Technologia OCP dla kolokacji i najemców.

24-03-2020

Operatorzy Centrów Przetwarzania Danych i najemcy, których infrastruktura znajduje się w kolokacji mogą osiągnąć wzrost wydajności dzięki wdrożeniu Technologii Open Compute Project (OCP).

Istnieje wiele odmian sprzętu IT w technologii OCP, dlatego ważne jest, aby operator kolokacji współpracował bezpośrednio z najemcą, aby dokładnie zrozumieć, do jakich celów będzie wykorzystywana infrastruktura klienta, a na odpowiednim etapie pomóc w wyborze konfiguracji OCP, która będzie najbardziej odpowiadać potrzebom najemcy.

Poniższe rozdziały szczegółowo omawiają poszczególne atrybuty podsystemów centrum danych i parametry, które będą być wymagane do obsługi obecnych standardów Open Compute Project.

Urządzenia IT Open Compute wyglądają bardzo podobnie do tradycyjnego sprzętu IT, ale istnieją pewne różnice, które należy wziąć pod uwagę. Niektóre z nich obejmują:

  • Szafy: dostarczane są do klienta gotowe do podłączenia zasilania: urządzenia OCP są wstępnie zainstalowane oraz prekonfigurowane w szafie przez dostawcę (uwzględniając połączenia kablowe pomiędzy poszczególnymi urządzeniami instalowanymi w ramach szafy rack).
  • Ciężar: pełna szafa OCP może ważyć więcej niż tradycyjny sprzęt IT, ważne więc jest zrozumienie dynamicznych i statycznych limitów obciążenia podłogi.
  • Nie jest potrzebny scentralizowany zasilacz UPS: szafa OCP może być wyposażona w zapasowe zasilanie bateryjne w zestawie z modułami prostowników, wymagając jedynie zasilania z zawodowej sieci energetycznej.
  • Wysoka gęstość: pełna szafa OCP może zawierać 180 serwerów, co wykracza powyżej standard obciążenia dla większości obiektów kolokacyjnych i sprawia dostawę energii i odprowadzanie ciepła na odpowiednim poziomie trudnym wyzwaniem.

Podstawowe założenia Open Compute Project:

Projekt Open Compute cechują 4 podstawowe zasady: wydajność, otwartość, skalowalność oraz wpływ na rozwój technologii:

Wydajność - kluczowym parametrem OCP jest maksymalnie wydajna konstrukcja. Aspekty obejmują dostarczanie i konwersję zasilania, sprawność cieplną, wydajność platformy operacyjnej i mają na celu redukcję kosztów infrastruktury oraz utrzymania urządzeń zmniejszając jednocześnie ryzyko awarii poprzez eliminację pojedynczych punktów awarii.

Otwartość - OCP zachęca do jak największego wkładu open source. Niezależnie od tego, czy jest to oprogramowanie w pełni otwarte, czy nie, powinno dążyć do zgodności z zestawem już istniejących otwartych interfejsów. Zapewnienie rozwiązań kompatybilnych z już istniejącymi jest sposobem na wdrożenie istniejących (otwartych) interfejsów.

Skalowalność – rozwiązania OCP muszą być w pełni skalowalne. Oznacza to, że technologia została zaprojektowana tak aby zapewnić łatwą obsługę urządzeń przy wdrożeniach na dużą skalę. Zagadnienie obejmuje utrzymanie fizyczne, zdalną obsługę, rozbudowę systemu, raportowanie błędów oraz prawidłową dokumentację. Narzędzia zarządzania powinny dążyć do przestrzegania wytycznych dostarczonych przez OCP. Dokumentacja ma umożliwić osobom technicznym wdrożenie technologii OCP poprzez wskazówki dotyczące instalacji sprzętu, podłączenia i konfiguracja, a także fizycznej i zdalnej obsługi.

Wpływ na rozwój technologii - nowe rozwiązania OCP muszą mieć znaczący pozytywny wpływ w ramach systemu OCP. Można to osiągnąć zwiększając wydajność, wprowadzając nowe technologie i produkty, które mają pozytywny wpływ na skalowalność, tworząc efekt mnożnikowy oparty na już istniejących rozwiązaniach OCP, oraz umożliwiając szerszy dostęp do technologii, przyczyniając się do kompatybilności alternatywnych rozwiązań.

