Szerver géptermek építése

Szerver géptermek Szerver géptermek építéseépítése

MLE VándorgyűlésMLE VándorgyűlésBalatonfüredBalatonfüred

2011.06.21.2011.06.21. Breinich Gábor (BFL)Breinich Gábor (BFL)

Miért kell külön termet Miért kell külön termet építeni?építeni?

Kiemelten kezelt biztonsági szempontokKiemelten kezelt biztonsági szempontok Nagy értékű berendezésekNagy értékű berendezések Nagy értékű adatvagyonNagy értékű adatvagyon Magas rendelkezésre állási igényszintMagas rendelkezésre állási igényszint Folyamatos rendszerfelügyelet Folyamatos rendszerfelügyelet

biztosításabiztosítása Havária esetén hatékony védelmi Havária esetén hatékony védelmi

eszközök biztosításaeszközök biztosítása

Miért kell külön termet Miért kell külön termet építeni?építeni?

A szervergépek nagy energia A szervergépek nagy energia igényűekigényűek

Kis helyen nagy teljesítmény Kis helyen nagy teljesítmény összpontosulösszpontosul

A felhasznált elektromos áram A felhasznált elektromos áram szinte teljesen hővé alakulszinte teljesen hővé alakul

Gondoskodni kell a megfelelő Gondoskodni kell a megfelelő energia bevitelről és a felesleges energia bevitelről és a felesleges hő elszállításárólhő elszállításáról

Miért kell külön termet Miért kell külön termet építeni?építeni?

Ki kell zárni a káros külső környezeti Ki kell zárni a káros külső környezeti hatásokathatásokat

Az esetleges műszaki hibajelenségek Az esetleges műszaki hibajelenségek esetén rendszer összeomlás esetén rendszer összeomlás elkerülését meg kell oldanielkerülését meg kell oldani

Védeni kell a rendszerben lévő adatok Védeni kell a rendszerben lévő adatok biztonságát, az illetéktelen hozzáférést biztonságát, az illetéktelen hozzáférést ki kell zárniki kell zárni

Biztosítani kell a berendezések fizikai Biztosítani kell a berendezések fizikai védelmétvédelmét

TIA-942 szabvány szerinti gépterem TIA-942 szabvány szerinti gépterem kialakításkialakítás

TIA/ANSI 942:2005 Telecommunications TIA/ANSI 942:2005 Telecommunications Infrastructure Standard for Data CentersInfrastructure Standard for Data Centers

A számítóközpontok és az A számítóközpontok és az információtechnológiai létesítmények információtechnológiai létesítmények infrastruktúrájával foglalkozó globális infrastruktúrájával foglalkozó globális szabvány az igényszinteket négy szabvány az igényszinteket négy kategóriába sorolja be (az un. Tier I.-IV. kategóriába sorolja be (az un. Tier I.-IV. kategóriák)kategóriák)

Számítógépterem infrastruktúraSzámítógépterem infrastruktúra

ÉpítészetÉpítészetHűtésHűtésEnergiaellátásEnergiaellátásEMCEMCTűzvédelemTűzvédelem

Építészet – kialakult Építészet – kialakult gyakorlatgyakorlat

Határoló falakHatároló falak behatolás, tűz, EMCbehatolás, tűz, EMC

Nyílászárók (szállítási útvonal)Nyílászárók (szállítási útvonal) méret, tűzgátlás, EMCméret, tűzgátlás, EMC

Födém teherbírás 5-15kN/m2, felül vízzárásFödém teherbírás 5-15kN/m2, felül vízzárás ÁlpadlóÁlpadló ? ? ÁlmennyezetÁlmennyezet??

Környezeti kockázatokKörnyezeti kockázatok

Környezet:• Hőmérséklet• Páratartalom• Légáramlás• Tűz• egyéb

Emberi tényezők:• Jogosulatlan hozzáférés• Szándékolatlan hibák• Hanyagság• Szándékos károkozás• A hibák kiváltó okát nem

találják meg.

Fizikaifenyegetettség

Digitális kockázatok:• Crackerek• Szoftverek• Vírusok• Hálózat gyengepontjai

Blade szerverek Blade szerverek

Blade szerverekBlade szerverek

Blade is COOL

Jelentős teljesítmény Jelentős teljesítmény koncentrációkoncentráció

TeljesíTeljesíttménysűrűség ménysűrűség trendek trendek

Komfort vagy precíziós klímaKomfort vagy precíziós klíma

a komfort klímák kb. 3x annyi energiát a komfort klímák kb. 3x annyi energiát fogyasztanakfogyasztanak

„„split” klímákkal nem teljesíthetők a géptermi split” klímákkal nem teljesíthetők a géptermi paraméterekparaméterek

Géptermi hűtés Géptermi hűtés (perimetrikus)(perimetrikus)

A klasszikus megoldás a ’70-es évekből A klasszikus megoldás a ’70-es évekből jellemzően függőleges hűtésű jellemzően függőleges hűtésű sszerverekhezzerverekhez

KorlátokKorlátok

Álpadló hűtésÁlpadló hűtés

Floor GrillePerf tile

Blade Servers

Standard IT Equipment

WithEffort

TypicalCapability

Extreme Impractical12

10

8

6

4

2

00 47 94 142 190 236 283 330 378 425 472

140-240 l/s

RackPower(kW)

that can becooled by

one tile with this airflow

Air Flow litres per second

RacksoriRacksori hűtés hűtés

Légszállítása a pillanatnyi hűtés igényhez alkalmazkodik Magas üzemi hőmérséklet 35C -> 22 C Minimális ventillációs veszteség 25 – 35% energia megtakarítás

