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 [email protected] 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 3 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) Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 4 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 Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 5 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 Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 6 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 7 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 8 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 9 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 10 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 11 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 12 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. Schneider Electric – Data Center Science Center 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 Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 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 16 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 17 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). Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 18 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 Cliccare sull'icona per 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 Visualizza tutti i White Paper whitepapers.apc.com Ricerca con tutte le applicazioni TradeOff Tools™ tools.apc.com Contattateci Per feedback e commenti relativi a questo white paper: Data Center Science Center [email protected] Se avete richieste specifiche sulla progettazione del vostro data center: Contattate il vostro referente commerciale Schneider Electric www.apc.com/support/contact/index.cfm Schneider Electric – Data Center Science Center 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) Schneider Electric – Data Center Science Center 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 Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 24 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. Schneider Electric – Data Center Science Center White Paper 134 Rev 2 25