Una valutazione efficace (ad esempio, quella realizzata tramite il servizio di valutazione della
disponibilità per blade server di Schneider Electric) misura l'alimentazione e la capacità
di raffreddamento di massa disponibili, nonché la capacità di distribuzione disponibile. La capacità
di raffreddamento di massa viene misurata in corrispondenza del refrigeratore, mentre la capacità
di distribuzione viene misurata in corrispondenza delle unità CRAH sul pavimento del Data
Center. Questi dati forniscono una stima della capacità di raffreddamento e confrontano le limitazioni
con i requisiti attuali e futuri. In definitiva, la valutazione aiuterà a trovare una risposta per la domanda
"Quando si esaurirà la capacità di raffreddamento e sarà richiesto un pod ad alta densità?"
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
19
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
In seguito alla misurazione e all'analisi dei dati, viene creato un piano che aiuti a rispondere alle
esigenze future in termini di alta densità. Alla fine, un piano di progettazione efficace per Data
Center a densità mista deve includere tutti gli aspetti dell'efficienza di utilizzo per alimentazione,
raffreddamento e spazio su pavimento. Grazie ad un piano di progettazione efficace, un Data
Center riesce a consumare le proprie risorse di alimentazione, raffreddamento e spazio nello
stesso arco di tempo, evitando così la presenza di risorse inutilizzate.
Gestione in
tempo reale
di pod ad alta
densità
Link per visualizzare le
risorse disponibili
White Paper 150
Gestione della capacità
di alime-ntazione e raffreddamento
dei Data Center
L'architettura di raffreddamento basato su file rende possibile la modellazione in tempo reale
delle prestazioni di raffreddamento. Gli strumenti di progettazione consentono di configurare
rack, condizionatori d'aria basati su file, sistemi UPS e unità di distribuzione dell'alimentazione
sulla base delle specifiche previste dai pod ad alta densità (ad esempio, densità di alimentazione
media e massima per rack, contenimento, ridondanza e tipi di spina). Una volta implementato
un pod ad alta densità, gli strumenti di gestione e pianificazione in tempo reale consentono
al personale IT di mantenere un funzionamento prevedibile anche dopo spostamenti, aggiunte
e modifiche. Alcuni esempi di strumenti di pianificazione e progettazione appropriati sono:
InfraStruXure Designer, APC Capacity Manager e APC Change Manager. Per ulteriori
informazioni sulla gestione e sul ruolo critico di tale attività in termini di prevedibilità delle
prestazioni, consultare il White Paper 150, Gestione della capacità di alimentazione
e raffreddamento dei Data Center.
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
20
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Conclusioni
In passato, la corretta implementazione di apparecchiature a bassa densità e alta densità
assieme nello stesso spazio di Data Center rappresentava una grande sfida per il personale
IT. I Data Center tradizionali dovevano raffreddare una densità di alimentazione rack
uniforme e non erano in grado di raffreddare in modo prevedibile un numero elevato di rack
ad alta densità. Oggi le architetture, come quelle di raffreddamento basato su file,
consentono una rapida implementazione di pod ad alta densità all'interno di un Data Center
nuovo o esistente a bassa densità. I sistemi modulari di alimentazione e raffreddamento
orientati su file possono essere aggiunti dove e quando sono richiesti rack ad alta densità,
senza alcun effetto negativo sull'infrastruttura a livello di sala esistente. In combinazione con
i sistemi di gestione per capacità e modifiche, i pod offrono una soluzione di implementazione
ad alta densità in grado di mantenere un funzionamento prevedibile anche dopo spostamenti,
aggiunte e modifiche.
Note sull'autore
Neil Rasmussen è vicepresidente senior di Innovation, la divisione IT di Schneider Electric.
Ha stabilito le linee guida della tecnologia per il più ampio budget di R&S destinato
all'infrastruttura di alimentazione, raffreddamento e rack per reti critiche a livello mondiale.
Neil è titolare di 19 brevetti per infrastrutture di raffreddamento e alimentazione di Data Center
ad alta densità ed efficienza, ha pubblicato oltre 50 White Paper sui sistemi di raffreddamento
e di alimentazione, molti dei quali divulgati in più di 10 lingue, e di recente ha rivolto
un'attenzione particolare al miglioramento dell'efficienza energetica. È un oratore di fama
internazionale, esperto di Data Center ad alta efficienza, e attualmente si occupa dello sviluppo
della scienza delle infrastrutture scalari e modulari ad elevata efficienza e ad alta densità per
Data Center. Inoltre è uno dei principali ideatori del sistema InfraStruXure di APC.
