Modern data center, ovvero sale macchine che evolvono, portando nelle organizzazioni nuova potenza elaborativa, nuove capacità gestionali e operative ma anche nuove sfide.
Modern data center tra vantaggi e sfide
Rispetto ai CED dl passato, un modern data center ha il grande vantaggio di supportare le nuove generazioni di hardware per tutti gli anni a venire ma anche a ridurre significativamente il consumo energetico. La premessa è che la salvaguardia energetica dipende dai livelli di manutenzione e gestione. Come sottolineano gli esperti, rispetto al data center come lo abbiamo conosciuto fino ad oggi, la maggior parte delle innovazioni riguarda l’impostazione del flusso d’aria in relazione all’aumento della temperatura all’interno del data center. Per sfruttare appieno le opportunità della modernizzazione delle sale macchine gli esperti elencano i punti di attenzione… più hot.
Nuove strategie di contenimento
La maggior parte dei data center moderni per massimizzare l’isolamento dei corridoi caldi e freddi utilizza il contenimento dell’aria. Ciò significa che vengono installati pannelli solidi o strisce di plastica e porte di fine fila per bloccare il cosiddetto corridoio caldo o freddo. Se pannelli o lastre non vengono utilizzati, l’aria calda che circola in misura maggiore attraverso il data center fa scattare un’attivazione più frequente dell’unità di condizionamento. Le lastre cieche sono utili nei data center moderni che prevedono maggiore spazio vuoto negli armadi destinati a una crescita futura, rendendo l’approccio più resiliente e scalabile.
Vero è che l’uso di pannelli o lastre cieche consente all’aria fredda e calda di fluire correttamente attraverso i rack dei server. Ma, come best practice generale, il contenimento deve essere progettato per adattarsi perfettamente tra la parte superiore degli armadietti e il soffitto. Il che significa che le porte dovrebbero essere a chiusura automatica e garantire un’ottima sigillatura, in modo da consentire la regolazione efficiente della temperatura e della circolazione dell’aria senza dispersioni. Gli armadi dovrebbero avere delle guarnizioni inferiori in modo che l’aria non possa fuoriuscire sotto le ruote o dai piedini livellatori. Il tutto ricordando sempre che nel momento in cui vengono installati nuovi armadi, è necessario gestirne il contenimento per mantenere una sigillatura efficace.
Inoltre, il contenimento richiede anche che l’IT riempia tutte le aperture non utilizzate degli armadi con dei pannelli ciechi. Per piccoli spazi, sono disponibili pannelli ciechi da 1U e 2U, ma acquistarne in grandi quantità può essere costoso. Rispetto all’uso dei singoli pannelli, le lastre cieche possono riempire economicamente e meglio spazi più grandi. Le lastre cieche hanno un’altezza di 27U ma sono marcate con dei segni incrementali di 1U in modo che possano essere tagliate secondo le dimensioni più appropriate.
Monitoraggio della temperatura
I modern data center sono decisamente più performanti e per questo le loro temperature operative sono molto più elevate, con sistemi di alimentazione e raffreddamento parametrati ai carichi IT reali. Questo tipo di bilanciamento sincronizzato comporta anche un aumento di log e dati operativi che provengono dai sistemi di alimentazione e raffreddamento che si aggiungono a quelli provenienti da tutto il parco IT del CED. In un modern data center, dunque, le squadre di lavoro dedicate devono identificare e analizzare le varie aree per capire come intervenire per ridurre le emissioni di refrigerante, garantire il risparmio energetico degli edifici e assicurare la qualità dell’aria e il comfort termico. Perché è vero che i condizionatori d’aria sono dotati dei classici sensori di temperatura dell’aria in ingresso e in uscita, ma non per questo la gestione termica è automaticamente ottimizzata.
La maggior parte delle moderne ciabatte elettriche per gli armadi dei data center sono dotate di sonde di temperatura e umidità, monitorate tramite le stesse connessioni di rete dell’alimentazione. Questo tipo di sensori dovrebbe essere posizionato davanti e dietro l’hardware IT, e a due o tre diversi punti lungo l’altezza degli armadi. Ciò garantirà che offrano una rappresentazione chiara dei dati sulle condizioni termiche in tutta la stanza. I risultati dei sensori appariranno su un monitor connesso al sistema. Le strisce termiche che si trovano sugli armadi mostrano solo la temperatura del metallo, non dell’aria ambientale. Tuttavia, ci sono pannelli che consentono all’aria di fluire attorno alle strisce di temperatura, che monitorano l’aria ambientale. I misuratori puntuali a infrarossi monitorano anche la temperatura superficiale dell’attrezzatura, ma non possono misurare la temperatura dell’aria.
Gli standard ASHRAE
Orchestrare un data center all’avanguardia significa anche presidiare il profilo termico secondo determinati standard definiti dall’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) finalizzati a definire un buon monitoraggio della temperatura, poiché è impossibile ottenere un’aria completamente uniforme in tutta la stanza. ASHRAE, per inciso, sviluppa e pubblica i propri standard in modo che i professionisti dell’aria condizionata e della refrigerazione abbiano accesso a procedure aggiornate durante il test, l’installazione e la progettazione dell’hardware, fornendo terminologie e informazioni coerenti per i professionisti HVAC. L’organizzazione, infatti, promuove un codice etico per i professionisti del riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC).
