С учетом новейших отраслевых тенденций на основе собственных технологий пакетирования компания «ПитерЭнергоМаш» разработала концепцию модульной системы дата-центров (МЦОД). Конструктив МЦОД соответствует требованиям к оборудованию для вычислительных систем — надежность, экологичность, низкое энергопотребление и низкая стоимость владения оборудованием.

Все системы собственных нужд, электроснабжения, охлаждения и основное IT-оборудование соответствуют стандарту Tier III. Модульная конструкция дата-центра за счет легкости масштабирования (с увеличением производительности) позволяет решить проблему модернизации, а контейнерное исполнение позволяет упростить многие эксплуатационные вопросы. Контейнерный корпус является одновременно и транспортной упаковкой и элементом модульного комплекса МЦОД, который не требует возведения капитального здания. Принцип модульности «Покупайте столько, сколько вам нужно сейчас» позволяет не строить ЦОД «на перспективу», а дает возможность гибко масштабировать систему.

Контейнерный МЦОД как и обычный ЦОД обладает тем же функционалом, но при этом представляет из себя комплекс систем в транспортном габарите, скомплектованный из модулей, имеющих высокую заводскую готовность и требуемое климатическое исполнение. Контроль качества и стандарта на заводе изготовителе значительно упрощает процесс ввода объекта ЦОД в эксплуатацию. Контейнерные модули комплекса ЦОД проектируются с учетом всех эксплуатационных и технологических нагрузок. Все контейнерные рамы и вспомогательные металлоконструкции изготавливаются на собственной сборочной линии согласно специальным конструкторским решениям и с соблюдением строжайших норм контроля качества сборки, окраски и монтажа всех функциональных систем. Особое внимание уделяется удобству эксплуатации комплекса: свободный доступ ко всем компонентам, требующим обслуживания; хорошая освещенность, дистанционный контроль работы систем и оборудования.

Функционал классического ЦОДа разработчики разделили на модули трех видов — модули IT-оборудования с собственными системами жизнеобеспечения, модули электропитания и подключаемые модули системы охлаждения. Подключаемые модули охлаждения предполагается использовать для получения экономического эффекта при внедрении систем косвенного охлаждения в районах с холодным климатом.

Для реализации отказоустойчивых систем электропитания с резервированием по схемам N+1 применяются контейнерные модули ДГУ различной мощности. Компания выпускает модульные дизельные электростанции суммарной мощностью от 5 кВт до 5000 кВт. Мощность, климатическое исполнение и другие характеристики ДГУ для модульного дата-центра определяются проектными решениями для каждой конкретной поставки. Для проектов малой мощности применяются также модульные ИБП с возможностью масштабирования по мощности.

Конструктив контейнера обеспечивает уникальную защиту от воздействий внешней среды, высокую надежность и возможность его размещения в экстремальных климатических зонах. Очевидно, что для эксплуатации в тяжелых климатических условиях, а также в зонах с высокой сейсмоактивностью применение контейнерных ЦОД гораздо выгоднее экономически, чем возведение капитального здания. Для каждой поставки МЦОД выполняется отдельное проектное решение по предоставленным техническим условиям.

Модули с IT-оборудованием это модули основного функционала МЦОД. Они изготавливаются на базе стандартных 20-ти и 40-футовых контейнеров. IT-оборудование размещается в стандартных 19-ти дюймовых шкафах 42U. Предусмотрено двухстороннее обслуживание серверных шкафов, что обеспечивает доступ к оборудованию. К серверным шкафам подведены гибкие кабель-каналы. Контейнерные корпуса укомплектованы собственными системами энергоснабжения, кондиционирования, пожаротушения и системой контроля доступа. Нагрузочная способность перекрытий — 1500 кг/м2. Модули являются готовыми самодостаточными единицами проектируемого ЦОД.

Система бесперебойного питания. Бесперебойное питание в контейнере обеспечивает модульный ИБП с возможностью поэтапного увеличения мощности и подкдлючаемый модуль резервного электроснабжения с ДГУ, который обеспечивает 24 и более часов автономной работы МЦОД, образуя систему с уровнем резервирования N+1. ИБП построен по схеме on-line с двойным преобразованием напряжения, обладает компактной архитектурой и отличаются высоким коэффициентом мощности и малыми гармоническими искажениями входного тока.

Система кондиционирования. Для кондиционирования контейнера используется два канальных кондиционера холодопроизводительностью 20 кВт и подключаемые модули системы охлаждения. Общее резервирование системы — N+1. Компания «ПитерЭнергоМаш» уделяет большое значение энергоэффективности своих модульных решений. Эффективность МЦОД достигается за счет использования разработок в области отведения тепла от оборудования при помощи систем прямого и косвенного охлаждения.

