Richard Sawyer 2011-02-04

Jak obliczać zapotrzebowanie mocy w centrach danych (część 1)

Jak obliczać zapotrzebowanie mocy w centrach danych (część 1)

Częścią procesu projektowania centrów danych jest dopasowanie wymagań dotyczących zasilania i chłodzenia urządzeń IT do mocy urządzeń należących do infrastruktury. W niniejszym dokumencie przedstawiono metody obliczania wymaganych wartości mocy i chłodzenia oraz wskazówki dotyczące sposobu oszacowania całkowitej mocy wymaganej dla utrzymania centrum danych, w którego skład wchodzą urządzenia IT, urządzenia chłodzące, oświetleniowe oraz urządzenia zasilania awaryjnego.

Dzięki zastosowaniu skalowalnej architektury zasilaczy UPS typu „rozbudowa wraz z rozwojem” instalacja tych systemów staje się coraz łatwiejsza. Pozwala to menadżerowi centrum danych na stopniowe dodawanie modułów w miarę rozwoju danego centrum. Jednak nie jest łatwo przewidzieć przyszłe wymagania elektryczne centrum lub pomieszczenia danych, znajdującego się w większym obiekcie.

Przy doborze wielkości instalacji elektrycznej dla centrum należy oznaczyć ilość energii elektrycznej wymaganą przez system chłodzenia, system zasilaczy UPS oraz przez krytyczne obciążenia IT. Wymagania dotyczące mocy tych elementów mogą się znacznie różnić, lecz jest możliwe dokładne ich oszacowanie za pomocą prostych reguł, jeśli zostały już określone wymagania dotyczące mocy dla planowanych obciążeń IT. Oprócz zastosowania w procesie szacowania wielkości instalacji elektrycznej, elementy te mogą zostać użyte do określenia poziomu mocy wyjściowej systemu generatora zapasowego, jeśli urządzenie takie jest konieczne do obsługi obciążeń danego centrum danych.

Ocena potrzeb
Każdy proces zwiększania możliwości środowiska centrum danych, bez względu na jego wielkość czy skalę, musi rozpocząć się od oceny potrzeb. Ocena ta służy do oznaczenia wymagań dostępności aplikacji biznesowych przetwarzanych przez urządzenia IT. Proces biznesowy, którego czas nie jest ograniczony, może dyktować wymagania dotyczące mocy i klimatyzacji dla obciążenia w konfiguracji „N” bez wewnętrznej nadmiarowości w celu zwiększenia dostępności. Lokalizacje o większym ograniczeniu czasowym mogą wymagać pewnego stopnia nadmiarowości w systemach zawierających elementy kluczowe w konfiguracjach o topologii „N+1”. Każdy kluczowy element systemu głównego powinien posiadać nadmiarowe urządzenie, aby w razie awarii jednego elementu system mógł nadal realizować swoje funkcje dla obciążeń krytycznych. Większość centrów danych zawierających aplikacje krytyczne, wymagające pełnej dostępności (7x24), posiada topologię 2N, gdzie systemy krytyczne posiadają kompletną nadmiarowość. Przy awarii jednego systemu krytycznego obciążenia operacyjne utrzymywane są przez inny system. Zapewnia to także możliwość równoczesnej obsługi serwisowej — na jednym systemie przeprowadzane są operacje serwisowe, podczas gdy inny obsługuje obciążenia. Więcej informacji na temat różnych konfiguracji systemowych znajduje się w dokumencie White Paper 75 firmy APC „Comparing UPS System Design Configurations”.

Bez względu na rzeczywistą konfigurację projektu systemu UPS (N, N+1, 2N), kluczowy problem zapewnienia wystarczającej mocy i chłodzenia dla obciążenia krytycznego pozostaje bez zmian i należy dokładnie przeanalizować sposób jego rozwiązania. Zbyt niskie oszacowanie wymaganej mocy może skutkować przerwami w zasilaniu podczas zwiększenia poboru mocy; zbyt wysokie oszacowanie prowadzi do zwiększenia kosztów instalacji początkowej i wzrostu wydatków na obsługę bieżącą.

Obliczanie mocy elektrycznej wymaganej do obsługi centrum danych
Opisane poniżej kroki, służące obliczeniu mocy, pomogą w oszacowaniu wymaganego poziomu mocy dla części budynku, gdzie mieści się centrum danych. Różnica pomiędzy poziomem mocy stanu stałego i poziomem mocy szczytowej ma zasadnicze znaczenie podczas obliczania wymaganego poziomu mocy; wartość ta brana jest pod uwagę w niniejszym artykule. Więcej informacji o występowaniu wahań mocy znajduje się w dokumencie White Paper 43 firmy APC „Dynamic Power Variations in Data Centers and Network Rooms”. Dla instalacji, której elementy krytyczne, jak klimatyzacja, moduły chłodzące czy generatory zapasowe są współużytkowane i wykorzystywane przy obsłudze obciążeń zewnętrznych, określenie wielkości systemu wymaga bardziej kompleksowej i skomplikowanej analizy przeprowadzanej przez inżyniera-konsultanta.

Wkrótce druga część artykułu.



Richard Sawyer

Zapraszamy do skomentowania artykułu

Treść opini 
Popis 

Pozostałe artykuły z tej kategorii