Para pemimpin yang berpikir di ruang pusat data melihat peningkatan permintaan pada kapasitas peralatan, didorong oleh adopsi cloud dan inisiatif intensif komputasi lainnya. Tuntutan ini memengaruhi konstruksi, desain, dan rekayasa.
Di kami artikel pertama dalam seri ini, kami membahas tantangan fisik dasar untuk operator pusat data. Ini dikombinasikan dengan diskusi tentang konfigurasi rel dan dudukan yang paling populer. Pada Bagian Dua, kita akan membahas lebih jauh tentang subjek desain pusat data dengan dua ahli materi pelajaran, masing-masing dengan pengalaman puluhan tahun di bidangnya. Chris Boyll adalah Manajer TAC di Fleksibilitas, dan AD Robison adalah Pusat Data VP dan Layanan TI, North AmericSebuah di Rahi.
"Di mana saya melihat tren saat ini adalah fokus pada aspek real estat dari peralatan pendingin, peralatan listrik, dan semua hal itu biasanya ditemukan dalam jejak pusat data." - Robison AD
Manajer pusat data dipanggil lebih sering sekarang untuk berpikir seperti arsitek. Jelas, arsitektur harus mengakomodasi operasi secara memadai. Ini termasuk penyimpanan, kepadatan, dan permintaan daya. Manajer DC perlu terlibat dan memberikan input operasional yang tepat untuk perencanaan dampak dan desain infrastruktur. Dampak mesin khusus aplikasi pada daya dan penyimpanan data adalah signifikan.
“Semakin kuat perangkat keras dan semakin banyak komponen per sasis, semakin tinggi kepadatan daya, ”kata Robison. Dengan kata lain, perangkat keras khusus aplikasi cenderung lebih padat, dan kami melihat lebih banyak daripada sebelumnya. Ini berarti seorang desainer harus menghindari ketentuan yang berlebihan DC juga, karena ini adalah kesalahan yang sangat mahal.
Contoh utama dari kemajuan teknologi yang membutuhkan peralatan dengan kepadatan lebih tinggi termasuk kecerdasan buatan, penambangan cryptocurrency, pembelajaran mendalam, dan pembelajaran mesin. GPU, FPGA, dan ASIC semuanya terpengaruh. Untuk Sistem NVIDIA DGX-2 baru, misalnya, 6 kabel daya menggunakan 3000 W pada 200-240 V untuk redundansi 5 + 1.
Itu data di survei tahunan Pusat Data terbaru dari AFCOM mendukung gerakan ini ke rak yang lebih padat. Dua puluh tujuh persen pengguna pusat data mengatakan mereka berharap untuk menggunakan solusi komputasi kinerja tinggi (HPC), dan 39 persen lainnya mengantisipasi menggunakan arsitektur konvergen yang cenderung lebih padat daripada server tradisional.
Inilah pertanyaan besarnya: Bagaimana Anda mendesain pusat data yang memenuhi tuntutan industri akan rak yang lebih padat DAN persyaratan fisik untuk keselamatan dan keamanan?
Itu tuntutan pasar bahwa pusat data diatur lebih dekat ke pengguna, memungkinkan latensi lebih sedikit karena kedekatan. Mereka menginginkan infrastruktur yang terspesialisasi, yang beroperasi lebih cepat dari sebelumnya — dan mereka ingin semuanya dilakukan dengan cara yang terjangkau dan efisien. Berikut adalah beberapa cara manajer data center memenuhi tujuan yang tampaknya saling bertentangan ini.
Rak Terbuka vs. Rak Tertutup
Perdebatan antara rak terbuka dan tertutup di pusat data mengarah ke keamanan vs aksesibilitas. Dalam dunia colocation, persyaratan keamanan sering menentukan bahwa pintu harus diletakkan di rak. “Pintu biasanya diperlukan hanya karena pelanggan tidak merasa nyaman dengan pelanggan lain di ruang yang sama untuk dapat melihat peralatan itu secara fisik. Mereka ingin pintu untuk menyembunyikan roti dan mentega mereka, jadi untuk berbicara, “kata Robison. Ini terutama benar ketika peralatan fasilitas colocation sedang ditangani atas nama klien.
Namun, untuk seleranya sendiri, ia lebih suka bekerja tanpa pintu. Dia mengatakan mereka menghadirkan penghalang lain yang tidak perlu: “Di lingkungan di mana ada lebih banyak kontrol atas ruang, saya menemukan bahwa pelanggan suka tidak memiliki pintu karena mereka membatasi akses dan aliran udara. Beberapa pelanggan hanya ingin melihat peralatan mereka. Mereka senang tahu bahwa lampu berkedip dengan cara yang seharusnya berkedip. ”
Robison menegaskan bahwa lebih mudah untuk melihat bahwa segala sesuatunya berenergi dan dalam keadaan baik tanpa pintu. Pertukaran dengan bekerja dengan pintu rak kadang-kadang dapat mengakibatkan pembelian peralatan yang lebih mahal untuk mempertahankan suhu dingin di dalam rak.
Sistem Tenaga dan Organisasi Pengkabelan
Baseline untuk keluaran panas dari rak sangat bervariasi, seperti halnya kebutuhan listrik. Komputasi densitas tinggi, bagaimanapun, secara konsisten membutuhkan sumber daya densitas tinggi (seperti halnya pendinginan, yang akan kita bahas selanjutnya).
