Operatiunile informatizate reprezintă un aspect foarte important în cadrul oricărei organizatii. Una dintre cele mai mari preocupări este continuitatea activitătii si dacă un sistem devine indisponibil activitatea organizatiei poate fi puternic afectată. De aceea este necesară o infrastructură sigură si solidă pentru operatiunile IT.
Serviciile de retea pe care Academia de Studii Economice le pune la dispozitia studentilor, profesorilor si angajatilor au la baza sisteme computerizate dedicate denumite servere. Astfel exista servere care gestionează si/sau stochează conturile de e-mail, aplicatiile bibliotecilor, biblioteca virtuală, bazele de date ale secretariatelor, bazele de date si aplicatiile casieriilor, paginile de internet din domeniul .ase.ro, bazele de date si aplicatiile utilizate de studenti si profesori la cursurile si seminariile ce presupun aplicatii de retea, sistemul de supraveghere video, securitatea retelei, conexiunile de tip VPN din afara retelei ASE si alele.
Pentru functionarea in conditii optime serverele au nevoie de anumiti parametri printre care conditii speciale de mediu (temperatura, umiditate), surse neîntreruptibile de energie electrică, sisteme speciale de stingere a incendiilor, etc.
Securitatea fizică a echipamentelor pe care sunt stocate datele este de asemenea un aspect important. De aceea, un centru de date ar trebui să ofere atât un mediu stabil cu conditii optime cât si securitate fizică pentru echipamentele găzduite, conform standardelor.
Amenajarea actualului centru de date al Academiei de Studii Economice Bucuresti a început în anul 2008 prin mutarea echipamentelor din vechiul centru de date, care nu mai corespundea cu standardele în domeniu, în noul centru de date. Acestora li s-au alăturat servere noi, de ultimă generatie si echipamente active de retea foarte performante.
În încaperea care serveste ca centru de date au fost instalate echipamente care monitorizeaza conditiile de mediu, asigura racirea aerului si stingerea eficienta a incendiilor. Deoarece domeniul IT este în continua dezvoltare se încearca mereu introducerea de tehnologii noi si îmbunatatirea performantelor echipamentelor actuale. Mentenanta si buna functionare a echipamentelor este asigurata de specialistii din cadrul Directiei Retele.
Centrul de date este un sistem complex iar întelegerea componentelor care îl alcatuiesc este foarte importanta.
Centrele de date au o durată de viată mare de aproximativ 10-15 ani si o structură complexă. Un centru de date poate fi comparat cu un lant, în sensul în care este la fel de puternic ca cea mai slabă verigă din alcătuire. Altfel spus, dacă sistemul de răcire nu este configurat corespunzător pentru cerinte, sau instalatia de alimentare cu energie este deficitară întreg sistemul poate ceda, ducând la întreruperi ale activitătii organizatiei.
Pentru a construi un centru de date e necesară planificarea cu atentie a fiecărui element care intra în alcătuirea sa (zona de amplasare, sisteme IT, rack-uri, sisteme pentru răcire, alimentare energie, sigurantă) precum si luarea în considerare a disponibilitătilor financiare, constrângerilor si oportunitătilor corelate cu nivelul de criticalitate necesar.
Downtime-ul reprezinta perioada în care centrul de date este oprit si nu poate oferi serviciile pentru care a fost conceput. Ea poate fi provocata de om(voluntar sau involuntar) sau de alti factori(dezastre naturale, afectarea grava a furnizorului de energie, etc).
Criticalitatea se referă la tolerantă unui centru de date fată de perioadele de nefunctionare. Ea a fost împărtită pe patru nivele, numerotate de la 1-4. Astfel, nivelul 1 este pentru sistemele detinute de companii mici, cu o prezentă temporară pe internet, fără a obtine venituri pe această cale. Pentru aceste organizatii functionarea neîntreruptă nu este un element critic. Nivelul doi este pentru entitătile ce au nevoie de o prezentă ridicată pe internet, depinzând de unele servicii critice sau obtinerea/pierderea de fonduri si clienti că urmare a unei perioade de nefunctionare. Nivelul 3 si 4 sunt pentru sistemele ce doresc să atingă 99.999% din timpul de functionare neîntrerupt. Aceste centre de date au un rol major în structura firmei, un interval de nefunctionare de câteva ore putând să provoace pierderi de milioane de dolari sau chiar falimentarea. Pentru a evita perioadele de nefunctionare în centrele de date sunt implementate diverse solutii pentru a asigura toleranta în fata unei defectiuni din sistem, diagnosticare si reparare imediată, etc.
