Vordenker im Bereich der Rechenzentren sehen steigende Anforderungen an die Gerätekapazität, die durch Cloud-Einführung und andere rechenintensive Initiativen ausgelöst werden. Diese Anforderungen wirken sich auf Konstruktion, Design und Engineering aus.
In unserer erster Artikel In dieser Serie haben wir die grundlegenden physischen Herausforderungen für Rechenzentrumsbetreiber erörtert. Dies wurde mit einer Diskussion der beliebtesten Schienen- und Montagekonfigurationen kombiniert. In Teil 2 befassen wir uns eingehender mit dem Design von Rechenzentren mit zwei Fachexperten, die jeweils über jahrzehntelange Erfahrung auf diesem Gebiet verfügen. Chris Boyll ist der TAC Manager bei Flexentialund AD Robison ist das VP Data Center und IT Services in Nordamerikaein beim Rahi.
"Derzeit sehe ich einen Trend, der sich auf die Immobilienaspekte von Kühlgeräten, elektrischen Geräten und all den Dingen konzentriert, die normalerweise im Rechenzentrum zu finden sind." & #8211; AD Robison
Rechenzentrumsmanager werden jetzt häufiger aufgefordert, wie ein Architekt. Offensichtlich muss die Architektur den Operationen angemessen Rechnung tragen. Dies umfasst den Speicher-, Dichte- und Strombedarf. DC-Manager müssen sich engagieren und angemessene operative Beiträge zur Wirkungsplanung und zum Infrastrukturdesign leisten. Die Auswirkungen anwendungsspezifischer Maschinen auf die Energie- und Datenspeicherung sind erheblich.
“Je leistungsfähiger die Hardware und je mehr Komponenten pro Gehäuse sind, desto höher ist die Leistungsdichte “, bemerkt Robison. Mit anderen Worten, anwendungsspezifische Hardware ist in der Regel dichter, und wir sehen mehr davon als je zuvor. Dies bedeutet, dass ein Designer vermeiden muss Überversorgung der DC als auch, da dies ein extrem teurer Fehler ist.
Wichtige Beispiele für technologische Fortschritte, die Geräte mit höherer Dichte erfordern, sind künstliche Intelligenz, Cryptocurrency Mining, Deep Learning und maschinelles Lernen. Davon betroffen sind GPUs, FPGAs und ASICs. Für ein einzelnes neues NVIDIA DGX-2-System benötigen beispielsweise 6 Netzkabel 3000 W bei 200-240 V für 5 + 1-Redundanz.
Das Daten im die jüngste jährliche Umfrage zum Stand des Rechenzentrums von AFCOM unterstützt diesen Schritt zu dichteren Gestellen. Siebenundzwanzig Prozent der Rechenzentrumsbenutzer gaben an, dass sie HPC-Lösungen (High Performance Computing) bereitstellen möchten, und weitere 39 Prozent rechnen mit konvergierten Architekturen, die tendenziell dichter sind als herkömmliche Server.
Hier ist die große Frage: Wie können Sie ein Rechenzentrum entwerfen, das sowohl die Anforderungen der Branche an dichtere Racks als auch die physischen Anforderungen an Sicherheit und Schutz erfüllt?
Das Marktanforderungen dass Rechenzentren näher an den Benutzern eingerichtet sind, Ermöglichen einer geringeren Latenz aufgrund der Nähe. Sie wünschen sich eine spezialisierte Infrastruktur, die schneller als je zuvor arbeitet - und sie möchten, dass alles auf eine Weise erledigt wird, die erschwinglich und effizient ist. Hier sind einige Beispiele, wie Rechenzentrumsmanager diese scheinbar widersprüchlichen Ziele erreichen.
Offene und geschlossene Racks
Die Debatte zwischen offenen und geschlossenen Racks im Rechenzentrum hängt von Sicherheit und Zugänglichkeit ab. In der Colocation-Welt schreiben Sicherheitsanforderungen oft vor, dass Türen auf Regalen platziert werden müssen. “Türen sind normalerweise erforderlich, nur weil sich Kunden nicht wohl fühlen, wenn andere Kunden im selben Raum diese Ausrüstung physisch sehen können. Sie wollen, dass die Türen sozusagen ihr Brot und ihre Butter verbergen “, sagt Robison. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Ausrüstung der Colocation-Einrichtung im Auftrag des Kunden abgewickelt wird.
Für seinen eigenen Geschmack arbeitet er jedoch lieber ohne Türen. Er sagt, dass sie eine weitere unnötige Barriere darstellen: „In Umgebungen, in denen mehr Kontrolle über den Raum besteht, finde ich, dass Kunden keine Türen haben, weil sie den Zugang und den Luftstrom einschränken. Einige Kunden möchten nur ihre Ausrüstung sehen. Sie möchten wissen, dass die Lichter so blinken, wie sie blinken sollen. “
Robison behauptet, es sei einfacher zu erkennen, dass die Dinge ohne Türen unter Spannung stehen und in einwandfreiem Zustand sind. Der Kompromiss zwischen der Arbeit mit Rack-Türen kann manchmal zum Kauf teurerer Geräte führen, um die Kühlertemperatur im Rack zu halten.
Stromversorgungs- und Verkabelungsorganisation
Die Basiswerte für die Wärmeabgabe eines Racks variieren stark, ebenso wie der Strombedarf. High-Density-Computing erfordert jedoch durchweg High-Density-Stromquellen (wie auch die Kühlung, auf die wir als Nächstes eingehen).
