यरोस्लाव में डेटा सेंटर: एक सपना पिछले पांच वर्षों के लिए सच हो गया

बीलाइन को काम करने के लिए कंप्यूटिंग शक्ति की बहुत आवश्यकता होती है। एक बड़े डेटा सेंटर का निर्माण करने और 10 साल तक विकास की समस्याओं को हल करने का विचार 2005 से मँडरा रहा है। नई बड़ी सुविधा के बारे में सोचते समय हम संक्षेप में उन कठिनाइयों के बारे में बात करेंगे।


^{नया डेटा सेंटर}

मजबूत, उच्चतर, तेज़, सस्ता

पहली समस्या परिणामों और कीमतों का सहसंबंध थी। यह स्पष्ट है कि कोई मौजूदा के पास मास्को में एक डेटा सेंटर बनाना चाहता है, लेकिन निर्माण और ऊर्जा आपूर्ति पर वास्तव में बड़ी मात्रा में खर्च करने के लिए इतना नहीं है। सबसे पहले, हमने मॉस्को और क्षेत्र में लगभग 30 वस्तुओं को देखा, लेकिन फिर हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह पूंजी क्षेत्र के करीब कहीं निर्माण करने के लिए अधिक आर्थिक रूप से संभव है, लेकिन इसमें सीधे नहीं। अभी भी जटिलता है: मॉस्को में डेटा सेंटर और नए डेटा सेंटर के बीच 200 किलोमीटर से अधिक ऑप्टिकल फाइबर नहीं होना चाहिए, अन्यथा प्रकाश की गति पहले से ही तुल्यकालिक प्रतिकृति के दौरान लैग्स को काफी प्रभावित करेगी। समानांतर में, हमने डिस्क सरणियों के नए मॉडल खरीदे और अतुल्यकालिक प्रतिकृति का परीक्षण करने का अवसर मिला। इसलिए यह स्पष्ट हो गया कि केंद्रों को भौगोलिक रूप से वितरित किया जा सकता है।

एक जगह चुनें

किसी भी डेटा सेंटर का मुख्य संकेतक बिजली की मात्रा है जो इसे खपत करता है। हमने पिछले 10 वर्षों में वृद्धि दर की गणना की, इस विकास का अनुमान लगाया, 2008 के संकट के बाद इसे ठीक किया, और पाया कि निकट भविष्य में इस मुद्दे को हल करने के लिए 10 मेगावाट की आवश्यकता है। यह देखते हुए कि यह टुकड़ों में बिजली को जोड़ने के लिए लाभदायक नहीं है, यह तुरंत केंद्र के लिए इस तरह की एक रेखा खींचने के लिए आवश्यक था।

अगला चयन कारक क्षेत्र का तापमान और इसकी आर्द्रता है। ठंडी जगह पर औसतन, कम ऊर्जा को मजबूर शीतलन के लिए आवश्यक है, और अधिक पर्यावरण के अनुकूल और किफायती डेटा सेंटर का संचालन। आर्द्रता के साथ, स्थिति यह है: यदि हवा सूखी है, तो बोर्डों पर स्थिर निर्वहन शुरू होता है, और यदि यह बहुत गीला है, तो "ओस" बाहर गिर जाती है। मूल्यांकन के परिणामों के अनुसार इष्टतम स्थान यारोस्लाव था, जो मास्को के करीब है, तकनीकी रूप से प्रदान किया जाता है, जहां आपको बहुत अधिक बिजली मिल सकती है, सस्ती जमीन है और जहां तापमान शासन उपयुक्त है (90-95% उस समय जब हम सक्रिय शीतलन का उपयोग नहीं करते हैं, अर्थात, हम बाहरी हवा के साथ काम करते हैं) ।


^{डाटा सेंटर बिल्डिंग, शीर्ष दृश्य}

निर्माण की लागत का अनुमान लगाएं

उन्होंने तुरंत डेटा सेंटर को मॉड्यूलर बनाने का फैसला किया। प्रतियोगिता के बाद, 15 बड़ी कंपनियों के बीच एएसटी (स्मार्ट शेल्टर) पर आधारित एक समाधान का चयन किया गया। मुख्य संरचनात्मक तत्व अग्नि-रोधी स्व-सहायक पैनल हैं, जो एक डॉवेट से जुड़े होते हैं और उन प्रोफाइल द्वारा बंद किए जाते हैं जो तापमान प्रभाव और अनधिकृत प्रवेश प्रयासों से दोनों की रक्षा करते हैं। मॉड्यूलर डेटा सेंटर का डिज़ाइन छह स्वायत्त मॉड्यूल है, जिसमें प्रत्येक 500 वर्ग मीटर का एक उपयोगी क्षेत्र है।


