動力系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的重要組成部分,沒有動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心就無法正常運行。新一代數(shù)據(jù)中心對動力系統(tǒng)的依賴越來越大,這就要求提升動力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)中心的動力系統(tǒng)包括供電、防靜電、防雷、空調(diào)、消防、安全、監(jiān)控等多個子系統(tǒng)。其中最為重要的有三大系統(tǒng):供電、空調(diào)與消防,這三大動力系統(tǒng)就好比是數(shù)據(jù)中心的供給線。俗話說:戰(zhàn)場打仗其實打的是糧草,沒有糧草再好的軍隊也是無用,遲早會戰(zhàn)敗。對于數(shù)據(jù)中心,三大動力系統(tǒng)掌握著數(shù)據(jù)中心運行的命脈,在任何數(shù)據(jù)中心的工作中都需要考慮動力系統(tǒng)的穩(wěn)定。關(guān)于三大動力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定義有很多,早已形成了一定規(guī)范,新建的數(shù)據(jù)中心一般都會參考一些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計三大動力系統(tǒng)。然而,當(dāng)數(shù)據(jù)中心建成以后,如何對這三大系統(tǒng)進行運行保障,確保不出問題,這方面就顯有提及。本文結(jié)合一些實際數(shù)據(jù)中心運維經(jīng)驗,說一說這三大動力系統(tǒng)的運行保障技術(shù),分享給數(shù)據(jù)中心的運維工程師們。
供電系統(tǒng)
如今的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心依然要從市電引入供電,適當(dāng)?shù)靥嵘腚妷海梢源蟠筇嵘╇娋€路容量和供電能力。比如電壓等級由380V轉(zhuǎn)變?yōu)?0KV、20KV、50KV、110KV等等,采用高壓直流電源替換傳統(tǒng)的220V電源。提升供電電壓可以有效提升供電系統(tǒng)的運行效率,同時提升電壓加強了供電系統(tǒng)的抗干擾能力,高壓直流供電系統(tǒng)已經(jīng)有越來越多的數(shù)據(jù)中心開始部署并使用。數(shù)據(jù)中心應(yīng)該引入多路供電,避免單路市電停電引起數(shù)據(jù)中心停電。采用高頻UPS替代工頻UPS的應(yīng)用,使得供電效率由工頻的70%提升到90%以上,節(jié)能效果明顯,且系統(tǒng)體積小,容量大。供電方式由集中式供電向分散式供電轉(zhuǎn)變。一個數(shù)據(jù)中心并不是部署了以上這些,供電系統(tǒng)就可以長期運行穩(wěn)定。在《中國電信IDC機房規(guī)范》中明確規(guī)定了數(shù)據(jù)中心供電要求的等級:從AA級到C級四個等級。不同等級的數(shù)據(jù)中心對供電的要求是有差異的。僅從供電系統(tǒng)的保障方面來看,在日常的工作中,應(yīng)該周期性對供電線路進行檢查,如出現(xiàn)有老化現(xiàn)象及時進行更換。任何運行設(shè)備的供電都要采用冗余備份,避免單路停電引發(fā)數(shù)據(jù)中心設(shè)備停機。供電系統(tǒng)涉及很多強電處理,在工作中,人為操作一定要注意安全,避免引發(fā)觸電事故。要主動做預(yù)防性的維護,包括定期例行維護、保養(yǎng)、健康檢查等,在故障之前預(yù)先采取的主動維護操作,包括一般告警信息核查、易耗易壞部件定期更換等,定期檢查電解電是否有膨脹或漏液跡象性熱、變壓器等磁元件是否過熱,所有保險絲是否安裝牢固、電纜連接點有無異常情況等等,UPS設(shè)備要作為一項重要項進行檢查;要有故障處理的應(yīng)急維護,指定詳細的更換備機、備件等措施。