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um organisieren, gruppieren und beschriften Kabel. Chris Boyll sagt: „Viele dieser neueren Schienensysteme haben Kabel- und Netzkabelmechanismen auf der Rückseite. . . Wenn ein Server herausgezogen wird, führt er die Kabel damit, was meiner Meinung nach sehr wichtig ist, da eine der Hauptursachen für Ausfallzeiten darin besteht, dass jemand an ein Kabel stößt oder es herauszieht. Die Leute müssen sich dieses Problems bei herausziehbaren Schienen besser bewusst sein. “
Aus Sicht von AD Robison schont das geschäftige Kabel den Stromverbrauch, schränkt jedoch die Flexibilität ein, da Sie nicht zwei Stromquellen mit einer einzigen Gruppierung unterstützen können (im Gegensatz zu Remote-Stromversorgungsmodulen und einzeln betriebenen Zweigstromkreisen). „Jeder möchte einfach mehr Schränke auf kleinerem Raum haben, unabhängig davon, wie viel Klimaanlage oder Strom er in die Schränke pumpen muss. Sie wollen einfach keine Immobilien wegen unbebauter Fläche aufgeben. “
Kühlsysteme
Kühlsysteme und -strategien sind unter Rechenzentrumsexperten umstritten.
„Es hat sich in den letzten fünf Jahren sehr verändert. Früher war jeder der Meinung, ein Rechenzentrum müsse zu jeder Zeit ein Schließfach für Fleisch sein. Sie können jetzt sicher in den 80-Grad-Bereich für bestimmte Rechenzentren aufsteigen ASHRAE]. "& #8211; Chris Boyll
Kühlung ist nicht mehr gleichbedeutend mit der Notwendigkeit, eine konstant kalte Umgebung aufrechtzuerhalten.
Ein Teil der Debatte umfasst die Menge an DC-Quadratmeter, die von Kühlgeräten aufgenommen wird, und den Versuch, den Platzbedarf zu minimieren. Kann es effizient in die Reihen selbst integriert oder im Freien aufbewahrt werden?
Robison merkt an: „Wir haben Studien gehabt, die gezeigt haben, dass Sie durch die Integration von Kühlsystemen direkt in die Reihe erhebliche Kosten einsparen können, anstatt Galerien von Lüftungsgeräten zu haben, diese extern zu betreiben oder größere Systeme auf einer ganzen Etage zu platzieren.“
Bodengestaltung
Doppelböden werden oft als optimal für Geräte mit höherer Dichte angesehen. Sie schaffen Platz für die Stromverkabelung und verbessern den Luftstrom. Das macht sie zu einem Beliebt und ästhetisch ansprechende Wahl. Ohne Doppelböden müssen die Kabel über ein Bussystem geführt werden.
Obwohl dies der Industriestandard ist, sind nicht alle DC-Manager von ihrem Einsatz begeistert. „Doppelböden bergen andere Gefahren, insbesondere in Umgebungen, in denen viele Ausstattungsarbeiten stattfinden und möglicherweise Bodenfliesen offen sind“, warnt Robison. „Mit offenen Bodenfliesen und zwei Bedienern, die einen Schrank mit einem Gewicht von 2.500 Pfund bewegen, lassen sich die Auswirkungen auf die Sicherheit leicht visualisieren.“ Rechenzentren mit erhöhtem Bodenbelag und steigendem Strom- und Kühlbedarf müssen dann den Boden weiter anheben, um diesen Anforderungen gerecht zu werden, was teuer ist.
Plattenböden sind die andere Wahl. Bei festen Böden dringt Kühlluft von oben ein. Überkopfkabelrinnen sind leicht zu erreichen und zu modifizieren. Verständlicherweise muss die Entscheidung zwischen Doppel- und Deckenboden früh im Entwurfsprozess getroffen werden. Plattenböden bieten eine einfachere Einrichtung für die erforderlichen Umbauten, um Server mit höherer Dichte unterzubringen.
Erfahrene Rechenzentrumsbetreiber erwarten zukünftiges Wachstum und Veränderungen. Robison sagt, sie müssen immer fragen: „Wie passt der Zugang besser zusammen? Wie können Sie die Sicherheit in der DC-Umgebung verbessern und den Aufwand für die Bereitstellung von Schaltschränken und Servern minimieren? “
High-Density-Design
Das Design von Rechenzentren wird immer intelligenter. In vielen Fällen wird es virtualisiert. Es tendiert auch zu dichteren, schwereren, größeren und tieferen Gestellen.
High-Density-Design Baut den DC auf und nicht auf und ist eine clevere Möglichkeit, Immobilien zu maximieren. Die Kühlungs- und Stromversorgungsstrategien müssen ebenfalls aktualisiert werden, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Spezialisiert Hebezeuge muss beachtet werden. High-Density-Design wird daher häufig zu einer teuren Wahl.
Die andere Möglichkeit besteht darin, vorhandene Systeme zu aktualisieren, zu warten und zu reinigen. Sicherheit muss immer an erster Stelle stehen. Alle Entwurfsoptionen sollten vor der Implementierung mit Zertifizierungen für die physische Umgebung abgeglichen werden.
In Teil drei werden wir andere Entwurfsoptionen diskutieren, einschließlich modularer und Edge-Setups. Kundenspezifische Lösungen müssen bei Boyll und Robison immer eine Option sein. „Jeder Kunde stellt uns vor eine Herausforderung. Was auf dem Papier wirklich einfach zu sein scheint, ist im Rechenzentrum nicht so einfach “, sagt Robison.
To learn more about how ServerLIFT® makes your data center design project safer, Klicke hier Teil eins der Serie zu lesen.
