... Новости ... Блог ...

Проектирование ЦОД

DEAC | 22.05.2020

К организации центров обработки данных предъявляется масса требований. Проектирование ЦОД — многоэтапная процедура. Основная задача инженеров — создание такой инфраструктуры, которая будет соответствовать бизнес-процессам, способствовать сокращению затрат и повышению управляемости.

Стандартизация и учет требований позволяют снизить количество возможных ошибок и точно подготовить архитектурный проект ЦОД с планами электроснабжения, заземления, инженерных коммуникаций.

Требования к ЦОД

Основные требования к проектированию ЦОД содержатся в ряде мировых стандартов безопасности. При планировании нового объекта нужно учитывать ряд факторов.

Безопасность

Обеспечить безопасность важно по двум направлениям:

На физическом уровне посредством установки системы видеонаблюдения возле аппаратных элементов дата-центра, организации пунктов охраны, использования кенсингтонских замков.
На сетевом уровне для ограничения доступа посредством специального программного обеспечения и межсетевых экранов.

Пожарная и экологическая безопасность

Факторы, влияющие на выбор помещения для организации центра обработки данных:

доступность для персонала;
исключение соседства с химическими фабриками, аэропортами, метрополитеном, атомными электростанциями, водохранилищами и другими объектами высокого риска;
возможность обеспечения фильтро-вентиляционными установками и мощными системами охлаждения;
быстрый доступ для пожарных и коммунальных служб.

Резервирование доступа

Проектирование центров обработки данных предполагает резервирование питания на случай перебоя в энергоснабжении. Задача решается с помощью ИБП (источников бесперебойного питания). Они некоторое время обеспечивают работоспособность системы при отсутствии штатного электропитания. Современные ИБП автоматически сохраняют данные, способствуют корректному завершению работы техники и восстановлению функций после возобновления подачи энергии.

Альтернатива ИБП — дизельные генераторы. Они обеспечивают автономное питание на длительное время.

Показатели пропускной способности

При проектировании ЦОД инженеры предусматривают высокопроизводительные элементы сетевой иерархии. Они нужны, чтобы эффективно справляться с высокими сетевыми нагрузками.

Высокая доступность и бесперебойность

В проектировании центров обработки данных важно продумать альтернативные способы подключения к сети на случай прекращения обслуживания объекта основным сетевым провайдером.

Защищенность кабельной системы

Часто под кабельную систему отводят отдельные помещения. В соответствии с принятыми стандартами для организации ЦОД можно использовать такие кабели, как:

медные витые пары категории 6 сопротивлением 100 Ом;
экранированные или оснащенные фольгированным экраном;
многопарные телефонные;
многомодовые волоконно-оптические видов ОМ1, ОМ2, ОМ3;
одномодовые OS1;
коаксиальные с сопротивлением 75 Ом;
улучшенной категории 6.

Возможность централизованного управления

Необходимо при проектировании ЦОД предусмотреть возможность централизованного управления всеми элементами инфраструктуры. Такой подход реализуется с помощью решений DEAC. Это инструменты удаленного и локального управления.

Особенности проектирования ЦОД

Для успешного функционирования отдельное внимание уделяется проектированию основных помещений.

