È tempo di ripensare i principi di progettazione dei tuoi data center
Sebbene molti abbiano confidenza con il termine "architettura Catcher" o "architettura a blocchi ridondanti", soltanto pochi hanno messo alla prova questo modello, anche se le cose stanno per cambiare.
Gli attuali data center sono pieni di sfide: lavorano costantemente per fornire la massima disponibilità a fronte di una domanda crescete, offrendo un servizio continuo, e si impegnano a fornire sempre affidabilità e sostenibilità. Questi fattori sono diventati il punto di riferimento prestazionale per ogni impianto che lavora sodo e che punta a risparmi significativi in termini di CAPEX e OPEX per una distribuzione elettrica ottimizzata, al fine di essere supportato dai più elevati livelli possibile di resilienza.
Dunque, in che modo la resilienza architettonica influisce sul futuro della progettazione e della disponibilità dei data center? E ancora: una progettazione intelligente è in grado di contribuire alla risoluzione di alcune delle sfide più difficili che i data center affrontano con uno sguardo alle prestazioni future?
Ottimizzazione dell'infrastruttura del data center con la distribuzione dell'architettura a blocchi ridondanti
Considerando la strategia dell'architettura dalla prospettiva della progettazione, la fornitura di un servizio continuo e affidabile e l'eliminazione dei downtime sono fondamentali, con la disponibilità radicata nella resilienza dell'architettura e nell'ottimizzazione del costo totale di gestione (TCO). Guardando avanti, CAPEX e OPEX sono molto importanti, ma lo è anche il carbon footprint, tutti aspetti che hanno un impatto sulle scelte dell'architettura. In modo simile, la semplicità di manutenere un impianto sarà influenzata anche dalle decisioni progettuali iniziali, poiché una manutenzione continua può diventare inutilmente complessa a causa di scelte imprudenti relative all'architettura della distribuzione elettrica.
Resilienza è diventata la parola d'ordine quando si tratta di progettazione, soprattutto in termini di flessibilità e adozione di soluzioni modulari, con un dimensionamento correlato alle necessità odierne dell'impianto, ma con la capacità di scalare e adeguarsi nel tempo.
Determinate progettazioni ridurranno al minimo la necessità di hardware ridondanti o ottimizzeranno l'efficacia del consumo energetico (PUE), portando all'installazione di una quantità minore di apparecchiature, a un costo capitale ridotto e a un carbon footprint minore e semplificando, inoltre, le attività di manutenzione.
Con una sola architettura, la Catcher, potrai avere tutto.
Come fa Catcher ad adeguarsi alle tipiche topologie di UPS?
Con una ridondanza 2N tradizionale, un data center ha due volte la quantità necessaria di ciascun componente fondamentale per garantire che nessun singolo punto di guasto possa interrompere il flusso complessivo dell'operazione. Anche nel caso di un guasto ai componenti, il sistema continua a funzionare senza interruzione, per un'affidabilità eccezionale.
Per fornire questa garanzia nel caso di una manutenzione non pianificata o di guasti imprevisti, la progettazione elettrica necessita che tutte le apparecchiature elettriche, tra cui generatori, inverter, UPS e commutatori, siano ridondanti, il che significa investire il doppio in apparecchiature e disporre di uno spazio raddoppiato.
Oggi le architetture si stanno evolvendo per ridurre il CAPEX iniziale, garantendo un livello di ridondanza elevato tramite la ridondanza distribuita o l'architettura Catcher.
Le architetture distribuite, come 4N3 e 5N4, ottimizzano la ridondanza di potenza, condividendola tra sistemi differenti.
Tuttavia, vi è un certo grado di complessità, poiché la distribuzione di potenza ai rack IT usa una barra di distribuzione diversa per flusso di alimentazione che può essere costosa e può complicare anche i processi manutentivi.
Prendendo come esempio l'architettura 4N3, i 4 sistemi sono in grado di lavorare fino al 75% della capacità in un normale funzionamento e, nel caso in cui un'alimentazione vada persa, le tre rimanenti sono in grado di proseguire l'alimentazione del carico informatico.
Usare un'architettura a blocchi ridondanti, Catcher, per ridurre i costi e aumentare la resilienza dei data center
L'architettura Catcher consente in modo efficace all'utente finale di scegliere il livello di ridondanza necessario al fine di ottimizzare il CAPEX per il suo data center, mantenendo al contempo la tolleranza ai guasti e la possibilità di una manutenzione concomitante. Per esempio, un'architettura potrebbe comprendere 6 flussi di potenza normale, che possono essere caricate fino al 100%, ottimizzando in tal modo la percentuale di utilizzo di un data center, e 1 o 2 flussi di potenza ridondante, pronte per assumersi il carico nel caso di uno o due guasti.
