I leader di pensiero nello spazio dei data center stanno assistendo a crescenti richieste di capacità delle apparecchiature, guidati dall'adozione del cloud e da altre iniziative ad alta intensità di calcolo. Queste richieste influenzano la costruzione, il design e l'ingegneria.
Nel nostro primo articolo in questa serie, abbiamo discusso le sfide fisiche di base per gli operatori di data center. Ciò è stato combinato con una discussione sulle configurazioni di binario e montaggio più popolari. Nella seconda parte, approfondiremo il tema della progettazione dei data center con due esperti in materia, ciascuno con decenni di esperienza sul campo. Chris Boyll è il TAC Manager di Flexentiale AD Robison è il VP Data Center and IT Services, North Americun' a Rahi.
"Dove vedo una tendenza in questo momento è il focus sugli aspetti immobiliari delle apparecchiature di raffreddamento, apparecchiature elettriche e tutte quelle cose che si trovano tipicamente all'interno dell'impronta del data center". - AD Robison
I responsabili dei data center sono chiamati più spesso ora a pensare come un architetto. Ovviamente, l'architettura deve accogliere adeguatamente le operazioni. Ciò include lo spazio di archiviazione, la densità e le richieste di alimentazione. I gestori di DC devono essere coinvolti e fornire un input operativo adeguato alla pianificazione dell'impatto e alla progettazione dell'infrastruttura. L'impatto dei macchinari specifici dell'applicazione sull'alimentazione e sull'archiviazione dei dati è significativo.
“Più potente è l'hardware e più componenti per chassis, maggiore è la densità di potenza ”, osserva Robison. In altre parole, l'hardware specifico dell'applicazione tende ad essere più denso e ne stiamo vedendo più che mai. Ciò significa che un designer deve evitare over-provisioning anche la DC, poiché questo è un errore estremamente costoso.
I principali esempi di progressi tecnologici che richiedono apparecchiature ad alta densità includono l'intelligenza artificiale, mining di criptovaluta, deep learning e machine learning. GPU, FPGA e ASIC sono tutti interessati. Per un singolo nuovo sistema NVIDIA DGX-2, ad esempio, 6 cavi di alimentazione utilizzano 3000 W a 200-240 V per ridondanza 5 + 1.
Il dati nel l'ultima indagine annuale sullo stato del data center dell'AFCOM supporta questo passaggio a rack più densi. Il 27% degli utenti di data center ha dichiarato di aspettarsi di implementare soluzioni di elaborazione ad alte prestazioni (HPC) e un altro 39% prevede di utilizzare architetture convergenti che tendono ad essere più dense dei server tradizionali.
Ecco la grande domanda: come si progetta un data center che soddisfi sia le richieste del settore di rack più densi che i requisiti fisici di sicurezza e protezione?
Il richieste del mercato che i data center siano impostati più vicino agli utenti, consentendo una minore latenza come risultato della vicinanza. Vogliono un'infrastruttura che sia specializzata, che funzioni più velocemente che mai e vogliono che tutto sia fatto in modo conveniente ed efficiente. Ecco alcuni dei modi in cui i responsabili dei data center raggiungono questi obiettivi apparentemente contraddittori.
Rack aperti e rack chiusi
Il dibattito tra rack aperti e chiusi nel data center si riduce alla sicurezza e all'accessibilità. Nel mondo della colocation, i requisiti di sicurezza spesso impongono che le porte debbano essere posizionate su scaffali. “Le porte sono generalmente necessarie solo perché i clienti non si sentono a proprio agio con altri clienti nello stesso spazio che possono vedere fisicamente quell'attrezzatura. Vogliono porte che nascondano il loro pane e burro, per così dire ", dice Robison. Ciò è particolarmente vero quando l'attrezzatura della struttura di colocation viene gestita per conto del cliente.
Per i suoi gusti, invece, preferisce lavorare senza porte. Dice che rappresentano un'altra barriera non necessaria: "Negli ambienti in cui c'è un maggiore controllo sullo spazio, trovo che ai clienti piaccia non avere porte perché limitano l'accesso e il flusso d'aria. Ad alcuni clienti piace solo vedere la loro attrezzatura. A loro piace sapere che le luci lampeggiano nel modo in cui dovrebbero lampeggiare. "
Robison afferma che è più facile vedere che le cose sono energizzate e funzionano correttamente senza porte. Il compromesso di lavorare con le porte del rack a volte può comportare l'acquisto di apparecchiature più costose per mantenere temperature più basse all'interno del rack.
Sistemi di alimentazione e organizzazione del cablaggio
La linea di base per la produzione di calore da un rack varia notevolmente, così come i requisiti di elettricità. Il calcolo ad alta densità, tuttavia, richiede costantemente fonti di alimentazione ad alta densità (così come il raffreddamento, che affronteremo in seguito).