  1. Architektura
  • Dostęp do Data Center

Ważnym kryterium podczas wyboru obiektu kolokacji pod kątem wymagań niezbędnych do implementacji technologii OCP są aspekty architektoniczne i konstrukcyjne umożliwiające wprowadzenie całkowicie wyposażonej i/lub zapakowanej w obudowę transportową szafy, która ma być przeniesiona do komory IT z miejsca rozładunku poprzez strefę przyjęcia towarów, magazyn, miejsce testów.

Istnieje wiele atrybutów od parametru „obowiązkowego” na poziomie drogi transportowej bez żadnych stopni i progów, do „optymalnego” jak dok ładunkowy ze zintegrowanym windą. Optymalna konstrukcja pozwala na pakowanie szaf rack bezpośrednio z poziomu ciężarówki i umożliwienie wprowadzenia do miejsca ich użytkowania. Parametr „obowiązkowy” dla ścieżki dostawy to światło drzwi o 2,7 ​​m wysokości x 1,2 m szerokości. Zalecenia dotyczą także ramp, które można znaleźć na obiektach kolokacyjnych, ważne jest, aby każda rampa na ścieżce dostawy szaf, których waga może wynieść 1500 kg nie były bardziej stroma niż pochylenie 1:12 (czyli rampa dla podłogi podniesionej o 60 cm powinna mieć 7,2m). Aby umożliwić płynne wdrożenie urządzeń na obiekt należy pamiętać o maksymalnym dopuszczalnym obciążeniu wind tam gdzie występują.

 

Przykład 1. Rampa o prawidłowym nachyleniu (po lewej) i zbyt dużym (po prawej), na którym nawet jeżeli wprowadzimy szafę na szczyt istnieje duże ryzyko „zawieszenia” szafy na przełamaniu podłoża.

Przykład 2. Droga transportowa wyłożona płytami sklejki w celu rozłożenia nacisku punktowego oddziaływującego na podłogę podczas przesuwania szafy rack oraz (po prawej) nieprawidłowo zbilansowane rozłożenie obciążenia podłogi technicznej.  

  • Przestrzeń IT

Szafy OCP są z reguły ciężkie i wiele obiektów nie zostało zaprojektowanych z myślą aby pomieścić kioski po 24 racki, z których każdy waży od 500 kg do 1500 kg, więc parametr „must have” dla obciążenia podłogi technicznej wynosi 732 kg/m² (150 funtów /ft²) (7,17 kN / m²).

 

Przykład 3. Minimalne oraz akceptowalne wymiary pomieszczenia dla szaf OCP.

  1. Chłodzenie

Chłodzenie szafy OCP jest bardzo podobne do chłodzenia szafy z tradycyjnym sprzętem IT. Przepływ powietrza przód-tył przy założeniu gęstości od niskiej do wysokiej (od 4kW do większej niż 20kW) w zależności od konfiguracji sprzętu. Ilość przepływu powietrza na kW obciążenia może się różnić w zależności od oprogramowania układowego i projektowej delty temperatury w serwerze, dlatego ważne jest, aby zrozumieć, w którym miejscu spektrum znajduje się Twój sprzęt IT.

Jako najlepszą praktykę zaleca się stosowanie zamkniętych korytarzy niezależnie od gęstości w celu poprawy wydajności energetycznej. Ciepły korytarz jest uważane za optymalny projekt, ponieważ może być stawiany bezpośrednio na podłogach betonowych bez konieczności inwestowania w podłogę techniczną. Jedna z wielu zalet konstrukcji Open Rack polega na tym, że całe serwisowanie i okablowanie urządzeń w szafie należy przeprowadzić z przodu, więc jeżeli szafy znajdują się w gorącym korytarzu, personel serwisowy nigdy nie będzie musiał wchodzić do gorącej strefy, która zwykle jest bardzo uciążliwa w pracy. Temperatura na wlocie i wilgotność wewnątrz zalecanych przez Ashrae granic. (do 35°C na wlocie i wilgotności od 20 do 80%).

Przykład 4. Optymalne (z lewej) i akceptowalne (z prawej) zabudowy dla szaf OCP.