L'uso di sistemi di trasferimento statici (STS) posizionati tra l'UPS e il carico comporta che il carico critico può essere trasferito dal "percorso normale" al percorso ridondante, che sarà "preso" on-line, fornendo un'alimentazione di potenza continua senza interruzioni al carico critico.
"In condizioni operative normali, i carichi sono alimentati dal percorso normale. Nel caso di eventuali problemi o di una manutenzione nel percorso normale, STS trasferirà automaticamente il carico al percorso ridondante. Tale filosofia di un'architettura a blocchi ridondanti fornisce un trasferimento continuo dal percorso normale al Catcher. Un'altra opzione con Catcher è la combinazione di commutatore di rete statico e commutatore di rete automatico. Per esempio, un lato del carico del cliente IT (lato A) è collegato all'STS e l'altro lato (lato B) è collegato all'ATS, ciascuno essendo collegamento sia al percorso normale che a quello ridondante. Nel caso di un guasto al percorso normale, l'STS avvierà la commutazione per primo, inserendo blocchi ridondanti, e poi l'ATS seguirà, garantendo una transizione continua e simultanea per i due percorsi. In conclusione, il lato A e il lato B dei rack IT rimarranno alimentati, mantenendo la ridondanza dei server"
Considerazioni chiave per un'infrastruttura elettrica ottimizzata, con TCO migliore e sostenibilità maggiore
Durante il calcolo dei vantaggi di CAPEX e OPEX per i data center, deve essere presa in considerazione l'infrastruttura elettrica completa, dal trasformatore ad alta tensione all'infrastruttura IT. La scelta della ridondanza corretta (1 blocco ridondante per X blocchi normali) genererà risparmi significativi in termini di CAPEX e OPEX rispetto a un'architettura tradizionale. Ad esempio, un'intera corrente di potenza potrebbe essere rimossa; un trasformatore, un gruppo elettrogeno, un quadro di distribuzione, un UPS, le batterie, nonché le operazioni di manutenzione associate.
"Per esempio, quando si arriva a 10 sale dati, sebbene l'apparecchiatura dell'STS sia necessaria per collegare il blocco ridondante, nel complesso si tratta comunque di meno apparecchiature: meno trasformatori e gruppi elettrogeni, meno UPS, batterie, fino a una riduzione totale del 30% di apparecchiature. Ad esempio, quando confrontiamo un'architettura Catcher dell'STS e una progettazione 2N, vediamo una riduzione di CAPEX globale del 42% e una riduzione dell'impronta del 38%. Il risultato è un'infrastruttura elettrica altamente ottimizzata, a un costo totale di gestione migliorato e con sostenibilità ed efficienza energetica maggiori, il che la rende una soluzione efficace per la colocation dei data center".
Convalidati in fabbrica e collaudati sul mercato, tali sistemi sono stati testati da importanti attori del mercato con un'esperienza considerevole nelle applicazioni per data center e l'elenco delle storie di successo continua a crescere in tutto il mondo.
Il modello Catcher è in grado di ottimizzare la ridondanza limitando al contempo i costi di investimento. Essendo altamente flessibile, è la soluzione ideale in termini di adattamento alle esigenze specifiche e in continua evoluzione dei data center, consentendo ai progettisti di creare data center migliori e di rielaborare i propri progetti per garantirne l'idoneità al futuro.
E, essendo stati installati con successo sul campo per svariati anni, diverse centinaia di MW di Catcher hanno dimostrato l'elevata affidabilità dei prodotti STS in ambienti operativi impegnativi".
Compatibilità dei prodotti del produttore comprovata
Infine, e soprattutto, la compatibilità dei prodotti è fondamentale in termini di UPS e STS; assicurando che le apparecchiature funzionino insieme in armonia e a parametri simili, è possibile affrontare qualsiasi variazione del carico di rete o informatico.
"Il pacchetto completo UPS + STS di Socomec controlla tale architettura Catcher, garantendo la completa compatibilità in qualsiasi condizione di funzionamento, incluse variazioni improvvise di tensione, transizione alla modalità ad alta efficienza dell'UPS e cali di tensione.
