Fiztekhデータセンターのエンジニアリングインフラストラクチャの構築方法

このプロジェクトの顧客はMIPTモスクワ研究所でした。 伝説的なPhysTechの大規模で責任あるプロジェクトを実施することは非常に名誉なことですが、責任は深刻です。



作業は、モスクワ地域のドルゴプルドニにある研究所のデータセンターで行われました。 これは、すべてのMIPT情報システムの中心です。 科学的および教育的作業(モデリング、計算)とビジネス目的(メールと通信、会計など)の両方に使用される収集された計算能力を以下に示します。









対象




時間が経つにつれて、データセンターの容量は十分ではありませんでした。 さらに、多くの学部や部門には独自のサーバーがあり、それらは独自にサポートされていました。 研究所の経営陣は、より強力な(したがってエネルギー集約型の)IT機器を設置するように設計された、近代化および拡張されたデータセンターにコンピューティングパワーを統合することを決定しました。 新しいデータセンターは、電力、信頼性、耐障害性の点で現代の要件を満たすと想定されていました。



私たちのタスクは、エンジニアリングインフラストラクチャに関連するシステムを準備することでした。

•配電システムと無停電電源装置。

•空調システム。

•構造化されたケーブルシステム。

•このすべての経済のための自動化された発送管理システム。



私たちが提案した技術的解決策は、他の提案の中で最高のものとして認められ、競争に勝ち、ビジネスに取りかかることができました。



一般建設トレーニング




古い機器の解体と廃棄から始めなければなりませんでしたが、これはほとんどすべての古い空調、電源、SCSシステムでした。 古い機器のうち、残っていたエアコンは4つだけでした。



建物の屋根で、以前の冷却に使用されていた2つの冷却塔を分解しました。 次に、冷却システムの新しい外部ユニットを設置するために、屋根に金属構造物を設計、製造、設置しました。



次に、機械室自体と、新しい装置を設置するための分配ユニット(タンク、ポンプ、熱交換器)の部屋を準備しました。



上の部屋で配管や暖房事故が発生した場合に機器を漏れから保護するために、ストレッチ天井の平面の傾斜に沿ってストレッチ天井の上のスペースから水を排水するシステムを提供しました。







無停電電源装置および配電




新しいデータセンターは、180 kWの消費向けに設計されています。 コンピューティング機器とエンジニアリング機器の電源は個別に実行されます。 コンピューティング機器(16台のサーバーキャビネットと2台のパッチキャビネット)が141 kWを占めています。



コンピューティング機器については、2N(N + N)の電力バックアップレベルを実装しています。 Schneider Electric Symmetra PX 160 kWのAPCが製造した2つのモジュラーUPSを使用します。



エンジニアリングサポートの冗長性レベル(ここでの主な消費者は、チラー循環ポンプと水回路ポンプです)-N + 1。 電力は、APC製のSchneider Electric MGE Galaxy 3500 20 kWのモジュラーUPSによって供給されます。



電源障害が発生した場合の無停電電源装置のバッテリー寿命は少なくとも15分です。これは、負荷へのバックアップ電源を開始および終了するための余裕を持って十分です。



無停電電源装置システム全体は、複合体全体を稼働状態にせずに、外出先で保守およびアップグレードできるように設計されています。











空調と換気




気温20〜25°C、相対湿度40〜65%-このような微気候は、機械室とUPS室で常に維持する必要があります。 これは、機器を過熱から保護するだけでなく、結露や静電気放電による障害からも保護するために必要です。



彼らは新しい空調システムをバイパスすることにしました。 内部回路では冷却水として水が使用され、外部回路では40%のエチレングリコール溶液が循環します。 このようなスキームにより、建物外のパイプラインでの冷却剤の凍結と、機械室での危険なエチレングリコールの使用という2つの問題が解消されます。



内側の輪郭から始めましょう。 2つのサブシステムで構成されます。

•サーバーラック用の列間調整システム、

•UPS空調システム。



18のサーバーラックの2列がエンジンルームに設置され、それらの背面は互いに向かい合っています。 それらの間に、ドアとパネルによって外部環境から隔離された「ホットコリドー」を構築しました。 「ホットコリドー」に設置された8つの列間APC InRow RCエアコンは、このコリドーから熱を奪い、冷却された空気をコリドー外の外部の部屋に吹き込みます。 ここでは、静圧下で、直立部の前面に移動し、再び直立部を通過します。



UPSの部屋には2つのUPSキャリアファンコイルユニットが設置されており、冷気を供給して温風を取り入れています。 3番目のファンコイルは予備です。



空調システムの外部輪郭は、チラーによって提供されます。 Schneider ElectricのUniflairが製造する2つのチラー(1つはメイン、もう1つはスタンバイ)はそれぞれ185 kWの冷却能力を持ち、このプロジェクト専用の製造業者によって装備され、特別に準備された金属構造の屋根に設置されました。



