====== Масштабируемость решений ====== 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». ===== Базовые принципы ===== Масштабируемый подход обязателен для большинства ЦОД. Исключение — малые объекты, где конечные мощности достигаются сразу и дальнейший рост не предусмотрен. * **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 ===== Стоимость площади является одним из ключевых факторов. План зала должен позволять поэтапное расширение без разборки существующих рядов. 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 ===== Электроснабжение и системы охлаждения проектируются модульно. Начальный этап реализуется с одной «линией роста», последующее расширение выполняется по зонам. 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. **Карта роста по зонам (без остановки сервиса)** 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 ===== Сеть: масштабирование ёмкости и топологии ===== Масштабирование сети охватывает не только увеличение количества портов, но и планирование местоположения вводных помещений (ER) и распределительных зон (MDA/HDA/EDA). * 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» ===== Чем меньше размер модуля мощности, тем проще поэтапное расширение, но ниже интегральная надёжность из-за увеличения числа элементов. Требуется баланс между гибкостью и стабильностью. 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. $$\text{CAPEX}_{step} \uparrow \;\Rightarrow\; \text{Reliability} \uparrow,\quad \text{Scalability (granularity)} \downarrow$$ 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 ===== * 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.