====== 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.