^{मॉड्यूल। वास्तव में, यह एक बड़े ग्रे बॉक्स जैसा दिखता है।}

डेटा सेंटर खुद कई अलग-अलग प्रणालियों का उपयोग करता है जो किसी भी आपदाओं से बचे रहेंगे: पानी और आग से नुकसान के खिलाफ सुरक्षा, तापमान संरक्षण, शारीरिक सुरक्षा, सबसे गंभीर मौसम से सुरक्षा, आंतरिक आग, पैठ, मूर्ख, ईएम फ़ील्ड और इतने पर। प्रत्येक मॉड्यूल का अपना विकेंद्रीकृत इंजीनियरिंग बुनियादी ढांचा है। यदि आवश्यक हो, तो व्यक्तिगत मॉड्यूल को ध्वस्त किया जा सकता है और जल्दी से एक नए स्थान पर ले जाया जा सकता है। यदि कोई उल्कापिंड किसी एक मॉड्यूल से टकराता है, तो यह अन्य मॉड्यूल के संचालन को प्रभावित नहीं करता है।


^{मॉड्यूल अंदर है, एक नए डेटा सेंटर में शूट नहीं किया गया है।}

हम भरने का चयन करते हैं

यह देखते हुए कि केंद्र के लिए किसी भी समाधान का उपयोग करना संभव था, क्योंकि कोई प्रतिबंध नहीं थे, हमने इस बात पर ध्यान केंद्रित किया कि संसाधनों की न्यूनतम खपत क्या सुनिश्चित करेगी, अर्थात यह लाभदायक और पर्यावरण के अनुकूल होगा। सामान्य तौर पर, यह आधुनिक डेटा सेंटर के लिए पर्यावरण के अनुकूल होना फायदेमंद है: यह बिजली की खपत और संसाधनों के इष्टतम खर्च को कम करने के मुख्य प्रतिमान के साथ मेल खाता है। परामर्श कंपनियों की रिपोर्टों के अनुसार, यह शीतलन प्रणाली के निर्माण और निर्बाध शक्ति बनाए रखने के लिए लगभग 40 विभिन्न समाधान निकला। हमने तुरंत उन तकनीकों को खारिज कर दिया, जो सॉफ्टवेयर या BIOS स्तर पर सर्वरों के जल शीतलन, बिजली प्रबंधन और सर्वरों के शीतलन से संबंधित डेटा केंद्र की इंजीनियरिंग प्रणालियों से संबंधित नहीं थे, क्योंकि यह प्रौद्योगिकियों की पसंद पर निर्णय लेने के साथ समानांतर में किया जा सकता है। विदेशी शीतलन प्रणाली - जैसे कि ठंडा बीम, गहरे समुद्र में शीतलन और अन्य, साथ ही साथ प्राथमिक या माध्यमिक बिजली आपूर्ति प्रणालियों के विदेशी सिस्टम - अल्ट्राकैकेटर, भू-तापीय स्रोत, सौर पैनल, ज्वारीय विद्युत प्रणाली, पवनचक्की भी जल्दी से गिर गए। प्रत्यक्ष विश्लेषण में बाकी प्रणालियों ने अस्वीकृति का कारण नहीं बनाया और अतिरिक्त जांच के अधीन थे।

प्राथमिक चयन

सबसे पहले उन्होंने क्योटो पहिया के बारे में सोचा। हालांकि, टीयर -3 की आवश्यकताओं को देखते हुए, एक ही निरर्थक नोड्स के दो और बनाने के लिए आवश्यक था, जिसके लिए बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होगी। हमने सर्वरों में एकीकृत यूपीएस पर रुचि के साथ देखा - यह तकनीक आशाजनक दिख रही थी क्योंकि इसके लिए केंद्रीकृत यूपीएस की आवश्यकता नहीं थी। दूसरी ओर, बहुत सारे अलग-अलग हार्डवेयर (डिस्क एरे, टेप लाइब्रेरी, हाई-एंड सर्वर) हैं, और यह इसे जल्दी से एकीकृत करने के लिए काम नहीं करेगा, इसलिए मुझे मना करना पड़ा। इस तकनीक का उपयोग केवल सर्वरों के दृष्टिकोण से एक सजातीय वातावरण में किया जा सकता है और समग्र रूप से डेटा सेंटर की वास्तुकला पर महान प्रतिबंध लगाता है। हमारा कार्य एक सार्वभौमिक डेटा केंद्र का निर्माण करना था, जहां 10 साल पहले निर्मित विविध उपकरण, सह-विद्यमान होंगे, अब उत्पादन किया जाएगा और अगले 10 वर्षों में होगा। फिर हमने थर्मल स्टोरेज को देखना शुरू किया - लेकिन यहां एक बड़ी राशि की आवश्यकता थी, 10 मेगावाट के लिए यह केवल खगोलीय था। सोखना या अवशोषण प्रणाली का उपयोग करते हुए टरबाइन या ईंधन कोशिकाओं पर पुनर्जनन अच्छा लग रहा था जब तक कि हमने डेटा सेंटर और फ़्रीकोलिंग मॉड्यूल के साथ ट्राइजेनेरेशन और डीडीआईबीपी सिस्टम के स्वामित्व की लागत की तुलना करके मामले की गणना नहीं की। यह पता चला कि 30 साल के उपयोग के बाद व्यावसायिक मामला सकारात्मक हो जाता है। उच्च-प्रदर्शन स्थैतिक यूपीएस - हम पहले से ही इस तरह के सिस्टम का उपयोग करते हैं, हमारे पास इस बात का एक अच्छा विचार है कि इस तरह के समाधान को लागू करने में कितना खर्च होता है, जिसका अर्थ है कि हम नए समाधानों के साथ इसकी तुलना कर सकते हैं।

