В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций

Организация серверной комнаты

Алексей Марухин
Заместитель технического директора Mail.Ru

Сегодня, в век кибернетики и нанотехнологий, без современной, гибкой и масштабируемой IT-инфраструктуры компания просто не может существовать. Электронная почта, доступ в Интернет, конвергенция мобильной и фиксированной связи, CRM-решения на базе Интернета... Все, к чему мы уже успели привыкнуть на своих рабочих местах, имеет критически важное значение для успешной деятельности любого предприятия. Это утверждение одинаково применимо к крупному, малому и среднему бизнесу практически во всех отраслях экономики.

Бизнес-приложения, корпоративные сети, серверы и центры обработки данных уже давно стали неотъемлемой частью корпоративной инфраструктуры любой компании и обеспечивают поддержку функционирования жизненно необходимых бизнес-процессов. Не секрет, что сбои в работе какого-либо IT-инструмента могут привести к значительным финансовым и репутационным издержкам.

Что такое серверная?

Серверная комната - это помещение, занимаемое крупным телекоммуникационным и/или серверным оборудованием. Серверная является помещением специального назначения (что подразумевает особую режимность этого объекта), соединяется с внешним миром резервируемыми магистралями связи и считается средством обслуживания здания (офиса), предназначенным для выполнения телекоммуникационных функций компании.

Каждое серверное помещение уникально и должно отвечать конкретным требованиям организации. Для банков и крупных корпораций - собственные ЦОД. Для среднего и малого бизнеса - арендованные стойки в дата-центрах телекоммуникационных компаний и собственные серверные комнаты.

Основные требования

Прежде чем приступить непосредственно к оборудованию серверной комнаты, нужно подобрать помещение, отвечающее следующим условиям:

Близость к электрическому распределительному щиту - это позволит сэкономить на кабельной сети.
Желательно, чтобы помещение имело простую прямоугольную форму, без ниш, колонн и изгибов. В этом случае его будет легче обслуживать, размещать в нем оборудование и кондиционировать.
Высота потолков не должна быть ниже 3 м, так как в большинстве случаев высота стандартной телекоммуникационной стойки составляет 2100 мм, минимально необходимое
пространство над ней для отвода теплого воздуха - 500 мм. Возможно, потребуется организация фальшпола, а его в высоте ограничивать нецелесообразно. Лучшего места для организации электропроводки не найти, но она не должна мешать свободному прохождению воздуха из кондиционера. Стоит отметить, однако, что в "маленьких" (потреблением до 5 кВт) серверных в нем нет никакой реальной необходимости (кроме разве что эстетической).
Так как в серверной комнате будет находиться основной кросс, крайне желательно, чтобы это помещение было равноудалено от противоположных концов офисного помещения или здания. К примеру, в шестиэтажном здании правильнее всего разместить серверную комнату в центре третьего этажа.
Серверная не должна иметь окон - это источник множества опасностей, от несанкционированного проникновения до солнечной радиации, которая усложнит кондиционирование.
Серверную следует располагать в стороне от источников электромагнитного излучения, в местах, где в перспективе возможно расширение используемого пространства и размещение крупногабаритной аппаратуры.
Важно внимательно отнестись к нагрузочной способности пола и несущих конструкций. В частности, потребуется устанавливать ИБП (источники бесперебойного питания), а они обладают немалым весом.
Выбирать помещение для серверной следует исходя из того, что потребуется обеспечить беспрепятственный доступ к аппаратуре авторизованных специалистов и в то же время - гарантировать защиту от несанкционированного доступа и изменения активов серверной комнаты. В это понятие включается, в частности, информация о системах связи и передачи данных, оборудовании, программном обеспечении, файлах, кабельных трассах, компоновке межсоединений плюс записи об управлении и эксплуатации.
В помещении серверной не должно проходить никаких магистралей и ответвлений инженерных систем, включая общую хозяйственную канализацию, холодное и горячее водоснабжение, общую вентиляцию и кондиционирование.
Внимания требует прокладка линий связи - лучше иметь резервный канал, который идет отличным от основного путем.

Помните: хорошо спроектированная серверная комната должна соответствовать или даже превосходить установленные стандарты. В первую очередь речь идет о стандартах AN-SI/EIA/TIA 568A, 569, 570, 606 и 607.

Требования к электрическому обеспечению

Основные моменты, на которые необходимо обратить особое внимание:

Серверная комната по умолчанию требует наличия электропитания не ниже II категории: это 2 независимых питающих центра и источник бесперебойного питания.
Не стоит забывать о заземлении. Шинам заземления следует быть доступными для подключения и визуального осмотра. Никакая часть заземляющих систем не должна иметь
сопротивление свыше 4 Ом относительно самой земли.
В зависимости от размеров серверной и количества размещаемого в ней оборудования необходимо заранее подсчитать максимальное потребление электроэнергии и предусмотреть возможность протяжки дополнительных линий электропередачи.

Как показывает практика, потребность в этих работах возникает зачастую намного быстрее, чем предполагалось. Плотность и потребление телекоммуникационного оборудования обычно растет, что называется, в геометрической прогрессии. Для того чтобы правильно оценить потребление серверной, следует учитывать потери, возникающие вследствие:

длины кабельной трассы;
сечения провода;
коэффициента потребления устанавливаемого оборудования;
потерь на ИБП (которые возникают из-за двойного преобразования и вызванных им гармонических искажений, а также из-за потребления на зарядку батарей).

