В данном материале речь пойдет о всемирно известном лидере в сегменте СГЭ, чья доля в общем объеме продаж на отечественном рынке до последнего времени оставалась достаточно скромной, – о компании Emerson Network Power. По мнению российского представительства ENP и заверениям ее мастер-дистрибьютора в Украине PIRIT Systems, уже в ближайшем будущем расстановка сил на нем может измениться, и количество инсталляций оборудования под торговыми марками Liebert и Liebert-HIROSS существенно возрастет.
Основанием этому послужат успешный опыт работы в России и внушительный пакет новых концептуальных и технологических решений для серверных и ЦОД, который был представлен в ходе недавно проведенной масштабной совместной конференции «Системы и решения по обеспечению электропитания и микроклимата для стабильной работы ответственного электронного оборудования и технологических процессов».
Лишь серьезный системный подход к проектированию и созданию СГЭ со временем обеспечит значительную экономию за счет увеличения срока службы систем и оборудования, а также сокращения расходов на электроэнергию и текущее обслуживание. Особенно это справедливо для модернизируемых и новых ЦОД, в которых требуется высокая степень интеграции всех инженерных элементов инфраструктуры, а основными среди них признаются системы отвода тепла и обеспечения бесперебойного электропитания.
Концепция построения инфраструктуры: от охлаждения всего ЦОД – до локального и стоечного
 |
| Реализация концепции адаптивной архитектуры охлаждения современного ЦОД на основе решений Emerson Network Power |
Именно так в первом приближении можно описать одной фразой идею, положенную в основу новой открытой архитектуры Liebert XD (X-treme Density cooling). В соответствии с ней определены уровни решения проблемы тепловыделения оборудования современного ЦОД (рис. 1)
При мощности до 5 кВт на стойку используются прецизионные кондиционеры Liebert-HIROSS, размещаемые в помещении между стоек с оборудованием, образующих «горячие» и «холодные» коридоры.
Чтобы решить проблему локальных зон перегрева, подход Liebert X-treme на уровне, следующем за базовым, предполагает, помимо основных устройств, кондиционеры-доводчики серии Liebert XD, предназначенные для работы в помещениях с рядами стоек. Эффективность такого приема определяется локальным характером воздействия: дополнительное охлаждение с помощью блока XDO, монтируемого к потолку или XDV, устанавливаемого на стойку, направляется в нужный момент на те участки, где оно необходимо. Это оборудование не занимает рабочую площадь ЦОД, функционирует вместе с основным и эффективно при мощности до 16 кВт на стойку.
 |
| Кондиционер-доводчик XDV предотвращает перегрев верхних устройств в стойке |
Как результат – подобная модификация (рис. 2) существующего ЦОД позволяет избежать малоэффективных попыток увеличить объем подаваемого в стойки холодного воздуха за счет подъема фальшпола (в одном из приводимых на семинаре примеров показывалось, что его минимальная требуемая высота в зависимости от плотности тепловыделения для информационного центра площадью 1000 м2 должна быть увеличена уже при переходе от 1 к 8 кВт на стойку с 50 до 135 см!). Кроме того, предложенный путь позволяет предотвратить перегрев верхних устройств в стойках из-за значительной и неравномерной по высоте температуры (известно, что по статистике 2/3 выходов из строя происходит с серверами, расположенными в верхней трети стойки).
При мощности до 24 кВт на стойку используется специальная технология охлаждения внутри нее – Liebert XDFN. Переход к замкнутому внутристоечному циклу под девизом «Охлаждаем серверы, а не помещение» пригодно и для небольших ЦОД, и в качестве дополнения к уже существующей системе охлаждения не влекущее за собой существенного изменения инфраструктуры.
Liebert XDFN представляет собой безопасное решение воздушного охлаждения, защищающее от проблем, связанных с перегревом оборудования, и предусматривает возможность полного резервирования, обеспечения защиты по электропитанию, пожарной сигнализации и оснащено системой аварийной вентиляции. Кроме того, его конструктивное исполнение обеспечивает практическое отсутствие шума и тепловыделения, чем идеально подходит для малых помещений и залов, где принципиально нельзя создать фальшпол. Следует также отметить наличие в этой системе жесткого контроля за параметрами влажности и температуры.
