A megbízható és biztonságos felhőplatformokhoz való hozzáférés létfontosságúvá vált összekapcsolt társadalmunkban. Az adatközpont gyakorlatilag a ma általunk használt összes alkalmazás lüktető szíve: a gépjárműipartól az ipari alkalmazásokon át az okos otthonok automatizálásáig. A szerverteremtől kiinduló és a szerverteremhez vezető közel azonnali kapcsolat nélkül minden leáll. A számítástechnikai és tárolóeszközök hatalmas állványainak stabil és hatékony energiaellátását felügyelni és biztosítani kell, mivel ez alapozza meg az adatközpontok üzemidejét, ami az általános teljesítmény létfontosságú mérőszáma. Ebben a cikkben az adatközpontok energiaellátását vizsgáljuk, kiemeljük az energiaminőség-felügyelet szükségességét és leírjuk, hogyan alakíthatóak ki az adatközpont-infrastruktúra menedzsment (DCIM) építőelemei.
Az adatközpontok elérhetőségétől való függőségünk
Alig két évtized alatt teljesen az adatközponti hozzáféréstől függővé váltunk. A felhőhöz való kapcsolódásunk mindenütt jelen van, például amikor otthon streamelünk egy filmet, vagy a kedvenc zenénket hallgatjuk, vagy ha éppen megkérjük okos hangszóró asszisztensünket, hogy tekerje fel a fűtést. Ugyanez vonatkozik arra az esetre is, ha az autónkban ülünk, és egy navigációs alkalmazást használunk utunk megtervezéséhez, hogy előre elkerüljük a késéseket. Gyáraink és irodáink a gyártási, folyamatvezérlő rendszerekhez és vállalati üzleti alkalmazásokhoz való folyamatos internetes hozzáféréstől függenek. A kiskereskedelmi üzletek az adatközpontokhoz való hozzáférés élvonalában állnak, enélkül nem valószínű, hogy hozzájuthatnánk kedvenc kávénkhoz.
Fogyasztóként a mindig működő kapcsolathoz való hozzáférésünket gyakran természetesnek tekintjük. Az okostelefonja, a számítógép és a digitális asszisztens mögött egy telekommunikációs infrastruktúra hosszú láncolata rejlik, amely a szerverszobákba, illetve onnan kivezet. A látszólagos nagy sávszélességű adathálózatokon kívül, amelyek ahhoz szükségesek, hogy minden működjön, a következő legfontosabb eszköz az elektromos energia.
Az adatközpontok számottevő mennyiségű áramot fogyasztanak, és a globális trendeknek megfelelően jelentős erőfeszítéseket tesznek annak érdekében, hogy az adatközpont berendezései és infrastruktúrája a lehető legenergiahatékonyabb legyen. Az elérhetőség vagy az „üzemidő” az adatközpont teljesítményét jelző létfontosságú mérőszám. Az adatközpontok iparágán belül a 99,999%-os „öt kilences” rendelkezésre állás célja körülbelül évi 5 perc, vagy naponta kevesebb mint egy másodperc tényleges állásidőnek felel meg: megdöbbentő statisztika.
Ennek a lenyűgöző megbízhatóságnak az elérése érdekében a kiszolgálókat, a tárolókat és a hálózati infrastruktúra-berendezéseket duplikálják a redundancia kialakításához. Sajnos ez tovább növeli az energiaellátó rendszer kivitelének összetettségét a magas rendelkezésre állású adatközpontokban.
Egy modern adatközpont kritikus energiaellátási architektúrája
Az adatközpontokban használt tipikus elsődleges áramellátási funkciókat az 1. ábra szemlélteti, kiemelve az áram útját a közüzemi áramszolgáltatótól a kritikus fontosságú adatszerverekig és tárolókig.
A közüzemi hálózat áramkimaradása esetén a tartalék generátorok létfontosságúak minden automatikus átviteli kapcsolóval (1 az 1. ábrán) rendelkező adatközpontban, amelyek folyamatosan érzékelik, hogy a biztosított áramellátás során fellép-e egy valószínű rendellenesség vagy közelgő meghibásodás, és azonnali lépéseket tesznek a működésbe lépés és a tartalék ellátásra való váltás érdekében. A kapcsolóberendezés (2) létfontosságú szerepet tölt be az adatközpont elsődleges hálózattól való izolálásában és védelmében, valamint a generátor áramelosztásában. A beépített szünetmentes tápegységek (3) kiküszöbölik az áramkimaradást, és áthidalják az elsődleges hálózati meghibásodást és az online vészhelyzeti generátorokat. Az UPS-ek megvédik az alapvető fontosságú berendezéseket a harmonikus torzulásoktól, kapcsolási tranziensektől és frekvenciaváltozásoktól. Az energiaellátó rendszerek architektúrájának utolsó része (4) az energiaelosztó állványok, amelyek megbízható áramot szolgáltatnak a létfontosságú terhelésekhez.
