Меро в ЦОД

Рисунок 1. Строение используемого пространства фальшпола: на стальные панели основы прикручиваются направляющие из стоечного профиля (С-профиля), перекрытые поверх панелями фальшпола. (источник: MERO – TSK International GmbH & Co. KG).

Использование фальшполов в дата-центрах становится всё более распространённым. За счёт своих основных технических параметров и актуальности задумки, они впоследствии будут стабильной функциональной базой для создания новых ЦОД.

Дата-центры не требуют эстетичных внешне интерьеров. Сложнее, с другой стороны, соблюсти все технические требования к помещению. Необходимо учитывать четыре следующих параметра:

  1. Конструкция должна выдерживать требуемый вес, при том оставляя доступ к оборудованию для проведения технических работ;
  2. Наличие возможности установить оборудование, соединенив компоненты между собой как внутри одного помещения, так и включив их в общую сеть здания;
  3. Наличие структур обслуживания здания, особенно - вентиляционных и охлаждающих систем для систем IT и серверов;
  4. Беспрепятственный, неразрушающий конструкцию, доступ к установочному уровню для ремонта, расширения и модификации линий данных;

Все четыре параметра пересекаются в конструкции пола. Уже в 60-х, во время зарождения ЦОДов, компания MERO-TSK International предложила решение данной проблемы, использовавшее рамочный каркас и панели пола, преобразующее пространство.

Актуальность фальшполов для ЦОД

Один из запросов к современным системам полов – их способность принимать на себя огромный вес оборудования, бóльший, чем раньше (как в покое, так и при его перемещении). Сейчас создаются сверхпрочные конструкции, выдерживающие точечные нагрузки вплоть до 20 килоньютонов (кН). Также фальшполы должны периодически выдерживать серьёзные динамические нагрузки при перемещении юнитов или полностью загруженных погрузчиков.

Повышение плотности мощности IT систем при одновременном наращивании вычислительной мощности техники приводит к росту тепловой нагрузки. Из необходимости перемещать бóльшие объёмы воздуха и соблюдать принципы энергосбережения, рождаются концептуально новые системы вентиляции и охлаждения.

В данном отношении приходится также учитывать перспективы гибкости таких конструкций, их (техническую) безопасность и практическое применение; ответственно управлять расходами. Фальшпол предоставляет огромные, свободные, изменчивые пространства между потолком-поддержкой и сверхпрочными опорными панелями. В сочетании с архитектурными и интерьерными решениями, созданными специально для сферы ΙΤ, его использование предлагает ряд заметных преимуществ:

 

Недостатки/проблемы, возникающие в отсутствие фальшпола

Преимущества фальшпола

Разводка кабелей внутри стойки или поверх неё

- Плохая управляемость

- Структурные нагрузки на конструкции

Доступное свободное места под установку и разводку оборудования под панелями

Избавление от излишек тепла при помощи давления воздуха

Нехватка давления

Ещё на стадии разработки можно выбрать и подстроить высоту потолка, получив необходимый уровень давления и объём воздуха

Прямое охлаждение серверных шкафов

Протечки охлаждающей жидкости из системы охлаждения над серверным шкафом или внутри него

Система охлаждения и отвода конденсата может быть проведена под серверными шкафами, в пространстве фальшпола

В таблице перечислены преимущества фальшполов. Источник: MERO – TSK International GmbH & Co. KG

Приняв это во внимание, становится закономерным, что в последние десятилетия фальшполы стали самостоятельным элементом постройки зданий. Однако, всё растущие технические требования и новые разработки в сферах материалов и конструкций заставляют задуматься при разработке и реализации систем полов.

Основные технические принципы

Базовая конструкция фальшпола такова: на стальные подложки регулируемой высоты укладываются промышленные сборные панели пола (стандартная длина – 600 мм). Они укладываются либо прямо на подложки, либо на конструкцию поверх них. Заметно добавляют прочности конструкции рамы-опоры и специальные конструкции для распределительных устройств.

В данной конструкции панели, размещаемые вплотную друг к другу, и принимают на себя нагрузку весом. Их возможно снимать по одной, таким образом получая доступ к пространству фальшпола из любой точки помещения. Учитывая всё увеличивающееся количество кабелей и необходимость подведения достаточного объёма воздуха к компьютерным центрам, современные фальшполы могут быть приподняты на высоту более 1000 мм.

Рисунок 2. Поступление холодного воздуха в помещения, где хранятся «горячие» данные. Бело-серые панели с равномерными вентиляционными прорезями обеспечивают приток воздуха снизу, из пространства фальшпола. Источник: MERO – TSK International GmbH & Co. KG

Промышленные стандарты

В Германии технические требования к фальшполам и применяемые процедуры проверки качества регламентируются стандартом DIN EN 12825 «Фальшполы». Сопутствующее конструкции руководство пользователя определяет порядок осуществления норм.

