topics:23:scalability []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Масштабируемость решений ======
<WRAP box round>
Раздел описывает принципы поэтапного наращивания мощности и площадей ЦОД без остановки сервиса: модульность компьютерного зала, масштабирование электропитания и охлаждения, влияние на сетевую архитектуру и компромисс «масштабируемость ↔ надёжность».
</WRAP>

===== Базовые принципы =====
<WRAP info>
Масштабируемый подход обязателен для большинства ЦОД. Исключение — малые объекты, где конечные мощности достигаются сразу и дальнейший рост не предусмотрен.
</WRAP>

  * **Стартовая мощность менее 50 %** от целевой — нормальная практика для новых ЦОД.  
  * Развёртывание ведётся **по зонам**: от одной стороны зала к другой, с последовательным подключением модулей питания и охлаждения.  
  * Будущие PDU, RPP и CRAC/CRAH должны устанавливаться **без остановки** действующих цепей.
  * 
===== Пространство: модульный зал =====
<WRAP box round>
Стоимость площади является одним из ключевых факторов. План зала должен позволять поэтапное расширение без разборки существующих рядов.
</WRAP>

Возможные решения:
  * **Смежные модули** — строительство соседних компьютерных комнат по мере увеличения мощности.  
  * **Съёмные панели (knock-out)** — заранее предусмотренные проёмы для объединения залов.  
  * **Рядовая модульность** — расширение одинаковыми блоками (например, по 10–12 стоек) с повторяемой сеткой 1,2 × 1,0 м.

^ Элемент роста ^ Что закладывать на старте ^ Как наращивать ^
| Площадь зала | Свободные оси для новых рядов | Открытие смежного модуля или демонтаж заглушек |
| Кабельные трассы | Магистрали с полным ресурсом | Подключение ответвлений к новым рядам |
| Сети | Резерв под новые MoR/ToR-коммутаторы | Добавление подзон доступа |
| Безопасность | Сегментация по секциям | Перенастройка границ клеток (cages) |

===== Питание и охлаждение =====
<WRAP info>
Электроснабжение и системы охлаждения проектируются модульно. Начальный этап реализуется с одной «линией роста», последующее расширение выполняется по зонам.
</WRAP>

Рекомендации:
  * Стартовые **PDU/RPP/CRAC** должны обслуживать только первую зону ИТ-оборудования; последующие шкафы устанавливаются в соседних зонах.  
  * Под будущие **PDU/RPP** следует предусмотреть кабельные трассы, места подключения к шинам и закладные элементы в полу или потолке.  
  * При переходе к более плотным решениям (например, добавлению стоечных охладителей) магистральные линии не должны изменяться — добавляются только подключаемые модули.

<WRAP center>
**Карта роста по зонам (без остановки сервиса)**
</WRAP>
<mermaid>
flowchart LR
  classDef z fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:1.2px,font-size:14px;
  Z1["Зона 1 (введена)"]:::z --> Z2["Зона 2 (резерв под RPP/CRAC)"]:::z --> Z3["Зона 3 (будущая)"]:::z
</mermaid>

===== Сеть: масштабирование ёмкости и топологии =====
<WRAP box round>
Масштабирование сети охватывает не только увеличение количества портов, но и планирование местоположения вводных помещений (ER) и распределительных зон (MDA/HDA/EDA).
</WRAP>

  * Предусмотреть **две независимые трассы ввода** с возможностью расширения пропускной способности.  
  * Ряды проектировать с запасом по межстоечным соединениям и магистралям к spine-уровню.  
  * Добавление новых MoR/ToR-коммутаторов не должно требовать переноса существующих кабельных линий.

===== Компромисс «масштабируемость ↔ надёжность» =====
<WRAP important>
Чем меньше размер модуля мощности, тем проще поэтапное расширение, но ниже интегральная надёжность из-за увеличения числа элементов. Требуется баланс между гибкостью и стабильностью.
</WRAP>

Пример (UPS-модули одинаковой суммарной мощности):
  * Конфигурация **5 × 500 кВА (N+1)** обеспечивает расчётную надёжность ≈ 85 %.  
  * Конфигурация **4 × 750 кВА (N+1)** — около 88 %.  
Следовательно, укрупнение модуля повышает надёжность, но снижает гибкость роста и увеличивает капитальные затраты на шаг расширения.

<WRAP center>
$$\text{CAPEX}_{step} \uparrow \;\Rightarrow\; \text{Reliability} \uparrow,\quad \text{Scalability (granularity)} \downarrow$$
</WRAP>

где:  
- \( \text{CAPEX}_{step} \) — капитальные затраты на один этап расширения (очередь строительства);  
- \( \text{Reliability} \) — интегральная надёжность системы;  
- \( \text{Scalability (granularity)} \) — степень масштабируемости, выражающая «зернистость» шагов роста (чем крупнее модуль, тем меньше гибкость наращивания).

===== Практический алгоритм для проекта в РФ =====
  * Зафиксировать **целевую ИТ-нагрузку** (например, 6–8 МВт) и **мощность первой очереди** (2–3 МВт).  
  * Разбить зал на **модули по 10–12 стоек**, используя сетку 1,2 × 1,0 м.  
  * Электроснабжение: шины А/В по потолку, **резервные кабельные лотки** под будущие RPP через каждые два модуля.  
  * Охлаждение: магистральные коллекторы вдоль технических галерей, **точки подключения** под будущие рядовые охладители.  
  * Сеть: два ввода (ER1/ER2), **резервные кабельные лотки** под будущие магистрали к spine, запас RU в кроссовых стойках.  
  * В контракте предусмотреть **этапность поставок** и возможность увеличения количества модулей без переработки проектной документации.

===== Ключевые идеи =====
<WRAP tip>
  * Начальная мощность обычно < 50 % от целевой; развитие выполняется по зонам без остановки сервиса.  
  * Модульность зала, электроснабжения, охлаждения и сети — основа масштабируемого проектирования.  
  * Будущие PDU/RPP/CRAC должны быть заложены проектно (места, трассы, соединения) и подключаться по мере роста.  
  * Сетевая инфраструктура масштабируется вместе с топологией ER/MDA/HDA/EDA, а не только количеством портов.  
  * Баланс между надёжностью и масштабируемостью достигается выбором оптимального размера модуля.  
  * Для российских проектов рекомендуется сетка 1,2 × 1,0 м, плиты фальшпола 600 × 600 мм, модуль роста — 10–12 стоек.
</WRAP>