Amplasarea unui centru de date este foarte importantă, locatia fizică a acestuia influentând în mod direct modul de functionare a acestuia. Astfel, spatiul fizic influentează tipul de răcire ce poate fi implementat, capacitatea energetică ce poate fi utilizată, structura si capacitatea sistemului informatic ce poate fi utilizată. Încăperea trebuie să ofere următoarele facilităti: izolare fată de exterior pentru a nu influenta temperatura si umiditatea din interior, un acces controlat si mascat când se poate, proximitate fată de facilitătile comunitare(pompieri, politie, etc.), instalatie electrică si de apa ce pot asigura necesarul pentru o bună functionare. De asemenea, spatiul ar trebui să fie rectangular pentru a putea fi folosit la capacitate maximă iar coloanele de sustinere cât mai putine sau amplasarea lor să nu afecteze structura în care sunt asezate dulapurile cu servere.
Alimentare cu energie si apa trebuie sa sustina necesarul utilizat de sistemele informatice si de infrastructura ce le sustin la parametri optimi de functionare. De exemplu, sistemele de racire au nevoie de o cantitate energetica mai ridicata decât a sistemelor informatice pentru a elimina cantitatea de energie termica degajata. Ideal, acestea trebuie sa mentina o temperatura de aproximativ 23-27 de grade Celsius si o umiditate de aproximativ 30% pentru a evita descarcarile electrostatice.
Orice centru de date trebuie sa aiba si un sistem de alimentare cu energie de rezerva, în cazul în care furnizorul de energie nu poate face acest lucru din varii motive. Astfel, sunt utilizate UPS-uri, sisteme de baterii, generatoare pentru a mentine toate sistemele online pâna la remedierea situatiei sau pentru a permite o închidere în conditii optime în cazul în care sistemul primar de alimentare nu revine online suficient de repede(exemplu în situatia unui dezastru natural). De asemenea, acesta trebuie sa fie redundant, utilizându-se doua sau mai multe sisteme în paralel, în cazul în care unul se defecteaza celalalt putând prelua toata cantitatea de energie ce trebuie distribuita. Centrul de date al Academiei de Studii Economice a fost conceput pentru a respecta întru totul principiile redundantei prin multiple conexiuni de tip fibra optica si sisteme redundante de racire si alimentare cu energie electrica.
Sistemul de racire are rolul de a mentine încaperea si echipamentele IT la o temperatura optima de functionare. Sunt utilizate mai multe tipuri de racire, în functie de capacitatea necesara, costurile/posibilitatile fizice de implementare. În mod curent sunt folosite racirea de tip room level, row level si rack level.
Sistemele de racire pot fi bazate pe aer, apa, si amplasate complet sau partial în incinta centrului de date, la nivelul sistemelor sau suspendate.
Racirea de tip room este bazata pe utilizarea de aparate de racire mari ce functioneaza pe sistemul aparatelor de aer conditionat. Acest tip este greu de implementat deoarece nu poate fi facuta o analiza exacta asupra felului de evolutie, nu poate folosi întreaga capacitate de racire, iar odata instalat, modificarea/realocare unui spatiu este greu de facut si costisitoare.
Este utilizat în centrele de date cu o densitate scazuta a echipamentelor informatice sau în cele în care structura încaperii nu permite alt tip de racire.