Машинный зал	Одно из главных помещений — машинный зал. Его проектируют так, чтобы впоследствии пространство можно было расширить при необходимости. В машинном зале располагают сетевое оборудование и кабельную систему. Важна удаленность помещения от лестничных клеток и лифтов. Разработка машинного зала осуществляется согласно стандарту пожаробезопасности NFPA 75, в котором прописаны нормативы по расположению объекта вдали от возможных электромагнитных помех. Также в машинном зале недопустимы открытые окна. Важно предусмотреть в проекте ЦОД условия не только для расположения крупногабаритных устройств, но и для их доставки на место. Зал должен иметь выход к ОВК (отопление, вентиляция, кондиционирование), автономным источникам питания и общей электросети.
Комната ввода	Проектирование данных систем проходит по-разному: комнаты ввода могут располагаться внутри и вне машинного зала. Они снабжаются отдельными выходами к ИБП и ОВК. Внутри помещения находится оборудование с кабельной системой, имеющее подключение к интернет-провайдеру.
Главная распределительная зона	Распределительная зона нужна для размещения коммутаторов и маршрутизаторов. Наилучшее место для нее — центр объекта. Требования к энергоснабжению, вентиляции и резервированию аналогичны предыдущим узлам.
Горизонтальная распределительная зона	Горизонтальная распределительная зона содержит кабели, которые ведут к коммутаторам и другому аппаратному оборудованию ЦОД, функционирующему на уровне локальной сети. В крупных дата-центрах подобная зона актуальна на каждом этаже здания. Она располагается так, чтобы максимально допустимая длина магистральных кабелей не превышалась.
Место зонного распределения	Место зонного распределения содержит все кабельные соединения. Основное требование при его проектировании — не должно быть больше 288 соединений коаксиальных либо медных кабелей.
Аппаратные зоны	Тщательное проектирование аппаратных зон ЦОД необходимо для правильного размещения устройств — конечных точек сетевой инфраструктуры — в распределительных шкафах или стойках. Важно предоставить возможность соединений типа «точка-точка», в которых используется кабель длиной до 15 метров.
Аппаратные системы связи	В аппаратных системах связи располагается кабельная разводка к главной и горизонтальной распределительным зонам. Часто аппаратная система расположена вне машинного зала.
Вспомогательные зоны	Вспомогательные зоны нужны для работников, обеспечивающих поддержку и обслуживание оборудования. Комнаты проектируются в соответствии с целевым назначением. Например, в помещении для электриков необходимы места для хранения инструментов, применяемых для получения доступа к управлению электропроводкой на объекте.
Размещение шкафов и стоек	Устанавливая стойки и распределительные шкафы, важно уделять внимание надежности фиксации их на полу и правильности расположения оборудования внутри них. Инженеры учитывают особенности «горячих» и «холодных» проходов. Обеспечивается достаточная вентиляция помещения.
Кабельная система	Установка кабельной системы разбита на несколько этапов. Сначала необходимо монтировать фальшполы — съемные напольные плиты, под которые укладываются кабели. Затем нужно сделать кабельные лотки верхнего уровня — под потолком или на стенах. Также устройство узла предполагает разделение оптических и медных кабелей, чтобы минимизировать риск повреждений из-за взаимного трения. Проводится изоляция кабельной системы с помощью защищенных каналов или трубопровода. Проектировщикам важно учесть максимально допустимые длины кабелей.

Этапы проектирования центров обработки данных

Первый этап проектирования ЦОД — проверка информационных бизнес-услуг, в ходе которой оцениваются потоки данных, их структура, особенности формирования логистических схем. На основе мониторинга ИТ-ресурсов осуществляются следующие операции:

проектирование базы данных;
вычисление объемов потоков;
подготовка программных продуктов;
подбор оборудования — его количества, вида, мощности.

Второй этап подразумевает подготовку документов. Предоставляется сервисное соглашение, в котором прописываются риски простоя и потерь из-за отсутствия доступа к ИТ-услугам. Составляются договоры, регламентирующие качество ИТ-услуг, хранения данных.

Проектирование ЦОД подразумевает не только чертежи расположения всех узлов и дополнительных коммуникаций, но и описание будущего объекта с упоминанием таких параметров, как:

продуктивность сервисов;
диапазон доступности;
скорость передачи данных;
объем архивов для хранения информации;
период хранения, условия резервного копирования и восстановления данных.

В сопроводительной проектной документации специалисты указывают все важные факторы, включая показатели устойчивости систем к возможным изменениям, работоспособность при увеличении информационной нагрузки. Также формируется концепция безопасности данных.