Ada beberapa cara umum untuk melakukannya mengatur, mengelompokkan, dan memberi label kabel. Chris Boyll berkata, “Banyak dari sistem rel yang lebih baru ini memiliki kabel minder dan kabel power minder di bagian belakang. . . ketika server ditarik keluar, itu memandu kabel dengan itu, yang saya pikir adalah hal yang sangat penting, karena salah satu penyebab utama downtime adalah seseorang menabrak kabel atau mencabutnya. Orang-orang harus lebih sadar akan masalah itu dengan rel luncur. ”
Dari perspektif AD Robison, kabel yang sibuk membantu dengan ruang daya, tetapi membatasi fleksibilitas karena Anda tidak dapat mendukung dua sumber daya dengan pengelompokan tunggal (vs. panel daya jarak jauh dan secara individu menjalankan sirkuit cabang). “Semua orang hanya ingin mendapatkan lebih banyak kabinet di ruang yang lebih kecil, terlepas dari berapa banyak AC atau daya yang harus mereka pompa ke dalamnya. Mereka hanya tidak ingin menyerahkan real estat untuk ruang yang tidak dapat digunakan. ”
Sistem Pendinginan
Sistem dan strategi pendinginan adalah subjek dari banyak perdebatan di antara para pakar pusat data.
“Itu telah banyak berubah dalam lima tahun terakhir. Semua orang berpikir bahwa pusat data harus menjadi pengunci daging setiap saat. Sekarang Anda dapat dengan aman naik ke kisaran 80 derajat untuk pusat data tertentu [menurut data dari ASHRAE]. " - Chris Boyll
Pendinginan tidak lagi sama dengan kebutuhan untuk mempertahankan lingkungan yang dingin secara konsisten.
Bagian dari perdebatan termasuk jumlah rekaman persegi DC yang diambil oleh peralatan pendingin, dan upaya untuk meminimalkan jejaknya. Bisakah itu diintegrasikan secara efisien ke dalam baris itu sendiri, atau disimpan di luar?
Robison mencatat: "Kami telah melakukan penelitian yang menunjukkan Anda dapat secara substansial memotong biaya dengan mengintegrasikan sistem pendingin langsung ke barisan, sebagai lawan memiliki galeri peralatan penanganan udara, melakukannya secara eksternal, atau menempatkan sistem yang lebih besar di seluruh lantai."
Desain Lantai
Lantai yang ditinggikan sering dianggap optimal untuk peralatan dengan kepadatan lebih tinggi. Mereka menciptakan ruang untuk pemasangan kabel daya dan meningkatkan aliran udara. Ini membuat mereka a populer dan pilihan estetis. Tanpa lantai yang ditinggikan, kabel harus dijalankan di atas kepala menggunakan sistem bus.
Meskipun menjadi standar industri, bagaimanapun, tidak semua manajer DC antusias dengan penggunaannya. “Lantai yang ditinggikan menimbulkan bahaya lain, terutama di lingkungan di mana banyak kegiatan fit-out terjadi dan ubin lantai mungkin terbuka,” Robison memperingatkan. "Dengan ubin lantai terbuka dan dua operator yang memindahkan kabinet seberat 2.500 pound, mudah untuk memvisualisasikan implikasi keselamatan." Pusat data dengan lantai yang dinaikkan dan kebutuhan daya serta pendinginan yang meningkat kemudian harus menaikkan lantai lebih lanjut untuk mengakomodasi permintaan tersebut, yang mahal.
Lantai lempengan adalah pilihan lain. Dengan lantai kokoh di bawahnya, udara pendingin masuk dari atas. Nampan kabel Overhead mudah dijangkau dan dimodifikasi. Dapat dimengerti, keputusan antara lantai yang diangkat dan lantai harus dibuat lebih awal dalam proses desain. Lantai slab menawarkan pengaturan yang lebih mudah untuk konversi yang diperlukan untuk mengakomodasi server dengan kepadatan lebih tinggi.
Operator pusat data yang berpengalaman melihat ke depan untuk pertumbuhan dan perubahan di masa depan. Robison mengatakan mereka harus selalu bertanya, "Bagaimana Anda mengakomodasi akses dengan lebih baik? Bagaimana Anda memastikan keamanan di lingkungan DC dengan lebih baik, dan meminimalkan jumlah uang yang dihabiskan orang untuk menyiapkan ruang lantai untuk pemasangan kabinet dan server? "
Desain Berdensitas Tinggi
Desain pusat data tumbuh semakin cerdas. Dalam banyak kasus, ini menjadi tervirtualisasi. Itu juga cenderung ke arah rak yang lebih padat, lebih berat, lebih tinggi, dan lebih dalam.
Desain kepadatan tinggi membangun DC bukannya keluar, dan merupakan cara cerdas untuk memaksimalkan real estat. Strategi pendinginan dan daya juga harus ditingkatkan untuk membuatnya berfungsi dengan baik. Khusus peralatan angkat harus diperhatikan. Desain dengan kepadatan tinggi, karenanya, seringkali menjadi pilihan yang mahal.
Opsi lainnya adalah memperbarui, memelihara, dan membersihkan sistem yang ada. Keselamatan masih harus didahulukan — setiap opsi desain harus dijalankan terhadap sertifikasi lingkungan fisik sebelum implementasi.
Pada bagian tiga, kita akan membahas pilihan desain lain termasuk pengaturan modular dan tepi. Solusi khusus harus selalu menjadi opsi di atas meja dalam bidang kerja Boyll dan Robison. “Setiap pelanggan memberi kami tantangan. Hal-hal yang mungkin tampak sangat sederhana di atas kertas tidak sesederhana itu di pusat data, ”kata Robison.
To learn more about how ServerLIFT® makes your data center design project safer, klik disini untuk membaca Bagian Satu dari seri.
