Tilgang til pålitelige og sikre nettskyplattformer er grunnleggende i dagens, sammenkoblede samfunn. Datasentrene ligger ved kjernen av nesten alle applikasjoner vi bruker i dag: i bilsektoren og i produksjon, og i smarthjem. Uten nærmest umiddelbar tilkobling til og fra serverrommet, stopper alt dette opp. Overvåking og vedlikehold av en konstant forsyning av stabil og effektiv energi som går gjennom store datamaskiner og overvåkingsutstyr bidrar til datasenterets oppetid, og er en grunnleggende målestokk av helhetlig ytelse. Denne artikkelen går nærmere gjennom hvordan strømforsyningen foregår i et datasenter, fremhever behovet for kvalitetsovervåkning og hvordan man etablerer byggeblokkene for datasenterhåndtering, såkalte data centre infrastructure management (DCIM).
Hvor avhengige er vi av datasenter?
I løpet av mindre enn to tiår har vi blitt fullstendig avhengige av datasenter. Nettskytilkobling er alltid tilstede, enten vi er hjemme og streamer en film, hører på favorittmusikken vår eller ber smartassistenten skru på varmen. Den samme avhengigheten gjelder enten vi bruker bilen vår, bruker en navigasjonsapp for å unngå forsinkelser. I fabrikker og kontorer er man avhengig av denne tilkobling for bruk i produksjon og for kontrollsystemer. Handelsnæringen er like avhengig, og noe så enkelt som å kjøpe en kaffe på en café ville i mange tilfeller ikke vært mulig uten datasentre.
Som forbrukere tar vi denne tilkoblingen nesten for gitt. Bak smarttelefonen, datamaskinen og den digitale assistenten er det en en lang kjede telekominfrastruktur som leder fram og tilbake til serverrommet. Bortsett fra den kraftige båndbredden datanettverk trenger for å holde alt gående, er elektrisitet en annen grunnleggende faktor.
Datasenter forbruker store mengder energi og betydelig innsats blir gjort for å sørge for at utstyr og infrastruktur er så effektive som mulig. Tilgjengelighet eller oppetid er en viktig målestokk som indikerer ytelse av et datasenter. I denne sektoren snakker man ofte om “fem ni-er” (five nines), et mål som handler om å sørge for 99,999% (fem ni-er) oppetid. Dette tilsvarer en nedetid på omtrent fem minutter i året eller under et sekund om dagen.
For å oppnå pålitelighet på en slik skala dupliseres servere, oppbevaringsutstyr og nettverk for å bygge redundans. Dette er med på å gjøre strømforsynings-systemene enda mer kompliserte.
Strømforsynings-arkitekturen i et moderne datasenter
Den vanligste strømforsyningsfunksjonen som brukes i datasentre vises i figur 1, og her ser man strømmens vei fra strømleverandør til servere og oppbevaringsstativer.
Skulle det oppstå et strømbrudd på strømnettet, har man reservegeneratorer med automatiske overføringsbrytere (1 i figur 1). Disse overvåker strømmen konstant for å oppdage avvik og går umiddelbart til verks for å gjenoppstarte systemet og bytte tilbake til reservegeneratoren. Koblingsutstyr (2) isolerer og beskytter datasenter fra strømnettet og distribuerer reservestrømmen fra generatoren. Avbruddsfrie strømforsyninger (3) tar høyde for strømbrudd og bygger bro mellom primærnettet og nødgeneratoren. Disse strømforsyningene beskytter kritisk utstyr fra harmoniske forstyrrelser, vekslende transienter og frekvensvariasjoner. Strømdistribusjonsenheter (4) er siste stopp og disse leverer pålitelig strøm til dataserverne.
Dette er utstyr som produserer mye varme og det er viktig å holde disse avkjølt for å unngå nedetid. Figur 2 viser det tradisjonelle utstyret som brukes for oppvarming, ventilasjon, og HVAC. I større datasenter, overvåkes og kontrolleres denne type utstyr av BMS-systemer, såkalte Building Management Systems.
Dette er infrastruktur som kontinuerlig må overvåkes og optimaliseres for å holde datasentrene så energieffektive som mulig. Et DCIM-system (Data Centre Information Management) med et innebygd energisystem og et bygnignssystem er grunnleggende for energiovervåking i et datasenter.
Integrerte nettverk overvåker infrastruktur og strømkvalitet
For å etablere et omfattende DCIM-system trenger må alle deler- fra strømdistribusjon, avkjøling, UPS og koblingsutstyr – tilkobles et enkelt kontrollrom. Et robust og sikkert nettverk legger grunnlaget for et vellykket datasenter, med nettverksutstyr som gigabit ethernet-switcher med 2 og 3 lag, serielle- til-ethernet modbus gateway, ekstern I/O og terminalservere.
Moxa er en verdensledende leverandør av løsninger innen industriell databehandling og nettverksinfrastruktur, for bruk knyttet til distribusjon av datasenter og industrielle tings internett (IIoT).
Moxaprodukter utviklet for datasenter inkluderer serielle-til-ethernet Modbus gateway og ekstern I/O. Et godt eksempel her er MGate MB3170/MB3270-serien av Modbuss serielle-til-ethernet gateway (10/100BaseTX) med 1 og 2 porter (figur 3). Den kan tilkoble opptil 32 Modbus TCP-servere og mellom 31 eller 62 Modbuss RTU/ASCII-slaver, noe som gjør at den er ideell for å forene OT- og IT-miljø man finner for strøm og avkjøling. Moxa MGate er et velprøvd produkt som har blitt installert i mer enn 10 000 koblingsutstyr i datasenter over hele verden.
MGate MB3660-serien redundante ethernet modbus gatgeway med 8 og 16 porter (figur 5) er egnet for større datasenter og er tilgjengelig for opptil 256 Modbuss TCP-klienter og kan koble til opptil 128 modbuss TCP-servere,
ioLogic E1200-serien er et eksempel på en ekstern I/O med 2 porter (figur 4). E1200-serien støtter brukerdefinerte Modbuss TCP-slaver og RESTful API-protokoller for IIoT-applikasjoner, og har to ethernetporter med mulighet for upstream og downstream kjedetilkobling. Totalt støttes seks protokoller, inkludert SNMP, RESTful, Moca MXIO, Modbus TCP, EtherNet/IP, og Moxa AOPC.
Konklusjon
Uten datasentre kunne ikke nettskyen eksistere. Alle de tøffe oppgavene knyttet til automatisert produksjon, strømming i høykapasitet og trygg navigasjon er alle avhengige av datasentre og tilgangen deres. For å oppnå disse målene og å drive energieffektive og bærekraftige anlegg, er det grunnleggende å implementere DCIM-systemer. Moxa tilbyr nettverksutstyr i industrigrad som tilkobler OT og IT på en pålitelig og robust måte.
Elfa Distrelec er en autorisert samarbeidspartner med Moxa.