$0

$50

$100

$150

$200

$250

$300

$350

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Average Per-Rack Power Density (kW)

Ann

ual E

lect

rica

l Cos

t (k$

)

row-oriented cooling

room-oriented cooling

rack-oriented cooling

Teremhûtési megoldások

Sorhûtési megoldás

$50,000

$100,000

$150,000

$200,000

$250,000

$300,000

$350,000

0

Adatközponti hûtõk éves áram költsége$ / MW

Átlagos sûrûségÁtlagos sûrûség (kW/rack) (kW/rack)

Energia hatékonyság Energia hatékonyság növelése növelése

Szabad hűtés, hűtőközeg hőmérsékéletének Szabad hűtés, hűtőközeg hőmérsékéletének növelése 40% megtakarításnövelése 40% megtakarítás

Légoldali áramlási veszteségek csökkentése 20% Légoldali áramlási veszteségek csökkentése 20% megtakarításmegtakarítás

35 m2 gépteremnél a megtakarítás kb. 35 m2 gépteremnél a megtakarítás kb. 1,2 - 4 1,2 - 4 M M Ft/évFt/év

20

Kétsínes Kétsínes energiaellátásenergiaellátás

Pozitívumok- A legmagasabb rendelkezésre állás - Még karbantartás alatt is redundáns a rendszer- Egyszerűbb a felépítése, mint az osztott redundáns rendszernek Negatívumok- Magas költségek- Hatásfokra érzékeny

Túlfeszültség védelemTúlfeszültség védelem

– – Szabványos, többfokozatú túlfeszültség védelemSzabványos, többfokozatú túlfeszültség védelem

ZavarszűrésZavarszűrés

Hálózati frekvencia 50 HzHálózati frekvencia 50 Hz

Zavarok frekvenciája 400Hz – >1 GHzZavarok frekvenciája 400Hz – >1 GHz

Sugárzott zavarokSugárzott zavarok

Váltakozó áram mágneses tereVáltakozó áram mágneses tere 50-150-350 Hz. 50-150-350 Hz.

Térben terjedő elektromágneses hullámTérben terjedő elektromágneses hullám- természeti jelenségek- természeti jelenségek - villámcsapás - villámcsapás- mobil kommunikáció- mobil kommunikáció- műsorszórás- műsorszórás- - mesterséges zavarás, EMP mesterséges zavarás, EMP (ElectroMagnetic (ElectroMagnetic Pulse)fegyverPulse)fegyver

A védelem: árnyékolásA védelem: árnyékolás

Számítógép termek tűzvédelmeSzámítógép termek tűzvédelme

• Tűzkárok:Tűzkárok: a károk az idővel arányosan nőnek a károk az idővel arányosan nőnek• kieső géptermi idő, kieső géptermi idő, • adatvesztésadatvesztés• a számítógépek megsemmisülése a számítógépek megsemmisülése • az épület statikai károsodásaaz épület statikai károsodása

• Cél a minél gyorsabb reagálás.Cél a minél gyorsabb reagálás.

Oltás technológiákOltás technológiák

Vízzel oltók - Sprinkler berendezésekVízzel oltók - Sprinkler berendezések Habbal oltók – Habbal oltók – nem ajánlottnem ajánlott

Gázzal oltók:Gázzal oltók: -épületvédelmi célra alkalmas, -épületvédelmi célra alkalmas, szervereket szervereket nem védinem védi

– Aktív gázokl oltók - inhibíciós, vegyi lángoltó hatás Aktív gázokl oltók - inhibíciós, vegyi lángoltó hatás - HCFC gázok TILTVA!! NAF S-III Halotron I, FS 400- HCFC gázok TILTVA!! NAF S-III Halotron I, FS 400- HFC gázok MÉG (!!) ENGEDÉLYEZVE, FM 200, NAF S-125; - HFC gázok MÉG (!!) ENGEDÉLYEZVE, FM 200, NAF S-125; NAF S-227NAF S-227

– Passzív gázok (inert gázok) - oltás az oxigén kiszorítás Passzív gázok (inert gázok) - oltás az oxigén kiszorítás elvén - inergen (Argon, N2, CO2) IG 55 (Argon, N2) nitrogén elvén - inergen (Argon, N2, CO2) IG 55 (Argon, N2) nitrogén N2, OxireductN2, Oxireduct

PASZ 47 (tűzoltó „generátor”) - inert gáz égéstermék + PASZ 47 (tűzoltó „generátor”) - inert gáz égéstermék + finom por (fém sók) aeroszol - nem ajánlottfinom por (fém sók) aeroszol - nem ajánlott

Vízköddel oltók Vízköddel oltók - - IT terekbe kiemelten ajánlottIT terekbe kiemelten ajánlott

Pontszerű érzékelőkPontszerű érzékelők (lassú jelzés) (lassú jelzés)- hőmérséklet, hősebesség- hőmérséklet, hősebesség- ionizációs- ionizációs- optikai- optikai

Aspirációs, mintavételes érzékelőkAspirációs, mintavételes érzékelők (gyors jelzés, előjelzés) (gyors jelzés, előjelzés) Lézeres detektorLézeres detektor

Tűz érzékelésTűz érzékelés

Magasnyomású Magasnyomású vízköddel oltásvízköddel oltás

Gépterem Gépterem rendszerfelügyeletrendszerfelügyelet

Köszönöm a Köszönöm a megtisztelő megtisztelő figyelmet!figyelmet!

Breinich GáborBreinich Gábor(BFL)(BFL)

[email protected]@bparchiv.hu