NEXT 5/2009 - Niezawodne zasilanie

Awarie zasilania i wyłączania prądu to najczęstsze przyczyny niedziałania serwerów i utraty danych. Brak skutecznego zabezpieczenia przed taką awarią to poważny błąd w sztuce projektowania serwerowni.

Własne zasilanie

Kolejnym stopniem zabezpieczenia może być własne, niezależne źródło zasilania, włączające się w przypadku dłuższej przerwy w czasie, który nie zmusi UPS-ów do wysłania żądania zatrzymania serwerów. Możliwości są dwie – albo agregat prądotwórczy, albo (na razie mało popularne ze względu na wysoką cenę) ogniwo paliwowe. W przypadku agregatu źródłem energii jest silnik spalinowy – wysokoprężny lub benzynowy. Zakup i posiadanie agregatu to zadanie dla wymagających i zasobnych firm. Oprócz kosztów zakupu (w zależności od mocy od siedmiu do kilkudziesięciu tysięcy złotych) należy bowiem wliczyć koszty systematycznej konserwacji, a także specjalnego pomieszczenia z instalacją do odprowadzania spalin. Dobierając agregat prądotwórczy, nie można zapomnieć o sprawności urządzeń. Agregat współpracujący z UPS-ami powinien mieć moc około 1,7 razy większą od mocy znamionowej UPS-ów. Wymagania do współpracy z UPS-ami są wyśrubowane: obejmują m.in. wysoką stabilność napięcia (tolerancja 3 proc.) i częstotliwości (1 proc.) wytwarzanego prądu zmiennego, niski poziom zakłóceń harmonicznych, możliwość natychmiastowego i odroczonego automatycznego startu, niezależnie od panujących warunków – temperatury silnika, możliwość skokowego obciążenia od zera do pełnej mocy. Warto pamiętać, że dane techniczne agregatów są podawane dla pracy w warunkach 20˚C, wilgotności 60 proc. i wysokości 0 m n.p.m. Należy założyć spadek sprawności o 1 proc. co 100 m i o 2 proc. co 5˚C.

Utrata danych to niejedyne zagrożenie wynikające z braku zasilania. Choć większość przerw w zasilaniu jest krótkotrwała (wg APC w USA ponad 90 proc. przerw w zasilaniu trwa nie dłużej niż 5 minut), to czas niezbędny na uruchomienie serwerów (sprawdzenie systemu plików po niespodziewanym wyłączeniu, kontrola spójności i uruchomienie baz danych) jest o wiele dłuższy. Skutki są więc dotkliwsze w porównaniu z samą awarią. Utrata ciągłości pracy systemów biznesowych, zwłaszcza jeśli wspierają one kontakty z klientami, może spowodować dalekosiężne skutki, np. w postaci pogorszenia wizerunku firmy, a także wymiernych strat finansowych.

Firmy, dla których ciągłość oferowanych usług (business continuity) jest największą wartością, np. operatorzy telekomunikacyjni, w ogóle nie mogą sobie pozwolić na przerwy w pracy. Nawet chwilowe wyłączenie serwerów może narazić na straty także dowolną firmę handlową czy produkcyjną. Odpowiednie zabezpieczenie zasilania serwerowni jest więc po prostu niezbędne.

Sieć to podstawa

Projektowanie systemu zasilania należy zacząć od sieci elektrycznej. Najpierw trzeba poddać ją audytowi, który stwierdzi, czy zawiera ona odpowiednią ochronę przeciwprzepięciową, chroniącą sprzęt przed skokami napięcia. Sieć musi mieć zerowanie lub uziemienie, aby chronić osoby mające kontakt z urządzeniami elektrycznymi przed porażeniem prądem. Dodatkowym zabezpieczeniem powinny być wyłączniki różnicoprądowe lub instalacyjne, wyłączające samoczynnie zasilanie w czasie nie dłuższym niż 0,4 s.

Wyżej wymienione warunki to zaledwie niezbędne minimum w zakresie bezpieczeństwa sprzętu i pracowników. Pracujący sprzęt komputerowy wydziela spore ilości ciepła, dlatego niezbędna jest kolejna energochłonna instalacja – klimatyzacja. Zwiększony pobór mocy przy uruchamianiu tych instalacji – zwłaszcza sprężarek klimatyzacji – może spowodować spadek napięcia zasilającego sprzęt komputerowy. Należy się liczyć więc ze wszystkimi jego konsekwencjami, np. niespodziewanym resetem. Dlatego zarówno klimatyzacja, jak i oświetlenie powinny być zasilane z osobnej linii. Kable zasilające nie mogą biec jednym kanałem z okablowaniem sieci komputerowej, by nie indukować w nim prądu.

W zależności od stopnia niezawodności i ciągłości pracy, jakie chcemy uzyskać, należy rozważyć doprowadzenie zasilania z dwóch niezależnych źródeł – dwóch stacji transformatorowych.

UPS nie wystarczy

Przyczyny utraty zasilania najczęściej są trywialne: spięcia, przeciążenia sieci, skoki napięcia (np. indukowane uderzeniem pioruna), deficyt mocy w godzinach szczytu, czasem uszkodzenia linii napowietrznych (huraganowy wiatr, wypadki) czy podziemnych (częste uszkodzenia linii energetycznych przy pracach budowlanych czy ziemnych), wreszcie planowe wyłączenia związane z konserwacją.

System zasilania awaryjnego powinien być dostosowany do specyfiki prowadzonego biz- nesu i środowiska, w jakim przyjdzie mu funkcjonować. Analizę wymagań powinniśmy rozpocząć od sprawdzenia częstotliwości i rodzaju awarii występujących w lokalizacji serwerowni. Dane takie można uzyskać u dostawcy energii. Istotna jest nie tylko częstotliwość, ale i czas trwania przerw. Decyduje ona bowiem o tym, jak obszernym zapasem mocy będziemy dysponować. Analizie należy poddać okres ostatnich 2–3 lat. Charakterystyki przerw w pracy różnią się znacznie w zależności od lokalizacji – kilkugodzinne przerwy, niewystępujące praktycznie w dużych miastach, w mniej zurbanizowanych terenach mogą się pojawiać dosyć często.

W przypadku częstych, ale krótkich przerw prawdopodobnie wystarczy chwilowe zasilanie z UPS-ów. Jeśli przerwy są dłuższe, należy określić, jak długo niezbędne jest bezwzględne podtrzymywanie zasilania, oraz czy w ogóle jest możliwe – przy utrzymaniu w ryzach kosztów systemu zabezpieczenia – całkowite podtrzymanie zasilania podczas przerwy w dostawie energii. Jeżeli nie, to możliwe są dwa wyjścia – pierwsze to wyłączenie bezpiecznie serwerów po czasie przewidzianym na zapisanie danych i zamknięcie aplikacji, drugie to zmiana lokalizacji serwerowni.

Ocena:    (aby ocenić, musisz się zalogować w serwisie)

 del.icio.us |  Wykop mnie |  Digg this story |  dodajdo.com

• Bezpieczne zasilanie »
  ochrona sieci zasilającej
• Zbudować serwerownię »
  budowa serwerowni
• Na ratunek cennym danym »
  jak odzyskać dane z urządzeń flash
• Oszczędzaj prąd! »
  nowoczesna serwerownia
• Źródło prądu na wakacje »
  zasilanie urządzeń przenośnych