Racirea de tip row utilizeaza zonele de aer cald/aer rece. Rack-urile sunt asezate astfel încât aerul cald eliminat de un rând de rack-uri sa nu intre în zona de aer rece primita de urmatorul. Sistemele de racire sunt amplasate astfel încât sa absoarba aerul cald si sa elimine aer rece pentru a fi reutilizat. Pentru a face aceasta separare a zonelor de aer cât mai exacta si implicit pentru a mari eficienta sistemului de racire, zonele de aer cald sunt izolate prin utilizarea unor pere?i, împiedicând amestecare curentilor de aer. Centrul de date al Academiei de Studii Economice utilizeaza un tip de racire row care, la nevoie poate fi usor transformat în racire de tip rack.
Racirea de tip rack implica amplasarea sistemelor de racire la nivelul rack-urilor, si este utilizata în cazul în care o structura modulara este necesara sau au fost implementate server-e de tip blade.
Siguranta este un alt element ce trebuie luat în considerare când un centru de date este implementat. Accesul în incinta trebuie sa fie riguros controlat pentru a fi mentinuta siguranta ca numai persoanele autorizate au acces.
Sistemul de racire a echipamentelor
Deoarece echipamentele de calcul trebuiesc mentinute la o temperatura medie de 19-220C pentru a asigura o functionare corecta si cea mai lunga durata de viata. Centrul de Date este prevazut cu instalatie de climatizare ( unitati externe de racire ), cu o capacitate de racire de 162 kw , care sa mentina Centrul de Date la aceasta temperatura prin intermediul unitatilor interne de racire, indiferent de temperatura mediului ambiant sau de caldura disipata de echipamente.
Sistemul de climatizare pentru Centrul de Date este conceput ca o solutie redundanta N+1 atât la nivelul unitatilor de racire interne cât si a celor externe.
Unitatile externe de racire au rolul de a furniza apa racita necesara unitatilor interne, în parametrii necesari. Sunt prevazute cu un sistem anti-înghet, de încalzire a apei pentru temperaturi exterioare mai mici de 50C, si au o configuratie redundanta ( doua unitati de racire care functioneaza pe rând, la intervale programabile ). Unitatile de racire externe dispun de o consola cu cristale lichide pentru monitorizare si comanda.
Schema de principiu a instalatiei de climatizare
Legenda
unitate de distributie aer rece (unitate interna de racire);
tuburi distributie agent de racire;
unitate de distributie agent de racire (CDU);
adaptor pentru conducte cu diametre standardizate pe plan local;
robinet;
agregat de racire (unitate externa de racire).
Unitatile de racire interne de tip row ( racire si ventilatie cu o putere de racire 16 kw si debit de aer 1300 litri/secunda ) efectueaza racirea separat, pentru fiecare rând de dulapuri, fiind amplasate strategic între dulapurile cu servere efectuând colectarea aerului cald prin partea posterioara si evacuarea aerului rece prin partea frontala pe toata înaltimea echipamentului pentru a asigura o buna circulatie a aerului si a oferii o racire uniforma. Acestea sunt dotate cu pompa de evacuare condens, alimentare electrica duala, ventilatoare cu turatie reglabila automata în functie de temperatura, filtre de aer si cu display LCD pentru urmarirea parametrilor de functionare.
Principiul de racire al rândurilor de rackuri cu echipamente
Unitatile de racire interne sunt monitorizate si administrate atât local prin intermediul display ului local, cât si de la distanta prin sistemul centralizat de monitorizare al Centrului de Date.
Infrastructura Centrului de Date
Sistemul integrat pentru infrastructura fizica a Centrului de Date cuprinde urmatoarele component principale:
Dulapurile cu servere
Dulapurile cu servere (rack uri) , în numar de 21, în care sunt montate echipamentele de calcul, asezate în rânduri paralele, astfel încât se formeze cele doua culoare necesare circulatiei aerului (culoar aer cald, culoar aer rece).