Az adatközponti berendezések jelentős hőt termelnek, és mindent hűteni kell a rendszer megbízhatóságának fenntartásához. A 2. ábra a berendezéscsarnokok és állványok fűtésére, szellőztetésére és légkondicionálására (HVAC) használt jellemző berendezéseket mutatja be. Az ilyen típusú berendezéseket a nagy adatinfrastruktúrákban minden épületirányítási rendszer (BMS) felügyeli és vezérli.
Az áramellátó és hűtésinfrastruktúrát folyamatosan felügyelni és optimalizálni kell egy olyan energiahatékony adatközpont eléréséhez, amely kevesebb energiát használ, és a környezet szempontjából fenntarthatóbb. Az integrált energiagazdálkodási rendszerrel (EMS) és épületirányítási rendszerrel (BMS) rendelkező adatközponti információkezelő (DCIM) rendszer elengedhetetlen a kritikus teljesítményfelügyeleti célokhoz.
Az adatközpont infrastruktúrájának és áramminőségének felügyelete egy integrált hálózattal
Egy átfogó DCIM létrehozásához az adatközpont erőművének minden részét – az áramelosztástól, a hűtéstől, az UPS-től és az elektromos kapcsolóberendezésektől kezdve – egyetlen vezérlőterem-alkalmazással kell összekötni. Egy rugalmas és biztonságos hálózat alapozza meg a sikeres DCIM megvalósítást több hálózati eszközzel, mint például a 2 és 3 rétegű Gigabites Ethernet kapcsolókkal, a soros Ethernet Modbus gateway-ekkel, távoli IO-kkal és terminálkiszolgálókkal.
A Moxa világelső az ipari számítástechnikai és létfontosságú hálózati infrastruktúra megoldások terén, amelyek lehetővé teszik az Ipari tárgyak internete (IIoT) telepítések és adatközpontok csatlakoztathatóságát.
A DCIM alkalmazásokra készített Moxa termékek közé tartoznak a soros-Ethernet Modbus gateway-ek és távoli I/O modulok. A Modbus gateway-ek egyik példája az MGate MB3170/MB3270 sorozatú 1 és 2 portos soros-Ethernet (10/100BaseTX) gateway (3. ábra). Az akár 32 Modbus TCP szerver és akár 31 vagy 62 Modbus RTU/ASCII slave csatlakoztatására is képes széria ideális az energia- és hűtéskezelési alkalmazásokban jellemzően előforduló operatív technológiai (OT) és az információtechnológiai (IT) környezetek közötti áthidaláshoz. A Moxa MGate egy bevált termék, amelyet több mint 10 000 adatközpont kapcsolóberendezésébe építettek be szerte a világon, hogy hozzájussanak a digitális mérőműszer adataihoz a DCIM számára.
A nagyobb léptékű DCIM telepítésekre alkalmas MGate MB3660 sorozatú 8 és 16 portos redundáns Ethernet Modbus gateway-ek (5. ábra) legfeljebb 256 Modbus TCP kliens által érhetők el, és akár 128 Modus TCP szervert is képesek csatlakoztatni.
A 2-portos távoli IO egyik példája az ioLogik E1200 széria (4. ábra). Az E1200 sorozat támogatja a felhasználó által definiálható Modbus TCP slave címzést, a RESTful API protokollokat az IIoT alkalmazásokhoz, és két Ethernet portot, amelyek képesek a daisy-chain felfelé és lefelé történő létrehozására. Összesen hat protokollt alkalmaz: SNMP, RESTful, Moxa MXIO, Modbus TCP, EtherNet/IP és Moxa AOPC.
Az adatközpont öt kilences rendelkezésre állása energiahatékonysággal kísérve a redundáns tervezéssel és a DCIM-mel kezdődik
A felhő egy adatközpontban a földre száll. A gépi tanulás mély neurális hálózatai, a nagy kapacitású médiastreamelés és a biztonságos navigáció a következő autós utazás során az adatközpontok magas szintű rendelkezésre állásától függ. Ezeknek a céloknak az eléréséhez, valamint az energiahatékony és fenntartható létesítmények működtetéséhez nélkülözhetetlen egy adatközponti információkezelő rendszer bevezetése. A Moxa ipari szintű hálózati infrastruktúra berendezéseket biztosít, amelyek összekötik az OT és az IT világot, hogy megbízható és robusztus csatlakozási megoldást nyújtsanak a DCIM számára.
A Distrelec a Moxa engedélyezett partnere.