भोजन

आर्थिक व्यवहार्यता के संदर्भ में सबसे दिलचस्प तकनीक डीडीआईबीपी है - एक डीजल-गतिशील निर्बाध बिजली की आपूर्ति। इसका मूल सिद्धांत यह है कि यह गतिज को जमा करता है, न कि पारंपरिक बैटरी चालित यूपीएस सिस्टम की तरह रासायनिक, ऊर्जा को।


^{बिजली योजना}

यह क्लासिक निर्बाध विद्युत आपूर्ति प्रणालियों के समान सिद्धांत पर काम करता है - अल्पकालिक रुकावट या खराब-गुणवत्ता वाली बिजली आपूर्ति (वैकल्पिक वोल्टेज, आवृत्ति में उतार-चढ़ाव, आयाम, आदि के गलत साइनसॉइड) के लिए, संचित गतिज ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, और डीजल जनरेटर को लंबे समय तक बिजली आउटेज के लिए स्विच किया जाता है। । उदाहरण के लिए, "शीर्ष" के लिए धन्यवाद, पावर स्विचिंग उपभोक्ताओं के लिए बहुत तेज़ और अगोचर है, अर्थात बिना बिजली के सर्जेस के।


^{यूपीएस डिवाइस}

ठंडा

शीतलन के लिए, प्राकृतिक मुक्त शीतलन प्रणाली "नेचुरल फ्री कूलिंग" को चुना गया था - यह स्वच्छ हवा और आर्द्रता नियंत्रण सुनिश्चित करते हुए, MCOD में बाहरी हवा और हवा के बीच गर्मी विनिमय के सिद्धांत पर आधारित MCOD के आंतरिक स्थान की एयर कंडीशनिंग है। सिस्टम में दो खुले अलग सर्किट होते हैं। डेटा सेंटर एयर आंतरिक सर्किट में प्रसारित होता है; बाहरी हवा बाहरी सर्किट को आपूर्ति की जाती है। सिस्टम का मुख्य तत्व एक पुनरावर्ती हीट एक्सचेंजर है, जिसमें केंद्र के कमरे में बाहरी परिवेश वायु और हवा के बीच गर्मी विनिमय होता है। गर्म हवा को निकास नलिकाओं द्वारा गर्म क्षेत्रों से निकाल दिया जाता है, ठंडी गलियारों को ठंडी हवा की आपूर्ति की जाती है। एडियाबेटिक कूलिंग (बाहरी सर्किट के वायु प्रवाह में पानी का इंजेक्शन) का उपयोग आपको कंप्रेसर प्रशीतन सर्किट को +19 से लेकर 5.6 डिग्री सेल्सियस तक जोड़ने के बिना शीतलन प्रणाली की तापमान सीमा को बढ़ाने की अनुमति देता है।


^{क्षेत्र। पेड़ लगाए जाते हैं ताकि हवा और संरक्षण में हस्तक्षेप न हो।}

यह दिलचस्प है कि जब इस्तेमाल की जाने वाली प्रौद्योगिकियों की गणना करते हैं, तो यह पता चला है कि रक्तस्रावी धार प्रौद्योगिकी समाधानों के स्वामित्व की कुल लागत कम कार्यान्वयन समय के साथ कम थी।

इस संबंध में डेटा सेंटर की दक्षता का आकलन करने के लिए मुख्य पैरामीटर पावर उपयोग प्रभावशीलता है, इसका भौतिक अर्थ है डेटा सेंटर द्वारा पेलोड द्वारा खपत ऊर्जा की मात्रा का सभी ऊर्जा का अनुपात। हमारी गणना के अनुसार, औसत वार्षिक PUE 1.3 से अधिक नहीं होगा।

यदि विषय दिलचस्प हैं, तो आप डेटा सेंटर की शीतलन प्रणालियों और निर्बाध बिजली की आपूर्ति के बारे में एक अलग विषय बना सकते हैं, साथ ही अलग-अलग बात कर सकते हैं कि हम डेटा को कैसे सिंक्रनाइज़ करते हैं और खुद को विभिन्न विफलताओं से बचाते हैं। टिप्पणियों में, आप किसी भी विषय पर सामान्य रूप से प्रश्न पूछ सकते हैं: या तो मैं तुरंत उत्तर दूंगा, या मैं किसी अन्य विषय का वादा करूंगा।