  1. Systemy elektryczne

Sprzęt IT w szafie Open Rack jest zasilany z jednej, dwóch lub trzech stref zasilających montowanych w szafie wyposażonych w zasilacze, zawierające prostowniki prądu przemiennego na prąd stały, które dystrybuują 12 V lub 48 V przez szyny z tyłu szafy do urządzenia. Szafa OCP może również zawierać baterie litowo-jonowe montowane w strefie zasilającej lub w osobnych szafach, które działają jako zapasowe źródło krótkotrwałego zasilania zapewniając funkcjonalność scentralizowanego systemu UPS. Eliminuje to konieczność zakupu centralnych systemów UPS. Ważne jest aby znać czas w jakim generatory są w stanie przejąć całkowite obciążenie w przypadku zaniku zasilania ponieważ determinuje on minimalny czas podtrzymania baterii wymagany dla systemu.

Dla zasilania szaf OCP wymagane jest 3-fazowe źródło w  większości przypadków 32A, przy czym 16-A 3-fazy jest parametrem „niezbędny” dla aplikacji o niskiej mocy wymagającej zasilania 6,6 kW. Podłączenie szaf do instalacji zasilającej odbywa się za pomocą złącz IEC 309. Wiele konfiguracji urządzeń, szczególnie w wersji OCP V2 nie jest zasilane z szyn zbiorczych 12 V lub 48 V prądu stałego i wymaga zasilania prądem przemiennym np. przełączniki na górze szafy.

Przykład 5. Akceptowalna infrastruktura Data Center (powyżej) oraz optymalna, w której zrezygnowano z chłodzenia mechanicznego oraz centralnego systemu UPS na rzecz baterii i prostowników na poziomie szaf rack oraz chłodzenia adiabatycznego.

  1. Infrastruktura telekomunikacyjna

 Należy wziąć pod uwagę szereg czynników, na przykład jak przenieść połączenia sieciowe i zasilanie z tyłu na przód szaf. Zagadnienie jest bardziej skomplikowane niż się wydaje. W zależności od sposobu komunikacji i biegnących tras, przejście ze standardowych szaf EIA 19” do szaf Open Rack może być konieczne poprzez wypinanie jednego kabla na raz, zmianę trasy, ponowne połączenie i testowanie. Ponadto szafy OCP są dostarczane na miejsce w pełni wyposażone, przez co infrastruktura obiektu (zasilanie, sieć, zabudowa) musi być przygotowana tak aby umożliwić wprowadzenie oraz instalację urządzeń.

W wielu tradycyjnie budowanych centrach przetwarzania danych zasilanie i komunikacja prowadzone są pod podłogą techniczną. Czy połączenia sieciowe i zasilanie mogą być poprowadzone z poziomu podłogi technicznej na górę szaf? Dopuszczalne dla okablowania sieciowego w szafie Open Rack jest podejście zarówno od góry jak i od dołu na froncie szaf. OCP rack V2 posiada przepust wejściowy w dolnej części stojaka 25 mm x 15 mm.  

 

Projekt połączeń sieciowych centrum przetwarzania danych jest bardzo ściśle dostosowany do potrzeb najemcy. Atrybuty brane pod uwagę przez najemcę dotyczą maksymalnej odległości łącza między przełącznikami sieci Spine & Leaf, prędkości transmisji przełączników TOR, typ nośnika dla połączeń pomiędzy TOR to Leaf i Leaf to Spine.

Przykład 6. Połączenia sieciowe Spine & Leaf dla urządzeń OCP oraz (na dole) optymalne poprowadzenie tras światłowodowych z wyjściem na froncie szaf.

 

  • Bater
  • WWT
  • Konsmetal
  • DELTA
  • WASP
  • Vodea
  • Polskie Kraty
  • TELTECH
  • DataCenterWorld
  • Enlogic
  • LEGRAND
  • APRA
  • Wappex
  • IDC Solutions
  • Bilhanding
  • Geist
  • Modular DC Solutions
  • IntrApp
  • Hartmann tresore
  • Caterpillar
  • Oxycom
  • PermAlert
  • 3M
  • FG WILSON
  • Schneider
  • EDP Europe