気温が+5̊以下になると、チラーは自由冷却モードに切り替わります。熱媒体は外気によって冷却され、エネルギー消費が削減されます。



低温でのエアコンの動作を保証するために、結露が建物の外に排出されるとき、冬期の始動と排水穴の加熱が提供されます。



油圧回路の除染装置が設置されています。 シャットオフバルブは、メンテナンスと修理のためにシステムコンポーネントがネットワークから油圧で切断されることが想定されるすべての場所に設置されます。











構造化ケーブルシステム




新しく設置されたキャビネットの下に、銅および光学部品で構成される、デジタルおよびアナログデータを送信するための新しい構造化ケーブルシステムが作成されました。 そのアーキテクチャとパフォーマンスパラメータは、多くの国際ANSI標準とロシアのGOST R 53346-2008に準拠しています。



銅サブシステムは、カテゴリ6A F / FTPケーブル上に構築されています。 オーガナイザー付きの24ポートパッチパネルが各サーバーキャビネットに取り付けられ、24 F / FTPケーブルが各新しいキャビネットから各クロスキャビネットに配線されます。 このサブシステムは、LiSA SolutionsシリーズのHuber + Suhnerモジュラーケーブルシステムに基づいており、2013年末に販売が開始されました。 これはロシアでのシステムの最初のインストールです!



光学サブシステム。 新しい各キャビネットは、事前に終端された2本の12ファイバマルチモードケーブルを使用して、メインの光学クロスオーバーに接続されます。 新しいキャビネットにはそれぞれ光学カセットがあります。 光ファイバー機器も、Huber + Suhnerによって製造されています。











自動発送システム




このシステムは、オペレーターの職場向けに設計されています。 エンジニアリングシステムを監視し、リアルタイムでリモート制御できます。 緊急事態(例えば、漏洩)の場合に要員に警告する機能があり、技術情報のアーカイブを維持し、レポートを生成できます。 このシステムは、Delta Controlsモジュラーコントローラーに基づいており、3層アーキテクチャを備えています。



センサーとアクチュエーターは、システムの下位レベルを形成します。 ここでは、主要な情報はセンサーから収集され(温度、圧力、流量、電気パラメーター)、機器は直接制御されます(バルブ、ゲートバルブ、リレー)。



中間レベルでは、コントローラーが機能し、下位レベルから情報を受信し、上位レベルに送信します。 また、コントローラは、定められたプログラムに従ってアクチュエータの制御信号を生成します。



システムの上位レベルは、データの最終処理とユーザーとの対話を担当します。 このレベルでは、すべてのデータの集約と処理、ユーザーアクションを含むシステム内のすべてのイベントの登録が行われます。 上位レベルには、データの調査、保存、および視覚化(SCADA)用のサーバーハードウェアとソフトウェアが含まれます。 ユーザーインターフェイスは、機器のパラメーターとそのコントロールを明確で直感的な方法で表示します。 視覚化システムは、ORCAviewソフトウェアを使用して編成されています。







保証とアフターサービス




5年間の保証とアフターサービスに専念しています。 さらに、この合意は、プロジェクトの枠組み内に設置された新しい機器だけでなく、顧客が以前持っていた4台のAPCエアコンにも関係しています。



保証サービス規制には、診断のためのサービスエンジニアの訪問、コンポーネントと材料の供給、修理および修復作業が含まれます。 アフターサービスには、必要なコンポーネントと消耗品を含む、年に少なくとも2回の定期メンテナンスと予防メンテナンスが含まれます。







結果と結果




設計、機器の納入、設置に関する作業と並行して、詳細な文書の作成がGOSTの要件に従ってコンパイルされました。 ここでは、その動作のシステム、ルール、および規範について詳細に説明しました。



準備されたドキュメントには、「プログラムとテストの方法論」があり、それに基づいてシステムがテストされました。 テストは可能な限り戦闘に近い条件で行われました。 たとえば、実際のサーバーがない状態で冷却システムをテストするために、ヒートガンが機械室に持ち込まれました。 すべてのテストが成功し、すべてのサブシステムのパフォーマンスをテストし、要件に完全に準拠していることを確認できました。



データセンターの移転後、顧客はサーバー、通信、およびその他の必要な機器でデータセンターを満たし、商業運用を開始しました。 実際の条件での作業では、データセンターが電力、信頼性、耐障害性の面で必要なすべての要件を満たしていることが示されました。



プロジェクトで使用される最高の省エネ技術により、データセンターの高いエネルギー効率が保証されます。

•隔離された「ホット」コリドーの作成-最も効率的なサーバー機器冷却システムで、価格/品質比の面で知られています。

•シュナイダーエレクトリックのチラー冷却システムによるユニフレアは、無料の冷却機能を備えており、年間エネルギー消費量を最大30%節約します。



予備的な推定によると、近代化の結果によるMIPTデータセンターの電力使用効率(PUE)インジケーターは1.5であり、これはサイトのエネルギー効率が高いことを示しています。



MIPTデータセンターは、データ処理センターのインフラストラクチャに関する国際標準TIA-942に準拠した信頼性レベル(TIER 3)に準拠しており、稼働時間インジケーターは99.982%です。







ソフトラインチーム



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