Растущий спрос на выделенные серверные комнаты продиктован прежде всего повсеместным переходом на гибрид офисной и удаленной работы. Несмотря на то, что часть приложений может быть размещена в облаке, у любой организации должны оставаться локальные службы, к которым сотрудники могут получить доступ только через офисные серверы.
Серверная комната — выделенное серверное помещение для размещения серверов и вспомогательной IT-инфраструктуры офиса.
Проектирование такого помещения должно проводиться с учетом ряда факторов: нагрузка на сеть и количество сетевых подключений, требуемая мощность, контроль комнатной температуры и вентиляция, физическая безопасность, а также защита от пожара и чрезвычайных ситуаций.
Серверные комнаты имеют существенные отличия от двух других вариантов размещения данных и рабочей нагрузки - в центрах обработки данных и микро-датацентрах.
Центры обработки данных могут быть рассматриваться как здание, состоящее из большого числа выделенных серверных комнат. Однако на практике центры обработки данных отличаются от обычных серверных комнат сетевой пропускной способностью. Если серверной комнате достаточно небольшой нагрузки на сеть, необходимой для одной организации, центр обработки данных может поддерживать несколько организаций, состоящих из тысяч или миллионов подключенных пользователей одновременно. По этой причине им требуется соответствующее оборудование.
Микро-датацентры ближе к концепции обычных серверных комнат, однако они используются как выделенные портативные юниты, которые могут быть с легкостью использованы для масштабирования бизнеса. Благодаря возможности быстрого развертывания, микро-датацентры подходят для масштабирования вычислительных мощностей в удаленных областях, для обеспечения стабильной работы серверного оборудования во время стихийных бедствий, а также они способны обеспечить временную мощность при перемещении рабочих нагрузок между дата-центрами.
На этапе проектирования серверной комнаты следует обратить особое внимание следующие моменты: расположение и размер комнаты, оборудование, защита от пожара и охлаждение. На этом этапе важно оценить масштаб будущей ИТ-инфраструктуры и в зависимости от ориентировочных технических потребностей спроектировать, какой должна быть серверная комната и каким образом можно будет максимально эффективно использовать выделенное пространство.
Если оставить простаивать слишком большую часть пространства даже с учетом возможного масштабирования, это может повлечь лишние расходы, в то время как чрезмерное использование пространства может повысить риски, которые могут привести к огромным издержкам или даже инцидентам.
Техническое оборудование комнаты включают в себя обустройство звукоизолирующих стен, специальных дверей для доступа к оборудованию, антистатические полы для предотвращения электростатических разрядов, а также оборудования для обеспечения температурного режима.
Подготовка оборудования включает в себя расчет требуемой плотности мощности, измеряемой в ваттах на квадратный метр или в киловаттах на стойку, а также поиск и установку оборудования - антисейсмические опоры и крепления, заземление электроэнергии для серверных стоек, зазор для помещений, необходимых для обеспечения мобильности оборудования.
Противопожарные меры включают использование нежидкостных противопожарных систем и соответствующую прокладку оборудования для серверных комнат, особенно если кабели проходят через потолок или полы.
Система охлаждения включает установку потолочных воздуховодов, которые подают охлажденный воздух до наиболее горячих точек.
Серверные комнаты должны быть не только оборудованы должным образом, но и соответствующе поддерживаться. Для этого существует ряд стандартных рабочих процедур, включая установку нового оборудования и утилизации неисправного или устаревшего. Вот лишь некоторые рекомендации по лучшим практикам, которые следует рассмотреть и перенять при обслуживании серверной комнаты:
Установка сервера. Установка должны проводиться при наличии резервных источников питания, использовании сертифицированных кабелей с учетом распределения веса путем размещения более тяжелых конфигураций на нижних полках, снижения длины кабеля, которые не превышают допустимый радиус изгиба.
Проектирование схемы сети. Коммутаторы и другое сетевое оборудование должны быть расположены логично, чтобы свести к минимуму длину кабелей, а критически важные системы, требующие резервирования, должны иметь дополнительные коммутаторы и маршрутизаторы, подключенные к резервным источникам питания.
Удаление сервера. Все кабели и серверное оборудование должны быть удалены и должным образом маркированы перед утилизацией, а база данных активов должна быть обновлена, чтобы отразить удаление сервера.
Аварийное реагирование. Должна быть определена и введена в действие политика действий в чрезвычайных ситуациях, а также отработаны процедуры реагирования на чрезвычайные ситуации. На случай таких ситуаций должны быть предусмотрены правила с наличием на месте аварийных комплектов и огнетушителей.
Разработка политик. Должны быть разработаны документы, описывающие все политики и процедуры, которые должны пересматриваться и обновляться ежегодно.
Управление инструментами и оборудованием. Должен вестись учет инвентаризации. Должны быть установлены процедуры для учета оборудования и инструментов и их технического обслуживания.
Вариантов дизайна серверной комнаты множество. По мере увеличения пользовательского спроса на вычислительные мощности и развития технологий наряду с этим ростом на рынке будут по-прежнему появляться новые поставщики и технологические предложения, охватывающие общие и специализированные решения для серверных комнат.