I più diffusi standard di settore ASHRAE riguardano:
- ventilazione per una qualità dell’aria interna accettabile
- standard energetici per gli edifici ad eccezione degli edifici residenziali bassi
- progettazione e realizzazione di edifici green ad alte prestazioni
- efficienza energetica negli edifici esistenti
Bilanciamento dell’aria
I condizionatori d’aria dei data center sono solitamente impostati a 75 gradi Fahrenheit (24 gradi Celsius) in modo che gli armadi più lontani non superino la temperatura massima di ingresso del server di 80,6 gradi Fahrenheit (27 gradi Celsius). Ciò significa che i corridoi caldi possono raggiungere fino a 95 gradi Fahrenheit (35 gradi Celsius), che, allo stato attuale, non è considerato pericoloso per le attrezzature.
Il raffreddamento accoppiato ravvicinato, come quello in row, si bilancia da sé se i sensori di temperatura sono posizionati correttamente. L’aria sottopavimento richiede l’aggiunta o la rimozione di pannelli di flusso d’aria o l’aggiustamento dei damper d’aria sui pannelli man mano che i carichi cambiano da armadio ad armadio. Il raffreddamento dall’alto potrebbe richiedere l’aggiustamento dei damper sui diffusori d’aria. Il che può portare a uno spreco di energia e risorse quando i risultati della temperatura dell’aria non sono sufficienti, causando fluttuazioni di temperatura non necessarie.
Monitoraggio dell’alimentazione
Le moderne ciabatte elettriche per armadi (intelligent power distribution units – iPDU) possono monitorare il carico su ogni presa, così come su ogni fase della ciabatta. Mantenere l’equilibrio delle fasi è particolarmente importante per massimizzare sia la capacità degli UPS sia l’efficienza energetica. Bilanciare le fasi nei sistemi europei a 240 volt significa spostare i carichi da una presa all’altra. I sistemi americani a 208 volt sono più complicati. Spostare un carico da una presa all’altra cambia il carico su una fase ma non sull’altra. Le letture di fase visuali sugli iPDU forniscono un feedback immediato su come un carico è stato influenzato quando si cambiano i circuiti.
Il monitoraggio dell’alimentazione è anche critico per mantenere la ridondanza dell’energia. In un sistema 2N, il carico su ciascun UPS dovrebbe essere mantenuto al di sotto del 50% in modo che l’altro UPS possa assumere il carico totale in caso di guasto. Ma un design N+1 richiede la conoscenza della struttura modulare dell’UPS. In un UPS da 100 kW composto da moduli da 20 kW, N+1 significa sei moduli da 20 kW, e il carico totale deve essere mantenuto al di sotto di 100 kW. Questo assicura che il modulo extra da 20 kW non sovraccarichi i restanti cinque. Allo stesso modo, un UPS N+1 da 500 kW che utilizza moduli da 50 kW deve essere mantenuto al di sotto di 500 kW per garantire la protezione della ridondanza.
Protezione antincendio
Qualsiasi data center è dotato di di un sistema di rilevazione di fumo ad aspirazione per integrare la rilevazione e la soppressione degli incendi conformemente ai codici normativi. Questi sistemi campionano costantemente l’aria in tutta la struttura e possono essere impostati per un’alta sensibilità. Ciò consente un intervento da parte del personale addetto, l’identificazione della fonte di fumo e la soppressione con estintori portatili molto prima di quanto avverrebbe con allarmi antincendio convenzionali.
Anche nel caso di un modern data center le notifiche di avviso precoce devono essere visualizzate sia dalle squadre IT operative che dagli addetti preposti alla sicurezza che possono intervenire per evitare l’attivazione di un allarme antincendio completo, che impatta pesantemente sulla continuità operativa dei servizi del data center. Avere un sistema di notifica automatizzato evita che arrivi il corpo dei vigili del fuoco ad attivare il pulsante di spegnimento di emergenza.
DCIM (Gestione dell’infrastruttura del data center)
Il modo migliore per monitorare tutti i dispositivi di presidio di un modern data center è di convertire l’onda montante dei log e dei flussi informativi disponibili in informazioni utilizzabili. Un modo più risolutivo per farlo in modo efficiente e utilizzare un pacchetto software di gestione dell’infrastruttura del data center (DCIM). I sistemi succitati hanno centinaia di punti di monitoraggio che producono più dati di quanti la mente umana possa realisticamente comprendere e assimilare.
Un sistema DCIM, mediante una corretta selezione, installazione e manutenzione, può trasformare i dati in informazioni facilmente comprensibili e azionabili. Quando si tratta di operazioni su larga scala, un Data Center Infrastructure Management può gestire l’inventario IT dall’ordine all’installazione e alla eventuale dismissione. Un DCIM può anche monitorare se le versioni del software sono aggiornate, arrivando a prevedere potenziali guasti di alimentazione e raffreddamento prima del loro verificarsi.