Обязательно правильно оцените потребление систем кондиционирования - как правило, оно составляет 30-35% от общего потребления серверной комнаты.

Система кондиционирования серверной комнаты

Проблема отвода тепла из серверных комнат с потреблением меньше 5 кВт решается достаточно просто: расположением на противоположной от оборудования стене бытовых кондиционеров. Главное - разместить их вдвое больше, чем требуется, и настроить их работу поочередно - сутки один, сутки другой. Это обеспечит:

равный износ;
запас времени для ремонта в случае выхода из строя одного из кондиционеров;
возможность стабильного охлаждения неожиданно выросшего парка оборудования жарким летом.

Фальшпол в данном случае скорее эстетическая или, если угодно, эргономическая "добавка". Основную функцию - охлаждение - он не выполняет, но является удобным средством размещения кабельных коммуникаций и обладает всеми необходимыми свойствами (такими, как антистатичность и легкость в уборке). Кроме того, это серьезный задел на будущий рост серверной комнаты как по производительности, так и по потреблению.

Для серверных комнат и ЦОД с потреблением больше 5 кВт грамотно организованный отвод тепла - не менее сложная и важная задача. Очень часто берется общее тепловыделение зала, и уже исходя из этого рассчитывается мощность претензионных кондиционеров и их количество. Такой подход нельзя назвать правильным, поскольку он ведет к дополнительным издержкам и потерям в эффективности систем охлаждения. Ошибки в расчетах систем охлаждения самые распространенные, чему свидетельство всем знакомая картинка: служба эксплуатации почти каждого ЦОД в Москве поливает жарким летним днем теплообменники из пожарных шлангов.

На качество отвода тепла влияют следующие моменты:

Архитектурные особенности здания.
К сожалению, не все здания имеют правильную прямоугольную форму с постоянной высотой потолков. Перепады высоты, стены и перегородки, конструктивные особенности строения и воздействие солнечной радиации - все это может привести к возникновению дополнительных трудностей при охлаждении отдельных участков ЦОД. Поэтому расчет систем охлаждения должен вестись с учетом особенностей помещения и с разбиением его на зоны.
Высота потолков и фальшпола.
Здесь все очень просто: если излишняя высота фальшпола не критична, то чрезмерно высокие потолки ведут к застою горячего воздуха (и как следствие - необходимости отвода его дополнительными средствами), а слишком низкие затрудняют движение горячего воздуха к кондиционеру. В случае с низким фальшполом (>500 мм) резко падает эффективность охлаждения.
Показатели температуры и влажности воздуха в ЦОД.
Как правило, для нормальной работы оборудования требуется соблюдать температурный режим в границах 18-25 °C, а относительную влажность воздуха - от 45 до 60%. В этом случае оборудование оказывается защищенным от остановки по причине переохлаждения, от выхода из строя в случае выпадения конденсата при высокой влажности, от статического электричества в случае с низкой влажностью или же из-за перегрева.
Резервирование систем кондиционирования.
Вполне достаточным резервированием считается система N + 1 для каждой зоны. В сумме резерв должен составлять 30% от явной холодопроизводительности.

Нормы безопасности

Обычно меры предосторожности предусматривают применение программных и аппаратных замков и ключей, магнитных карт, периодических проверок эффективности различных аспектов схем защиты. Одинаково важно предохранять внутренние и внешние трассы кабеля, а также информацию или базу данных о кабельном маршруте.

Важно помнить, что меры защиты гораздо проще предусмотреть и реализовать еще на стадии проектирования, нежели внедрять их post factum. При этом для каждого отдельного случая применима только своя собственная логика системы обеспечения безопасности.

Рассмотрим несколько общих механизмов.

СКУД - система контроля доступа. Ее задача - обеспечить быстрый доступ авторизованному сотруднику. Здесь, как правило, достаточно биометрического считывателя (по отпечатку пальца или ладони), магнитного считывателя и прочной двери. Не стоит использовать сканеры сетчатки глаза и распознавания лиц - это дорогостоящие и абсолютно неэффективные инструменты. Сканер сетчатки - достаточно дискомфортный инструмент, к тому же правильно считывать сетчатку ему удается через раз. А уж "узнать" ваше лицо в очках и с бородой система распознавания лиц точно не сможет.

Система пожарной безопасности. Серверное помещение должно быть оборудовано охранно-пожарной сигнализацией, а если оно занимает площадь более 24 м2, то и оснащено газовой системой пожаротушения. Помещение должно быть герметично и снабжено информационным табло "Уходи, газ!". Следует учитывать: тушить необходимо как в самом помещении, так и под фальшполом. Также обязательно при посещении серверной переводить СГПТ из автоматического режима в ручной, предотвращая тем самым автоматический залп, если в помещении работает человек.

Подводя итоги

Как построить инфраструктуру, полностью отвечающую требованиям вашей организации? На этот вопрос каждому предстоит ответить самостоятельно - мы лишь заострили внимание на типичных ошибках и упущениях, вывели основные постулаты, которыми необходимо руководствоваться при проектировании серверного помещения. Несомненно, в каждом конкретном случае необходимо тщательно взвешивать все "за" и "против", избегая бессмысленных компромиссов, - важно правильно оценивать собственные риски, грамотно ставить задачу. И еще: стоимость обеспечения безопасности информационной системы не должна превышать стоимость самой системы.

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #5, 2009
Посещений: 60146

Статьи по теме

Автор

Алексей Марухин

Заместитель технического директора Mail.Ru

Всего статей: 1