В компьютерной или серверной комнате ИТ-серверы и сетевые устройства обычно размещаются в 19-дюймовой серверной стойке или серверном шкафу. Стандартный диапазон серверных стоек включает стойки шириной 600 и 800 мм, глубиной 600, 800 или 1000 мм и высотой от 2U до 47U. Типичная стойка для серверной комнаты имеет ширину 600 мм и глубину 800 мм. Размер «U» относится к высоте, где 1U = 44,45 мм. Все ИТ-устройства, устанавливаемые в стойку, включая системы ИБП, имеют высоту U, и их сложение дает общую высоту требуемого шкафа.
Стойки для серверов, шкафы и корпуса обеспечивают структуру для защиты ваших серверов в серверной комнате. Как правило, в них можно разместить блоки бесперебойного питания (ИБП) и другое оборудование. Выбор лучших серверных стоек сводится к определению размера, типа, стратегии охлаждения, распределения питания и безопасности, необходимых для пространства вашей организации.
Размеры серверной стойки в основном стандартизированы и измеряются в стоечных единицах (RU или U), что означает, сколько серверов она может вместить. Доступно несколько типов, от простых до прочных, включая небольшие стойки, переносные стойки, стойки для центров обработки данных стандартного размера и полностью закрытые водонепроницаемые и пыленепроницаемые шкафы.
Параметры энергосистемы направлены на защиту критических систем от скачков напряжения при сохранении непрерывной работы сервера. Они охватывают системы аварийного резервного питания, распределения электроэнергии и мониторинга мощности. Общие требования к серверной включают в себя:
Блоки распределения питания в стойке. Эти блоки имеют несколько розеток питания для распределения электроэнергии между несколькими устройствами и имеют форм-факторы, подходящие практически для любой серверной стойки. Обычно блоки распределения включают защиту от перенапряжения, а более продвинутые модели предлагают измерение мощности и дистанционное управление мощностью.
Источник бесперебойного питания — ИБП, известный как система резервного питания, обеспечивает буфер между основным питанием и серверными устройствами. В случае отключения электроэнергии эти блоки обеспечивают электропитание до тех пор, пока не включится основное электроснабжение или альтернативный источник.
Программное обеспечение для мониторинга энергопотребления. В организациях, где время простоя является серьезной проблемой, использование интеллектуальных устройств rPDU, датчиков и программного обеспечения для мониторинга центров обработки данных необходимо для оптимизации операций и обеспечения непрерывности бизнеса.
Для небольших серверных комнат может быть достаточно охлаждения с помощью системы комфортного охлаждения здания, но для более крупных или плотных помещений может потребоваться более точное управление температурным режимом с использованием решений для охлаждения, разработанных специально для критически важного ИТ-оборудования.
В случае высокопроизводительных вычислительных приложений наиболее подходящим решением могут быть системы жидкостного охлаждения.
Для небольшого серверного помещения может не потребоваться собственная система пожаротушения. Страховщики, как правило, могут дать рекомендации в зависимости от размера помещения и используемой мощности.
Если требуется пожаротушение, в помещении может потребоваться автоматический или ручной огнетушитель.
Автоматизированная система, использующая технологию PAFSS, представляет собой экономичное решение для одной или нескольких серверных стоек. Он состоит из агента под давлением в канистре, которая находится рядом со стойками, и распределительного шланга внутри шкафа. Шланг расплавится при наибольшей температуре нагрева, чтобы выпустить огнетушащее вещество в шкаф.
Следует также уделить внимание мониторингу. Температура и влажность в серверной комнате обычно являются контролируемыми факторами окружающей среды.
В комнате должен быть установлен базовый блок мониторинга с соответствующими датчиками. Если они получают показания, выходящие за пределы предварительно установленного порога, система мониторинга среды может быть настроена на отправку предупреждений в предварительно определенный список рассылки по электронной почте и SMS.
Другие факторы окружающей среды, которые можно контролировать, включают утечку воды, дым и огонь, а также безопасность помещения и проникновение в серверный шкаф.
Камеры определения движения также могут быть установлены и подключены к подходящей системе мониторинга окружающей среды для обеспечения видеозаписи с камер видеонаблюдения после и до события, а также двусторонней связи в серверной комнате.
Обеспечение безопасности серверных помещений и контроль доступа являются критически важными задачами для большинства организаций. Но помимо запирания двери серверного помещения или шкафа существует множество механизмов, которые помогают организациям защитить свои ИТ-активы, а также повысить производительность.
Так, коммутаторы KVM over IP повышают безопасность, сводя к минимуму потребность в локальном доступе, позволяя администраторам удаленно управлять оборудованием.
Относительно легко создать специализированное пространство для размещения ИТ-серверов и сетевых устройств. Практики проектирования и строительства соответствуют требованиям больших серверных и центров обработки данных, которые масштабируются в соответствии с проектными и бюджетными требованиями. Рекомендуется провести предварительный анализ площадки для выявления проблем, которые необходимо решить во время установки и которые могут повлиять на общую стоимость и успех проекта.
Типичные проблемы включают в себя нагрузку на электрическую цепь, пригодность стен и перегородок, прокладку кабелей, прокладку охлаждающих труб, где разместить теплообменник и как обслуживать серверную комнату.