Трансграничные стандарты для центров обработки данных: аргументы в пользу стандартизации микромодулей

Почему стандарты для центров обработки данных важны как никогда ранее

Если вам когда-нибудь доводилось развертывать одну и ту же ИТ-инфраструктуру во Франкфурте, Далласе и Сингапуре, вы знаете, с какими трудностями это сопряжено. Местные электротехнические нормы, методы охлаждения и правила пожарной безопасности во всех этих городах различаются. Конструкция стойки, которая идеально подходит для одной страны, может не пройти проверку в другой. Именно здесь на помощь приходят стандарты для центров обработки данных — они являются тем, что наиболее близко к общему языку в вопросах мощности, резервирования и времени безотказной работы.

Для центров обработки данных на базе микромодулей — этих автономных блоков со встроенными системами охлаждения, электропитания и мониторинга — стандартизация является одновременно и благом, и проблемой. С одной стороны, стандартизированную конструкцию можно воспроизвести где угодно. С другой — местные напряжения в электросетях, температура окружающей среды и особенности нормативных требований вынуждают вносить изменения. Перспективы развития отрасли указывают на движение в сторону гармонизированных стандартов, но этот путь не является прямым.

Современное состояние стандартов для центров обработки данных

Наиболее часто цитируемые стандарты разработаны такими организациями, как ISO, IEC и TIA. Например, стандарт ISO 9001 посвящён управлению качеством, а IEC 62040-1 — безопасности источников бесперебойного питания (ИБП). Стандарт TIA-942-B является основным руководством для инфраструктуры центров обработки данных, в котором определены уровни от 1 до 4. Эти стандарты дают инженерам общую основу для проектирования, но не всегда соблюдаются одинаково.

На практике национальные нормы зачастую имеют приоритет над международными. Немецкие стандарты VDE, американские NEC и китайские GB содержат свои собственные требования. Микромодуль, изготовленный в соответствии со стандартом IEC 60364, может потребовать значительной доработки, чтобы пройти местную проверку. Именно поэтому компания VERHI разрабатывает свои устройства с учетом необходимости получения нескольких сертификатов, но даже в этом случае часто требуются корректировки с учетом конкретных условий эксплуатации.

Какие проблемы решила бы стандартизация

Стандартизация не заключается в том, чтобы сделать все центры обработки данных одинаковыми. Ее цель — создать предсказуемые интерфейсы. Если микромодуль имеет стандартизированный вход питания, интерфейс охлаждения и протокол мониторинга, то его интеграция в существующий комплекс становится простой задачей. Можно заменить устройство одного поставщика на устройство другого без необходимости перепроектирования всего помещения.

• Взаимодействие: Стандартизированные разъёмы и протоколы позволяют комбинировать оборудование разных производителей.
• Более быстрое развертывание: Предварительно протестированная конструкция может быть отправлена и установлена без длительной разработки по индивидуальному заказу.
• Снижение затрат: Эффект масштаба проявляется тогда, когда производители выпускают продукцию по единым техническим характеристикам, а не в дюжине различных вариантов.
• Более простое техническое обслуживание: Специалисты, прошедшие обучение по единому стандарту, могут работать с системами в любой точке мира.

Для микромодуля мощностью 30 кВт это может означать стандартный входной сигнал переменного тока напряжением 400 В, заданное значение температуры охлаждения 20 °C и PUE целевой показатель 1,3. Если все поставщики будут выпускать продукцию в соответствии с этим показателем, то неисправную единицу можно будет заменить за считанные часы, а не дни.

Проблемы гармонизации

Самое большое препятствие очевидно: местные условия. В Фениксе, штат Аризона, температура окружающей среды летом может достигать 46 °C. В Рейкьявике она редко поднимается выше 15 °C. Создать стандартную систему охлаждения, которая работала бы одинаково эффективно в обоих местах, невозможно без увеличения её мощности, что приводит к перерасходу энергии. Именно поэтому стандарты часто предусматривают классы производительности, а не фиксированные значения.

