topics:23:criteria []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Критерии проектирования по пространству и электропитанию ======
<WRAP box round>
Раздел описывает подходы к планированию мощности, охлаждения и распределения площадей в компьютерных залах ЦОД. Рассматриваются зависимости между типами ИТ-платформ, плотностью энергопотребления и сценариями обновления оборудования.
</WRAP>

===== Общие принципы =====
<WRAP info>
Традиционно при проектировании ЦОД используется плотность энергопотребления (Вт/м² или Вт/стойку) как основной параметр расчёта мощности и охлаждения. Однако такой подход часто приводит к ошибкам, так как не учитывает различия между типами оборудования и их жизненным циклом.
</WRAP>

Корректное проектирование требует анализа:
  * состава и типа ИТ-платформ;
  * их функционального назначения (вычисления, хранение, сеть);
  * скорости обновления и ввода новых систем;
  * сценариев роста и замены технологий.

<WRAP tip>
Планирование мощности не должно исходить только из текущей плотности нагрузки (например, 1000 Вт/м²). Следует определять **будущие требования** на основе анализа оборудования и сценариев обновления.
</WRAP>

===== Зависимость от типа платформ =====
<WRAP box round>
Будущие требования к площади, питанию и охлаждению определяются типом и функциональностью ИТ-платформ.
</WRAP>

Классификация основных платформ:
  * **Сетевое оборудование (Network)** — маршрутизаторы, коммутаторы, телекоммуникационные узлы.  
  * **Серверные системы (Appliances)** — одноюнитовые и стоечные серверы общего назначения.  
  * **Blade-серверы** — высокая плотность вычислений, значительная тепловая нагрузка.  
  * **Системы крупной обработки (Mainframe, HPC)** — высокий уровень энергопотребления и требовательность к охлаждению.  
  * **Дисковые массивы большой ёмкости (Large Frame Arrays)** — занимают значительную площадь и требуют отдельного питания.  
  * **Стоечные дисковые массивы (Rack-Mounted Arrays)** — интегрируются в стандартные шкафы и могут обновляться постепенно.

<WRAP center>
**Пример многоплатформенного зала**
</WRAP>

<mermaid>
flowchart TB
  classDef node fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:1.2px,font-size:14px;

  NW["Сетевое оборудование"]:::node
  APP["Серверы и Appliance"]:::node
  BL["Blade-серверы"]:::node
  DA["Дисковые массивы (Rack)"]:::node
  LF["Large Frame / Mainframe / HPC"]:::node
  TAPE["Ленточные библиотеки"]:::node

  NW --> APP --> BL --> DA --> LF --> TAPE
</mermaid>

<WRAP info>
Каждая из категорий предъявляет разные требования к компоновке, питанию и охлаждению. Например, blade-серверы создают плотность до 25–30 кВт/стойку, в то время как сетевое оборудование — 3–6 кВт/стойку.
</WRAP>

===== Обновление оборудования (Refresh) =====
<WRAP box round>
Проектирование должно учитывать жизненный цикл платформ и сценарии их обновления. «Рефреш» — замена оборудования на новое — создаёт временные пики по нагрузке и площади.
</WRAP>

Типовые сценарии:
  * **Постепенное обновление (rack-by-rack)** — замена отдельных серверов или стоек, увеличение нагрузки ≤5%.  
  * **Полная миграция платформы (platform refresh)** — параллельная работа старой и новой систем, удвоение потребления и площади на период миграции (до нескольких месяцев).  
  * **Обновление дисковых массивов** — требует ввода нового комплекса перед отключением старого; пиковая мощность и охлаждение удваиваются.

<WRAP important>
При проектировании инженерных систем необходимо закладывать **резерв по мощности и площади не менее 20–30%** для сценариев миграции и временной эксплуатации дублирующих систем.
</WRAP>

<WRAP center>
$$
P_{future} = P_{current} \times (1 + R_{refresh})
$$
</WRAP>

где:
- \(P_{future}\) — проектная мощность с учётом обновления;
- \(P_{current}\) — текущая расчётная мощность;
- \(R_{refresh}\) — коэффициент запаса (0,2–0,3).

===== Плотность мощности =====
<WRAP info>
Плотность мощности зала — это **результирующий параметр**, а не исходный.  
Её значение определяется после анализа состава оборудования и резервов роста.
</WRAP>

Рекомендации:
  * Не использовать усреднённые значения (например, 1000 Вт/м²) без анализа платформ.  
  * Рассчитывать фактическую плотность после моделирования состава и количества стоек.  
  * Для серверных залов современного уровня проектировать диапазон **800–2000 Вт/м²**, с возможностью локального увеличения до **3000 Вт/м²** при установке blade-серверов.

<WRAP center>
$$
D_{room} = \frac{P_{total}}{S_{IT}}
$$
</WRAP>

где:
- \(D_{room}\) — плотность мощности зала (Вт/м²);  
- \(P_{total}\) — суммарная активная мощность ИТ-нагрузки (Вт);  
- \(S_{IT}\) — полезная площадь ИТ-зоны (м²).

===== Пример компоновки многоплатформенного зала =====
<WRAP box round>
Пример распределения оборудования по типам платформ в одном компьютерном зале.
</WRAP>

<mermaid>
flowchart TB
  classDef rack fill:#f1f8e9,stroke:#2e7d32,stroke-width:1.2px,font-size:13px;
  classDef area fill:#fff8e1,stroke:#f9a825,stroke-width:1.2px,font-size:14px;

  subgraph AREA["План компьютерного зала"]
    NET["Секция A — Сетевые стойки"]:::rack
    SRV["Секция B — Серверы и blade-системы"]:::rack
    DAS["Секция C — Дисковые массивы"]:::rack
    HPC["Секция D — HPC / Mainframe"]:::rack
    LIB["Секция E — Ленточные библиотеки"]:::rack
  end
</mermaid>

<WRAP info>
В типовом зале более 80% площади и мощности занято основными вычислительными и хранилищными платформами. Оставшиеся 20% обеспечивают возможность обновления оборудования без снижения доступности.
</WRAP>

===== Ключевые идеи =====
<WRAP tip>
  * Проектирование мощности начинается с анализа типов оборудования, а не с усреднённых Вт/м².  
  * При планировании учитываются сценарии роста и обновления (refresh).  
  * Для дисковых массивов и крупных систем закладывается удвоенная мощность на период миграции.  
  * Средняя плотность зала — 800–2000 Вт/м², с возможностью увеличения до 3000 Вт/м².  
  * Резерв мощности и площади должен составлять не менее 20–30% от номинала.  
  * Конфигурация зала строится по типам платформ для оптимального охлаждения и маршрутизации кабелей.
</WRAP>