Содержание
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)
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.