Крайне важна устойчивость к точечной нагрузке; распределённые нагрузки здесь не имеют значения из-за их структурного поведения.

Для планирования, проведения тендеров и строительства объём точечной нагрузки присваивается классу нагрузки соответственно классу надёжности. Сертификат соответствия служит доказательством удовлетворения требований готовой конструкцией. По мере развития и уточнения строительных норм, сертификаты соответствия и заявления о характеристиках, провозглашающие соответствие конструкции последним принятым нормам, приобретают всё большее значение.

Два примера фальшполов в ЦОДах

Этими двумя международными проектами мы стремимся показать фальшполы как элемент конструкции дата-центра. Компания MERO – TSK International GmbH & Co. KG предоставила свою продукцию и услуги для реализации этих проектов.

За первым примером отправимся в Париж. В этом финансовом центре Европы, ЦОД компании Equinix (сертифицированные по стандартам ISO IBX) уже и так оказывали ряд высококлассных услуг по обработке данных. В новом здании корпорации было необходимо смонтировать 6000 кв.м. фальшполов. Требования к несущей способности: точечная нагрузка в 5000 Н (5кН), что соответствует 5 классу безопасности стандарта DIN EN 12825.

Вызовом проектировщикам стала высота пола (1100 мм), необходимая для циркулирования конкретных объёмов и потоков воздуха. В силу конструктивных особенностей, стальные панели нижнего уровня прикручивались прямо к бетонному полу, а элементы рам стали как бы головками болтов.

серверная стойка

Рисунок 3: Особая область в ЦОД: именно при проектировании фальшпола особенности внутренней отделки сталкиваются с техническими запросами (Изображение не относится ни к одному из упомянутых выше проектов). Источник: MERO – TSK International GmbH & Co. KG

Запрос: класс надёжности 5

Требованием клиента, удовлетворённым MERO – TSK, было соответствие конструкции классу надёжности 5, классу отклонения А. Последний допускает смещение всей конструкции не более, чем на 2,5 мм, в то время как класс отклонения В – от 2,5 до 3,0 мм.

Ядро панели фальшпола – материал из сильно спресованного дерева. На нижней стороне размещена панель из оцинкованной стали. Вентиляционные панели (перфорированные стальные панели), число и расположение которых строго определено, обеспечивают достаточное охлаждение и вентилирование системы (определённую инженером-планировщиком по техническим, электротоковым и сантехническим аспектам).

Покрытие панели фальшпола выполняется из ламината, созданного при помощи высокого давления (HPL). Его производят следующим образом: на заготовку под давлением закрепляются несколько слоёв бумаги, пропитанным меламином и фенольной смолой – это и станет внешним слоем панели. Так получается высокоустойчивое к повреждениям покрытие, которое почти не требует ухода. Более того, это покрытие-антистатик, способное кратковременно переносить высокие температуры.

Фальшполы для Китая.

Вторым проектом-примером работ станет компьютерный центр крупной страховой компании в Китае – China Life Insurance (Group) Company. Было смонтировано 7000 кв.м. фальшпола с несущей способностью в 6 кН (точечная нагрузка).

Высота конструкции – 800 мм, примерно 95% пространства под верхними панелями свободно и позволяет разместить в себе как вентиляционную систему, так и кабель-каналы. Стальной профиль, прикрученный к головкам опор, укрепляет структуру, и стабилизирует её при динамических нагрузках.

В данном случае ядро панели сделано из материала на основе минералов. В соответствии с требованиями, вентиляционные панели были вмонтированы на несущем уровне для прямой вентиляции. Панели фальшпола были и в этом случае покрыты ламинатом (HPL).

Обобщение и перспективы

Объединение всех сфер нашей жизни – жилых кварталов, домохозяйств, сферы услуг, администрации, управления и производства – в одну обширную сеть и бурное развитие IT, заставляют отводить всё большее пространство под обработку данных. Таковыми становятся как огромные компьютерные центры, так и небольшие серверные комнаты.

Плита для ЦОД

Фальшполы типа Mero Type 3 Clean and Type 7 из алюминия в равной степени удовлетворяют требования технологии «чистой комнаты». (Источник: MERO – TSK International GmbH & Co. KG)

Концептуальные решения, надёжно сохраняющие оборудование от физических воздействий – то, что приходится изобретать ради уменьшения занимаемого самим ЦОД места и объёмов данных в терминальных устройствах.

Таким образом, очевидно, насколько в самом деле важны способы взаимодействия с виртуальным миром, сервисы техобслуживания здания и внутреннее строение ЦОД и серверных комнат.

С учётом этого, фальшполы, с их специфичной конструкцией, вероятно, ещё долго будут ключевым элементом при строительстве, и сфера их применения будет только расширяться.