Prima di fondare APC, nel 1981, Neil Rasmussen ha conseguito la laurea e il master in Ingegneria
elettrica presso il MIT, presentando una tesi sull'analisi di un'alimentazione a 200 MW per
un reattore a fusione Tokamak. Dal 1979 al 1981 ha lavorato presso i MIT Lincoln Laboratories
studiando i sistemi di accumulo energetico nei volani e i sistemi a energia solare.
Victor Avelar è Senior Research Analyst presso APC by Schneider Electric. È responsabile
della progettazione di Data Center e della ricerca nel settore operativo; fornisce consulenza
ai clienti sulla valutazione del rischio e sulle pratiche di progettazione per ottimizzare
la disponibilità e l'efficienza degli ambienti dei Data Center. Victor ha conseguito la laurea
in ingegneria meccanica presso il Rensselaer Polytechnic Institute e un master MBA presso
il Babson College. È membro di AFCOM e dell'American Society for Quality.
Schneider Electric – Data Center Science Center
White Paper 134 Rev 2
21
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Risorse
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visualizzare le Risorse
Contenere il corridoio di aria calda o fredda?
White Paper 135
Potenza e raffreddamento per blade
server e rack ad altissima densità
White Paper 46
Vantaggi delle architetture di raffreddamento
per data center orientate su file e rack
White Paper 130
Standardizzazione e modularità nella
Network-Critical Physical Infrastructure
White Paper 116
Data Center Projects: Standardized Process
White Paper 140
Progetti di Data Center: Pianificazione del sistema
White Paper 142
Gestione della capacità di alimentazione
e raffreddamento dei Data Center
White Paper 150
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Per feedback e commenti relativi a questo white paper:
Data Center Science Center
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Se avete richieste specifiche sulla progettazione del vostro data center:
Contattate il vostro referente commerciale Schneider Electric
www.apc.com/support/contact/index.cfm
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White Paper 134 Rev 2
22
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Appendice A: Foglio di lavoro ed elenco di controllo
per l'implementazione di un pod ad alta densità
Alimentazione
Valore
Commenti
1
Livello di criticità:
1, 2, 3 o 4
Obiettivo della disponibilità e dell'affidabilità
del pod, coerente con la missione aziendale. Per
una guida alla scelta del livello di criticità
appropriato, consultare il White Paper 122.
2
Densità di alimentazione per
rack media (kW)
Carico IT per rack medio. Il raffreddamento del
pod sarà progettato per gestire questo valore.
3
Densità di alimentazione
per rack di picco
Carico IT massimo previsto in un qualunque rack
del pod. Il raffreddamento del pod sarà progettato
per gestire questo valore.
4
La capacità dell'ingresso del servizio
di erogazione dell'energia è sufficiente
per questo pod ad alta densità? (Sì/No)
La capacità dell'ingresso del servizio di erogazione
dell'energia elettrica deve supportare il carico
di potenza incrementale aggiunto dal pod (carico
IT più infrastruttura di alimentazione/
raffreddamento).
5
Tipo di pavimento del Data Center:
pavimento sopraelevato vs. pavimento
normale
6
Qual è l'altezza dal pavimento al soffitto
disponibile per le apparecchiature del pod,
considerando anche gli spazi necessari
all'assistenza? (indicare ft o m)
L'altezza disponibile per le apparecchiature proposte
e future, prendendo in considerazione tutti gli spazi
necessari per l'assistenza previsti dalla legge.
Ad esempio, l'installazione di spruzzatori antincendio
influirà sull'altezza disponibile.
7
Il pod conterrà anche UPS dedicati separati?
Se la risposta è no, saltare al punto 12.
8
Qual è la tensione in ingresso della sorgente
disponibile per gli UPS o le PDU?
Sala
Pod
Dati/Input
9
Quanta corrente è disponibile dal
sottoquadro che alimenta gli UPS o le PDU?
Il totale della corrente di riserva del sottoquadro che
alimenta la sala deve essere condiviso con
l'apparecchiatura di raffreddamento indicata al punto
21. L'elettricista è la persona più indicata a fornire
questa informazione.