Dulapurile cu servere sunt în concordanta cu standardul pentru siguranta echipamentelor de calcul UL60950 si cu standardul pentru EIA-310 (pentru cabinet, panouri)
Au urmatoarele caracteristici:
19’’, înaltime aproximativ 75’’, (42U) si 1070mm adâncime care permite montarea a 10 - 12 servere pe dulap;
Suporti de prindere reglabili pentru diferite tipuri de echipamente care permit montarea de servere de la diferiti producatori, de exemplu Fujitsu Siemens, IBM, Sun Microsystems, etc. ;
Usi perforate pentru a permit circulatia aerului rece ( 64% din suprafata ) furnizat de unitatile de climatizare ( culoar aer rece ) si a aerului cald rezultat ( culoar aer cald ) din echipamentele de calcul;
Kit de împamântare;
Sunt prevazute cu doua bare de alimentare, fiecare cu câte 21 de prize cu împamântare;
Sistem integrat de monitorizare a temperaturii si umiditatii pentru fiecare dulap.
Sursa de curent neîntreruptibila
Sursa de curent neîntreruptibila este furnizata de doua unitati UPS cu o putere de pâna la 80 kw. Centrul de date utilizeaza un UPS cu dubla conversie on-line prevazut cu 8 unitati redresor-convertor de 10Kw fiecare, care acopera puse în paralel un necesar de putere de 70 +10 KW. Acesta este constituit din 3 dulapuri ( dulap UPS, dulap PDU (Power Distribution Unit - dulap pentru distributia electrica de la UPS- uri la consumatori) si dulap baterii)
UPS - ul are bateriile modulare din punct de vedere constructiv. Eliminarea sau defectarea unui model de baterii permite back-up ul pe baterii, cu diminuarea corespunzatoare a autonomiei. UPS-ul monitorizeaza continuu starea modulelor de baterii, si notifica utilizatorul în cazul descoperirii unui modul defect sau cu valori ale tensiunii sub limita minima.
Panoul de distributie electrica se conecteaza la iesirea UPS - ului (prin bypass de mentenanta) si include un numar de: 21 circuite cu siguranta automate de 32A destinate alimentarii consumatorilor din Centrul de Date, 10 circuite cu sigurante automate de 16A destinate alimentarii unitatilor de climatizare interne, 13 circuite de rezerva care se configureaza pentru 10A, 16A sau 32A. De asemenea panoul de distributie este dotat cu sistem de siguranta (pentru prevenirea accesului neautorizat), display LCD (pentru urmarirea locala a parametrilor de functionare). Panourile de distributie electrica au montate în partea superioara (atasate pe tavanul panourilor de distribu?ie) un canal de ecranare dedicate, cu împamântare, pentru traseele de cabluri care asigura alimentarea electrica a dulapurilor cu servere (rack urilor). Canalul de cablu este ecranat pentru o sarcina prin conductor minima de 80 KW.
Cablurile care asigura conexiunile electrice între panourile de distributie electrica si barele de alimentare din dulapurile cu servere sunt instalate în canale dedicate de ecranare, cu împamântare, montate pe panourile de distributie electrica, unitatile interne de racire si rack uri. Canalele sunt longitudinal pe rânduri, cu poduri de trecere între rânduri. Cablurile au conectori standard tip IEC. Atât cablurile electrice cât si canalele de cablu sunt în concordant cu standardul pentru siguranta echipamentelor IT UL60950.
Traseele pentru cablurile electrice sunt separate de traseele pentru cabluri de date montate longitudinal pe rândurile de rack uri si unitati interne de racire. De asemenea podurile de trecere dintre rânduri sunt separate de cele pentru cablurile de date.
Fiecare rack cu echipamente de calcul are 2 bare de alimentare, montate vertical în partea posterioara, de 32A per bara cu 21 conectori IEC320 C13 si 3 conectori IEC320 C19. Monitorizarea consumului acestora se realizeaza individual pentru fiecare bara, atât local ( display cu cristale lichide ) cât si de la distanta (prin SNMP). Barele de alimentare au posibilitatea întreruperii alimentarii electrice de la distanta (remote prin SNMP) individual al fiecarui echipament.
Alimentarea cu energie neîntreruptibila, UPS, asigura continuitatea alimentarii în cazurile în care energia furnizata de reteaua locala nu îndepline?te specificatiile necesare func?ionarii continue a echipamentelor de calcul. UPS urile au o autonomie de 30 minute în regim de încarcare maxima a Centrului de Date.