Кроме базовой конфигурации (одна стойка – один кондиционер), XDFN могут быть использованы в ИБП-конфигурациях «N+1», обеспечивающих резервирование отвода тепла от «N» электропитающих стоек с помощью «N+1» охладителя.
В заключение раздела – несколько общих замечаний об архитектуре Liebert XD, выпавших из повествования о путях наращивания эффективности системы охлаждения в ответ на тенденцию увеличения плотности выделяемой мощности. По мнению специалистов EMP, X-treme выгодно отличаются от аналогичных по классу систем тем, что в них, во-первых, в качестве хладагента для конечной доставки холода рекомендуется не вода, а фреон, и, во-вторых, данные решения могут быть применены не только для устранения узких мест в уже существующих, но и для проектирования новых ЦОД.
Модельные ряды ИБП
Рассказ о действующих и новых линейках от Emerson Network Power был начат с ИБП, предназначенных для обеспечения малых серверных групп, отдельно установленных серверов, телекоммуникационного и сетевого оборудования семейства Power Sure. Линейно-интерактивные модели серии Liebert Power Sure InterActive (PowerSure PSI) представляют собой компактные решения 2U с возможностью установки на пол или монтажа в типовую стойку 19".
Для более требовательных к качеству электропитания устройств компанией предлагаются также знакомые украинским пользователям восемь моделей ИБП серии Liebert UPStation GXT2 (700…6000 B•A) в аналогичном предыдущему устройству конструктиве. Они исполнены по технологии двойного преобразования и оснащены внутренним и внешним (ручным) обходным шунтом (Bypass). Для всех ИБП, кроме наиболее мощной модели, диапазон входного напряжения в зависимости от выходной нагрузки составляет 119–280 В, а выходное может выбираться из ряда 200/208/220/230/240 В.
Однако первым шагом в создании систем защиты по питанию специалисты компании все же называют использование UPStation GTX мощностью 10 кВ∙А. Эти устройства предлагаются в двух вариантах исполнения (Tower – допускается параллельная работа до трех модулей, а также для монтажа в стойку – 3U под силовую секцию и 3U для батарей) и могут поставляться как с однофазными входом и выходом, так и для подключения по схеме 3:1.
Впрочем, основной акцент в презентациях по ИБП был сделан на новую линейку моделей Liebert NX, выполненных по технологии двойного преобразования следующего поколения мощностью от 10 до 200 кВ•А. По мнению специалистов ENP, она превосходит аналоги по надежности и окупаемости капиталовложений. В них, за счет исполнения выпрямителя на IGBT-транзисторах, обеспечиваются близкий к единице коэффициент входной активной мощности и очень низкий уровень входного КНИ тока (менее 3%).
С целью резервирования или для увеличения суммарной мощности системы возможно параллельное включение до шести устройств. ИБП этой серии способны синхронизироваться с другими ИБП не только серии Liebert NX, но и с прочими типами источников. Об их «дружественности» по отношению к дизель-генераторам (ДГ) (причем не только в момент пуска, обеспечивая совместную работу в режиме «плавного старта») свидетельствуют хорошие входные характеристики по PF и КНИ в сочетании с устойчивостью ИБП к дрейфу частоты (40–72 Гц), способностью работать в широком диапазоне частот без перехода на батареи, возможностью блокирования режима заряда АКБ при работе от ДГ. Более того, Liebert NX может работать с дизель-генератором, выходная мощность которого меньше, чем мощность, потребляемая ИБП (так называемый «совмещенный режим»).
По заверениям специалистов, ИБП Liebert NX полностью соответствуют концепции адаптивной архитектуры охлаждения и электропитания ENP, нацеленной на удовлетворение потребностей вычислительных центров нового поколения и содержащей все необходимое для обеспечения бесперебойного электропитания, отвода тепла и контроля работоспособности и режимов эксплуатации систем.
Возвращаясь к проведенному семинару, укажем, что среди целей, поставленных перед собой киевским PIRIT Systems, назывались завоевание лидирующего положения на рынке систем технического кондиционирования, выход на ведущие позиции украинского рынка высокоуровневых систем бесперебойного питания и закрепление статуса мастер-дистрибьютора Emerson Network Power в Украине. Также эта компания объявила 2007 г. началом активного старта внедрений на рынке систем постоянного тока (предполагая серьезный разговор на тему применения DC-систем в современных ЦОД, мы намеренно исключили прозвучавшую на конференции крайне интересную информацию из данного материала).