10
Quanti interruttori tripolari sono disponibili
nel quadro/nei quadri?
Il numero totale di posizioni tripolari di riserva
disponibili per gli UPS e le PDU. L'elettricista è la
persona più indicata a fornire questa informazione.
11
Qual è il tempo di funzionamento UPS
preferito? (minuti)
Consultare il White Paper 52 per informazioni.
12
Capacità totale di riserva di tutti gli UPS
esistenti dedicati al Data Center
Questo dato permetterà di stabilire se esista una
capacità UPS sufficiente a supportare il nuovo pod
ad alta densità, prendendo in considerazione anche
la ridondanza e la distribuzione desiderate.
13
Dove passeranno i cavi di distribuzione
elettrica che vanno dalle PDU ai rack?
(sul soffitto o sotto il pavimento)
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White Paper 134 Rev 2
23
Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Dati/Input
Valore
Commenti
Quale metodo verrà utilizzato per questo pod
ad alta densità? Nessun contenimento,
14
contenimento del corridoio caldo
o contenimento in rack?
Quali metodi di espulsione del calore sono
disponibili per il sito? Acqua refrigerata,
glicole, refrigerante, raffreddamento
ad acqua?
Identifica i tipi di sistemi di espulsione del calore
disponibili nel sito. Questo dato permetterà di
progettare un pod ad alta densità con un sistema
di raffreddamento compatibile.
16
Qual è la "capacità sensibile" totale (kW)
del sistema di raffreddamento esistente?
La capacità totale di raffreddamento (in kW) disponibile
con il sistema di raffreddamento esistente. Per i sistemi
ad acqua refrigerata, sarà la capacità dell'impianto
di refrigerazione. Per i sistemi DX,
sarà il totale delle unità CRAC.
17
Qual è la "capacità sensibile" di riserva
del sistema ad acqua refrigerata
esistente? (kW)
Da compilare se la capacità di acqua refrigerata
di riserva verrà utilizzata per il pod ad alta densità.
18
Dove passerà la conduttura del sistema
di raffreddamento? Sul soffitto o sotto
il pavimento?
Indica il percorso dei seguenti elementi:
DX – glicole, acqua del condensatore,
linee di umidificazione e condensa
Acqua refrigerata – tubazione di mandata/ripresa
19
Dove passeranno le tubazioni dell'acqua
refrigerata per raggiungere le nuove
unità di raffreddamento?
Sul soffitto o sotto il pavimento?
Percorso delle linee di refrigerazione,
umidificazione e condensa
20
Qual è la tensione in ingresso sorgente
per le nuove unità CRAC/CRAH? (volt)
Se la risposta è no, saltare al punto 12.
21
Quanta corrente è disponibile per alimentare
le nuove unità CRAC/CRAH? (ampere)
22
La soluzione di raffreddamento richiede
ingressi di potenza critica e non critica?
Se la risposta è NO, saltare i due punti successivi.
23
Quale tensione alimenta l'ingresso di potenza
critica dell'unità di raffreddamento?
Tensione per l'alimentazione delle ventole e dei controlli
24
Quale tensione alimenta l'ingresso di potenza
non critica dell'unità di raffreddamento?
Tensione per l'alimentazione del compressore (solo DX),
dell'umidificatore e della pompa
Raffreddamento
15
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White Paper 134 Rev 2
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Implementazione di pod ad alta densità in un Data Center a bassa densità
Monitoraggio/gestione
Dati/Input
Valore
Commenti
25
Che tipo di sistema di sicurezza fisica
è richiesto per il pod ad alta densità?
Schede apriporta, telecamere,
rilevatori di movimento?
26
Quale sistema di gestione degli edifici (BMS)
è utilizzato dal Data Center? (nome del
sistema utilizzato oppure nessuno)
27
Quale sistema di gestione di rete è utilizzato
dal Data Center? (nome del sistema
utilizzato oppure nessuno)
28
Qual è il livello di strumentazione
preferenziale? (tipico o completo)
Identifica il livello di strumentazione preferenziale per il
pod ad alta densità, utilizzando sensori vari (ad esempio,
temperatura, umidità, acqua e movimento).
29
Dove passa il cablaggio strutturato del Data
Center? Sul soffitto o sotto il pavimento?
Per "cablaggio strutturato" si intendono i cavi di rete
che collegano le apparecchiature dell'infrastruttura.
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