Esistono diversi modi comuni per farlo organizzare, raggruppare ed etichettare cavi. Chris Boyll afferma: "Molti di questi nuovi sistemi ferroviari hanno addetti ai cavi e ai cavi di alimentazione sul retro. . . quando un server viene estratto, guida i cavi con esso, il che penso sia una cosa molto importante, perché una delle cause principali dei tempi di inattività è qualcuno che urta un cavo o lo scollega. Le persone devono essere più consapevoli di questo problema con i binari estraibili ".
Dal punto di vista di AD Robison, i cavi affollati aiutano con lo spazio di alimentazione, ma limitano la flessibilità perché non è possibile supportare due fonti di alimentazione con un unico raggruppamento (rispetto a pannelli di alimentazione remoti e circuiti di derivazione che eseguono individualmente). “Tutti vogliono semplicemente avere più armadi in uno spazio più piccolo, indipendentemente dalla quantità di aria condizionata o potenza che devono pompare al suo interno. Semplicemente non vogliono rinunciare alla proprietà immobiliare per uno spazio inutilizzabile ".
Sistemi di raffreddamento
I sistemi e le strategie di raffreddamento sono oggetto di numerosi dibattiti tra gli esperti di data center.
“È cambiato molto negli ultimi cinque anni. Tutti pensavano che un data center dovesse essere sempre un deposito di carne. È ora possibile salire in sicurezza nell'intervallo di 80 gradi per determinati data center [in base ai dati di ASHRAE].” - Chris Boyll
Il raffreddamento non equivale più alla necessità di mantenere un ambiente costantemente freddo.
Parte del dibattito include la quantità di metratura DC occupata dalle apparecchiature di raffreddamento e i tentativi di minimizzarne l'ingombro. Può essere efficacemente integrato nelle file stesse o mantenuto all'esterno?
Robison osserva: "Abbiamo avuto studi che dimostrano che è possibile ridurre sostanzialmente i costi integrando i sistemi di raffreddamento direttamente nella fila, invece di avere gallerie di apparecchiature per il trattamento dell'aria, farlo esternamente o posizionando sistemi più grandi su un intero piano".
Progettazione di pavimenti
Pavimenti sopraelevati sono spesso considerati ottimali per apparecchiature ad alta densità. Creano spazio per i cavi di alimentazione e migliorano il flusso d'aria. Questo li rende un popolare ed esteticamente gradevole la scelta. Senza pavimenti sopraelevati, i cavi devono essere fatti passare sopra le teste utilizzando un sistema bus.
Nonostante sia lo standard del settore, tuttavia, non tutti i gestori DC sono entusiasti del loro utilizzo. "I pavimenti rialzati creano altri pericoli, soprattutto in un ambiente in cui si svolgono molte attività di sistemazione e le piastrelle del pavimento possono essere aperte", avverte Robison. "Con le piastrelle del pavimento aperte e due operatori che spostano un armadio da 2.500 libbre, è facile visualizzare le implicazioni per la sicurezza". I data center con pavimento rialzato e requisiti di alimentazione e raffreddamento crescenti devono quindi alzare ulteriormente il pavimento per soddisfare tali esigenze, il che è costoso.
Il pavimento in lastre è l'altra scelta. Con pavimenti solidi sotto, l'aria di raffreddamento entra dall'alto. Le passerelle aeree sono facili da raggiungere e modificare. Comprensibilmente, la decisione tra i pavimenti sopraelevati e quelli in lastre deve essere presa nelle prime fasi del processo di progettazione. I solai offrono una configurazione più semplice per le conversioni necessarie per ospitare server ad alta densità.
Gli operatori di data center esperti guardano avanti alla crescita e al cambiamento futuri. Robison dice che devono sempre chiedersi: "Come si adatta meglio l'accesso? In che modo puoi garantire meglio la sicurezza nell'ambiente DC e ridurre al minimo la quantità di denaro che le persone spendono per preparare lo spazio disponibile per l'implementazione di cabinet e server? "
Design ad alta densità
La progettazione dei data center sta diventando sempre più intelligente. In molti casi, sta diventando virtualizzato. Sta anche andando verso rack più densi, più pesanti, più alti e più profondi.
Design ad alta densità costruisce la CC invece che fuori, ed è un modo intelligente per massimizzare il patrimonio immobiliare. Anche le strategie di raffreddamento e alimentazione devono essere aggiornate per farlo funzionare correttamente. Specializzato attrezzature di sollevamento deve essere considerato. Il design ad alta densità, quindi, diventa spesso una scelta costosa.
L'altra opzione è aggiornare, mantenere e pulire i sistemi esistenti. La sicurezza deve ancora venire al primo posto: tutte le opzioni di progettazione devono essere confrontate con le certificazioni dell'ambiente fisico prima dell'implementazione.
Nella terza parte, discuteremo di altre scelte di design, comprese le configurazioni modulari e edge. Le soluzioni personalizzate devono sempre essere un'opzione sul tavolo nel lavoro di Boyll e Robison. “Ogni cliente ci presenta una sfida. Le cose che possono sembrare davvero semplici sulla carta non sono così semplici nel data center ", afferma Robison.
To learn more about how ServerLIFT® makes your data center design project safer, clicca qui leggere la prima parte della serie.