Еще одна проблема — напряжение в электросети. В США используется напряжение 208/120 В, в Европе — 400/230 В, а в Японии — 200/100 В. Микромодуль с фиксированным трансформатором может работать не везде. Меры по стандартизации, такие как директивы МЭК по низковольтному оборудованию, помогают, но не могут полностью устранить необходимость в региональных вариантах.

Кроме того, нельзя забывать о человеческом факторе. Стандарты разрабатываются комитетами, а им требуются годы, чтобы прийти к согласию. К моменту публикации стандарта технологии уже успевают значительно продвинуться вперёд. Например, во время разработки стандарта TIA-942-B о жидкостном охлаждении ещё и не думали, а сейчас это вполне реальный вариант для стоек высокой плотности.

Роль государственных и отраслевых органов

Правительства и отраслевые организации стремятся к большей согласованности. Например, Директива ЕС об энергоэффективности устанавливает целевые показатели PUE для новых центров обработки данных. Министерство энергетики США реализует свои собственные инициативы. А китайские стандарты «Зеленых центров обработки данных» оказывают влияние на глобальные цепочки поставок, поскольку многие микромодули производятся именно там.

Эти меры приносят свои плоды, но прогресс идет медленно. Недавний опрос операторов центров обработки данных показал, что 70% по-прежнему сталкиваются с проблемами соблюдения нормативных требований при развертывании в новой стране. Я не могу привести точные цифры, но эти данные отражают общее мнение, которое я слышу от клиентов.

Что нас ждет в будущем

Прогноз вызывает осторожный оптимизм. Все больше производителей с самого начала разрабатывают свою продукцию с учетом нескольких стандартов. Например, компания VERHI разрабатывает свои микромодули так, чтобы они соответствовали как требованиям МЭК, так и региональным нормам, что снижает необходимость в внесении изменений в последний момент. Это не реклама конкретного продукта — просто философия проектирования.

Кроме того, мы наблюдаем рост популярности модульных конструкций, допускающих замену компонентов на месте. Вместо фиксированной системы охлаждения можно выбрать варианты с воздушным, водяным охлаждением или даже с естественным охлаждением. Такая гибкость упрощает соблюдение местных стандартов без необходимости полной переработки конструкции.

В долгосрочной перспективе стандарты для центров обработки данных, скорее всего, будут ориентироваться на критерии, основанные на производительности, а не на предписывающие правила. Вместо того чтобы говорить: “Вы должны использовать ИБП с резервированием 2N”, стандарт может гласить: “Ваша система должна обеспечивать время безотказной работы на уровне 99,999%”. Это дает инженерам свободу для инноваций при одновременном достижении конечной цели.

Практические рекомендации для покупателей и инженеров

Если вы планируете трансграничное развертывание, вот что я бы посоветовал:

1. Ознакомьтесь с местными нормами заранее, а не после того, как закажете оборудование.
2. Попросите у поставщика матрицу соответствия — простую таблицу, в которой указано, каким стандартам соответствует каждый компонент.
3. Заложите в бюджет средства на модификации с учетом особенностей конкретного объекта. Даже при стандартизации, скорее всего, понадобятся некоторые доработки.
4. Рекомендуем сотрудничать с партнером, имеющим опыт работы в данном регионе. Компания VERHI реализует проекты более чем в 30 странах, поэтому мы знакомы с большинством возможных сложностей.

Краткий ответ: не стоит ожидать появления единого глобального стандарта в ближайшем будущем. Но тенденция очевидна: растёт степень гармонизации, всё большее значение приобретают критерии, основанные на эксплуатационных характеристиках, и всё шире применяются модульные конструкции. Это хорошая новость для всех, кто хочет быстро и надёжно развернуть ИТ-инфраструктуру в любой точке мира.