Система пожаротушения. Для тушения пожара в корпусе МЦОД применена автоматическая установка газового пожаротушения. Газообразное огнетушащее вещество – Хладон 23. Выбор способа тушения обосновывается указаниями действующих нормативов, а также эффективностью использования газа Хладон 23 для защиты соответствующих помещений. Автоматическая установка пожарной сигнализации предназначена для обнаружения очага возгорания, сопровождающегося выделением в контролируемых помещениях и передачи извещений о возгорании.

Система безопасности. Для модульных дата-центров компания «ПитерЭнергоМаш» проектирует и осуществляет монтаж систем контроля и управления доступом (СКУД). Системы предназначены для обеспечения управления доступом на территорию МЦОД, в охраняемые помещения ШЕ-модулей, а также для оперативного контроля местонахождения и времени нахождения персонала на территории МЦОД.

Системы СКУД обеспечивают разрешение или запрет доступа персонала и сторонних лиц в охраняемые помещения, обнаружение проникновения посторонних в охраняемые помещения МЦОД, формирование извещения об обнаружении неавторизованного проникновения на пульт диспетчера. Реализована возможность автоматической постановки/снятия с охраны помещений МЦОД по факту прохода в зону доступа сотрудника и предоставления свободного выхода в случае возникновения пожара.

Модуль системы охлаждения присоединяется к соответствующим торцевым фланцам основного модуля с IT-оборудованием и функционирует по следующему принципу — горячий воздух от компьютерного оборудования ЦОДа прокачивается электронно-коммутируемыми вентиляторами через внутренний потолочный канал модуля с IT-оборудованием, проходит через теплообменник системы охлаждения и через фальш-пол основного модуля возвращается в корпус МЦОД. При превышении окружающей температурой порога 7–10 °C (эта величина может корректироваться в в зависимости от параметров воздуха в ЦОД) подключается дополнительное орошение, а при температуре порядка 25°C (величина также может меняться в зависимости от параметров ЦОДа) подключается пропорциональный фреоновый контур. Применяемый хладаген — фреон R410a.

Таким образом, при низких температурах система обходится и без воды, и без фреона, работая только на окружающем воздухе. Когда температуры и количества наружного воздуха не хватает для поддержания заданной температуры воздуха, подаваемого в ЦОД, подключается оросительная система. Если подключенная система с дополнительным орошением перестает обеспечивать заданный температурный режим, в действие вступает компрессорная система. Модульность данной системы охлаждения дает поддержку масштабируемости. Если один модуль не справляется с ростом тепловой нагрузки, система позволяет добавить дополнительные охлаждающие модули.

Для комплектации комплексов МЦОД «ПитерЭнергоМаш» использует модульные контейнерные ДЭС собственного производства. Компания выпускает модульные дизельные электростанции суммарной мощностью от 5 кВт до 5000 кВт. Мощность, климатическое исполнение и другие характеристики ДЭС для модульного дата-центра определяются проектными решениями для каждой конкретной поставки.

Короткий срок ввода в эксплуатацию: Для установки МЦОД не требуется разрабатывать и согласовывать полный набор проектной документации, проходить экспертизу; получать разрешение на строительство/реконструкцию, сдавать объект органам строительного надзора. Достаточно просто подготовить площадку для установки (точечный фундамент или плиту), подвести электропитание и обеспечить возможность канализационного слива. На место размещения мобильный ЦОД доставляется стандартными транспортными средствами (автомобильным, железнодорожным или авиационным транспортом) и устанавливается при помощи подъемного крана. Процедура развертывания занимает не более одного-двух рабочих дней.

Масштабируемость: Принцип модульности «Покупайте столько, сколько вам нужно сейчас» воплощенный в наших решениях,позволяет не строить ЦОД «на перспективу» (когда первые несколько лет дата-центр стоит полупустой, снижая финансовые показатели и показатели энергоэффективности), а дает возможность гибко масштабировать Ваш ЦОД.

Универсальное размещение: Мобильность и автономность контейнерной инфраструктуры обеспечивают дополнительные преимущества эксплуатации. Имеется возможность выбора места размещения, миграции на новое место при необходимости и возможность размещения вблизи более дешевых источников электроэнергии.

Металлоконструкции высокого качества: Все контейнерные рамы и вспомогательные металлоконструкции изготавливаются на собственной сборочной линии согласно специальным конструкторским решениям и с соблюдением строжайших норм контроля качества сборки, окраски и монтажа всех функциональных систем.

Эргономика: Во всех решениях «ПитерЭнергоМаш» особое внимание уделяется удобству эксплуатации. Свободный доступ ко всем компонентам, требующим обслуживания, хорошая освещенность, наличие сопроводительных руководств по эксплуатации.