Aplicatia de monitorizare centralizata este astfel proiectata încât sa poata monitoriza parametrii de functionare pentru urmatoarele echipamente: UPS - uri cu panouri de distributie electrica, bare de alimentare, interfata de management pentru monitorizare umiditate si temperatura rack - urilor.
Valorile monitorizate de aplicatie sunt alarmele si starile generale ale diversilor parametrii ai echipamentelor mentionate anterior.
Servere
Administrarea de la distanta pentru serverele existente în Centrul de Date se realizeaza prin intermediul a 3 switch uri KVM Over IP, cu 32 de porturi fiecare, care au scopul de a centraliza si oferi atât accesul direct (local) prin intermediul unei console la toate serverele existente în Centrul de Date, cât si de la distanta . Consola de administrare locala este alcatuita dintr-o tastatura, 101 taste standard US si TouchPad, display LCD cu diagonala de 15’’ este montata în rack ul în care se afla si switch-urile KVM Over IP. Prin intermediul interfetei securizate WEB administratorii serverelor au posibilitatea de a accesa mai multe servere simultan (maxim 8 conectari remote) de la distanta, aceasta caracteristica ofera scalabilitate întregului sistem si este importanta pentru ca ofera acces de la distanta fara sa fie nevoie sa fie instalate aplicatii speciale si nonstandard.
Administrare hardware si software a infrastructurii centrului de date
Pentru monitorizarea si configurarea centralizata de la distanta a tuturor componentelor infrastructurii Centrului de Date ( rack uri, unitati interne de climatizare, bare de alimentare) este prevazut un server care prin software ul instalat permite comunicarea cu toti agentii SNMP de monitorizare prevazuti în echipamentele amintite anterior.
Existenta echipamentului pentru administrarea echipamentelor se realizeaza prin intermediul InfrasruXure Manager care ofera posibilitatea de a controla si monitoriza de la distanta: temperatura, distributia curentului electric si umiditatea din Centrul de Date.
Spatiul din interiorul Centrului de Date este echipat cu un sistem modern de detectie si stingere a incendiilor.
Sistemul este compus din urmatoarele echipamente, care au urmatoarele caracteristici:
Detector optic de fum si temperatura adresabil cu posibilitate de deconectare a fiecarui detector în parte sau a unei grupe de detectoare, indicator separat de functionalitate si adaptare automată la conditiile de mediu;
Centrala de detectie si semnalizare incendiu cu comanda a sistemului de stingere a focului cu transmitere a datelor pentru conectare la un dispecerat urban si 8 zone de detectie
Sirena internă rosie cu 26 tonuri diferite, volum reglabil si alimentare pe bucla
Detectia incendiilor
Echipamentele de detectie a incendiilor sunt multi-senzoriale, având integrate tehnologia de detectie a fumului cu camera optica si tehnologia de detectie a cresterii bruste de temperatura generate de foc.
Detectorul de temperatura reactioneaza în intervalul de temperatura de 54A°C - 65A°C, la o viteza de crestere a temperaturii de 1A°C/minut.
Stingerea incendiilor
Sistemul de stingere se bazeaza pe gaz inert FM 200 folosind principiul “inundarii totale”, care corespunde cerintelor editiei Y2000 din Normativa NFPA 2001, un amestec de gaz special destinat protejarii spatiilor care adapostesc echipamente de calcul, neafectând integritatea fizica si functionala a echipamentelor instalate.
Sistemul este prevazut cu monitorizarea presiunii agentului de stingere în interiorul buteliilor (manometre de presiune). Timpul de stingere, teoretic, este de 30 secunde din momentul declan?arii purjarii gazului FM200 în Centrul de Date
Agentul de stingere FM200 este un gaz care reduce procentul de oxigen din încapere, de la 20,9% la mai putin de 15%, valoare la care un incendiu teoretic se stinge.
[Back to top]
Copyright © 2000 - 2009, Departamentul Retele
All rights reserved.