空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)若無法正常工作,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心溫度急劇升高,不僅設(shè)備運行會不正常,甚至?xí)龤г骷o數(shù)據(jù)中心帶來嚴(yán)重損失。對空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)保障主要有:控制系統(tǒng)的維護、壓縮機的巡回檢查及維護、冷凝器的巡檢及維護、蒸發(fā)器和膨脹閥的巡檢及維護、加濕系統(tǒng)的巡檢及維護、空氣循環(huán)系統(tǒng)的巡檢及維護,對通風(fēng)道的檢查與維護。在數(shù)據(jù)中心的出入風(fēng)口,由于長時間的運行,會掛接很多灰塵,聚集多了就會影響通風(fēng),所以要技術(shù)清理。在日常工作中多做些預(yù)防性檢查,就可以大大降低嚴(yán)重故障發(fā)生的概率。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,首先就是要進行通風(fēng),及時將設(shè)備運行產(chǎn)生的熱量排放出去,同時增加電風(fēng)扇等通風(fēng)設(shè)備,避免機房內(nèi)溫度過高。空調(diào)系統(tǒng)一般要采用多機組備份的方式,一臺空調(diào)故障后,其它空調(diào)可以接管,立即投入運轉(zhuǎn)。
消防系統(tǒng)
消防系統(tǒng)也是數(shù)據(jù)中心必不可少的重要部分。數(shù)據(jù)中心一旦發(fā)生火災(zāi),可能導(dǎo)致整個數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備損毀,對于數(shù)據(jù)中心的打擊是致命的。有人可能有疑問,數(shù)據(jù)中心里到處都是電子設(shè)備,又沒有易燃物品,怎么能產(chǎn)生火災(zāi)呢?其實,數(shù)據(jù)中心里的地板、保溫泡沫、靜電、雷擊等等都可能產(chǎn)生火災(zāi),還有一些人為帶入的易燃物品引發(fā)的火災(zāi),所以數(shù)據(jù)中心依然被定義為防火重要的保護場所。數(shù)據(jù)中心不能采用水噴淋或是干粉滅火系統(tǒng),這些都會損害電子設(shè)備,所以在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部除了設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)外,還應(yīng)選用氣體滅火系統(tǒng)。通過安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng),早點發(fā)現(xiàn)火災(zāi),然后通過氣體滅火。氣體大多數(shù)采用的是七氟丙烷或混合氣體,也有采用 潔凈氣體的,即不導(dǎo)電、易揮發(fā)、蒸發(fā)時物殘留物的氣體滅火劑。不過氣體滅火對密封性有一定要求,處于安全考慮,不得用于有人職守的數(shù)據(jù)中心。還有的數(shù)據(jù)中心采用細水霧系統(tǒng),這種滅火方式可以用于有人職守的機房,又不像噴水系統(tǒng)那樣,其產(chǎn)生的是及其細小且具有充足動量的水噴霧。這種系統(tǒng)在歐洲地區(qū)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用廣泛,在我國使用的并不多。我國的數(shù)據(jù)中心主要還是氣體和干粉滅火系統(tǒng)為主。有了完善的消防系統(tǒng)也不是就高枕無憂了,消防的意義在于以預(yù)防為主,消防結(jié)合,所以要周期性對數(shù)據(jù)中心內(nèi)部運行環(huán)境進行檢查,早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)危險。將數(shù)據(jù)中心內(nèi)部劃分為獨立的多個單元,這樣進行滅火分區(qū),可以將火災(zāi)的影響降低。每個季度要進行消防演練,讓每個人都懂得救火的常識,時刻將消防意識牢記于心,這樣才能將火災(zāi)隱患消滅于搖籃之中。
數(shù)據(jù)中心動力系統(tǒng)涵蓋了方方面面,是為整個數(shù)據(jù)中心里運行的設(shè)備服務(wù)的。只有將動力系統(tǒng)做好,才能為設(shè)備提供良好的運行空間,這樣數(shù)據(jù)中心才能部署更多的業(yè)務(wù),并帶來高受益。不過要做好動力系統(tǒng)的保障任重而道遠。