W poprzedniej części artykułu (CH&K 12/2009) przedstawione zostały powody, dla których należy tworzyć plany rozkładu urządzeń w serwerowniach. W niniejszym wydaniu opisane zostaną zasady i bardziej szczegółowe wytyczne dotyczące tego tematu.



Poprzedni artykuł zakończyło przedstawienie wielkości zwanej „Pitch”, czyli rozstępu pomiędzy środkami sąsiadujących ze sobą stref zimnych.

Najczęściej stosowanym „rozstępem” stref zimnych jest rozkład siedmiopłytowy (tzw. typ Compact), jednakże coraz częściej stosuje się szersze rozkłady ośmio- i dziewięciopłytowe. Jak widać na rysunku 3, rozkład ośmiopłytowy występuje w dwóch odmianach, z szeroką strefą zimną lub gorącą. Pokazane na rysunku rozkłady są determinowane poprzez wielkość paneli podłogi podniesionej. Dla pomieszczeń bez podłogi podniesionej także są przydatne, ale obowiązuje tu inna zasada. Należy pamiętać o zachowaniu 90 cm jako minimalnej szerokości strefy gorącej i 120 cm dla strefy zimnej. Na przykład dla szaf rakowych wyposażonych w układ chłodzenia HD w postaci chłodnic w tylnej części szafy rakowej zwiększającej jej szerokość ze 100 na 125 cm, minimalny rozstęp „Pitch” wyniesie 460 a nie 410 cm jak dla standardowego układu Compact.

Podstawowe zasady tworzenia planów strukturalnych pomieszczeń

W istniejących serwerowniach zwykle nie ma możliwości zmiany układu ścian pomieszczenia, natomiast w przypadku nowo planowanych pomieszczeń bardzo często możemy modyfikować rozmieszczenie ścian lub drzwi. Podstawowe zasady tworzenia rozkładu wielkości i kształtu pomieszczeń opisane poniżej muszą być rozważone w przypadku projektowania każdego Data Center.

Standardowe wymiary pomieszczeń

Wielkość pomieszczeń będzie wynikać z wielokrotności przyjętego rozstępu pomiędzy strefami zimnymi (Pitch). Idealnym przykładem pomieszczenia będzie prostokątny obszar wolny od ograniczeń związanych z kolumnami o wymiarach wynikających z dwóch zasad:

• jeden z boków pomieszczenia musi być wielokrotnością szerokości wybranego układu szaf rakowych (Pitch), z uwzględnieniem dodatkowych 2-4 paneli podłogowych jako strefy transportowo-dostępowej z każdej strony;
• drugi bok możemy ustalić dowolnie mając na względzie określoną liczbę szaf rakowych jaką chcemy zmieścić w pomieszczeniu.

W przypadku braku możliwości zastosowania wielokrotności założonego rozstępu pomiędzy strefami, stopień wykorzystania pomieszczenia będzie mniejszy niż zakładany. W szczególności dotyczy to pomieszczeń mniejszych, gdzie np. rezygnacja z jednego rzędu szaf rakowych może przynieść zmniejszenie planowanego obciążenia.

Rys. 3. Najczęściej stosowane rozstępy pomiędzy strefami zimnymi – „Pitch”

Wpływ układu kolumn na plan rozmieszczenia raków

Wspominałem już o niekorzystnym wpływie kolumn na rozmieszczenie sprzętu IT, w miarę możliwości w celu ograniczenia ich wpływu należy stosować następujące zasady:

• dla mniejszych serwerowni trzeba poszukać lokalizacji bez kolumn;
• w sytuacjach, gdy nie można uniknąć kolumn a możemy zmienić konfigurację ścian, należy przyjąć układ pomieszczenia i szaf serwerowych tak, żeby kolumny były bezpośrednio w rzędach szaf rakowych. Oczywiście najbardziej korzystny układ występuje wtedy, gdy kolumny znajdują się na końcach rzędów raków;
• w bardzo dużych pomieszczeniach lub tam, gdzie nie można zmieniać układu ścian, należy rozmieszczać szafy rakowe w ten sposób, żeby kolumny były częścią rzędów. Trzeba oczywiście pamiętać, żeby wszystkie puste przestrzenie pomiędzy rakami a kolumnami były zaślepione w celu zablokowania poziomej recyrkulacji powietrza pomiędzy strefą zimną a gorącą.

Ustawienia nietypowych raków

Standardowa szerokość szaf rakowych (600 mm), jako odpowiadająca szerokości paneli podłogowych jest bardzo wygodna przy tworzeniu planów pomieszczeń. W przypadku prowadzenia zasilenia pod podłogą podniesioną w odpowiednim miejscu każdej płyty podłogowej wycina się otwór, którym można przeprowadzić kable. Szafy rakowe szersze niż 600 mm stwarzają problemy w związku z tym, że mogą zajmować dwa a nawet trzy panele podłogowe. Rozwiązaniem trudności związanych z dostępem do zasilania może być przeprowadzenie zasileń górą.

Stopniowa rozbudowa

W przypadku gdy planowane jest rozłożone w czasie zapełnianie dużego pomieszczenia sprzętem IT, należy zastosować jedną z dwóch strategii planowania:

• podzielić obszar na części;
• stworzyć plany rozkładu dokładanych rzędów.

W przypadku, gdy zupełnie nie wiadomo jak będzie wyglądała rozbudowa i o jakiej wielkości obciążenia cieplnego urządzenia będą stosowane, należy przyjąć strategię podziału pomieszczenia na części. Da nam to możliwość niezależnej aranżacji każdej z części bez ingerencji w infrastrukturę sąsiadującej powierzchni. Naturalnie w takim przypadku całą podstawową infrastrukturę, jak rurociągi czy zasilanie, można wykonać w przyszłości.

Oczywiście podczas tworzenia podziałów trzymamy się tych samych zasad co w przypadku pojedynczych pomieszczeń, gdyż nawet niewielka zmiana w układzie ścian rozdzielających może mieć duży wpływ na ilość szaf rakowych w poszczególnych pomieszczeniach, co pokazano na rysunku 4.

Etapy planowania rozkładu pomieszczeń (...)

Określenie budowlanych ograniczeń pomieszczenia (...)

Zaplanowanie podłogi podniesionej (...)

Określenie kierunku ustawienia sprzętu (...)

Ustalenie granic rzędów (...)

Eliminacja krótkich rzędów  (...)

Ustalenie ostatecznego zagospodarowania pomieszczenia (...)

Najczęstsze błędy spowodowane brakiem wcześniejszego planu pomieszczenia (...)

Według badań APC w większości obserwowanych Data Center występuje jeden lub więcej z ww. problemów. Brak wcześniejszych dokładnych planów skutkuje średnio 10-20% mniejszą ilością zainstalowanych szaf rakowych i ponad 20% zmniejszeniem możliwej do otrzymania gęstości mocy.

Zawsze musi być wykonany plan rozmieszczenia sprzętu IT na etapie projektowania. W chwili obecnej bardzo wielu użytkowników nie wie jaki sprzęt będą montować w przyszłości, ale większość korzyści jakie przynosi wykonanie planu rozmieszczenia urządzeń jest niezależna od rodzaju zainstalowanego sprzętu IT.

Maciej ŻUK