Việc cân nhắc lựa chọn một tủ rack server phù hợp với những yêu cầu đặc thù của TTDL có ý nghĩa rất quan trọng, đặc biệt là trong chiến lược làm mát TTDL
Hiểu về chiến lược làm mát trong TTDL
Hiểu rõ vai trò của tủ chứa máy chủ (server rack) trong chiến lược làm mát TTDL có ý nghĩa quan trọng, nhất là với nhiệt lượng sinh ra bởi các công nghệ mật độ cao như Blade Server hiện nay. Loại tủ chứa máy chủ bạn chọn sẽ phụ thuộc vào phương pháp làm mát đang được sử dụng trong môi trường TTDL. Lượng nhiệt sinh ra khác nhau tùy vào mức tiêu thụ năng lượng và mật độ thiết bị bên trong mỗi tủ rack, có thể dao động từ 4 – 12 kW hoặc nhiều hơn. Theo ước tính của chuyên gia, mật độ thiết bị trong TTDL sẽ tăng cao trong tương lai có thể khiến mức tiêu thụ năng lượng trong mỗi rack đạt đến 30 – 50 kW, dẫn đến lượng nhiệt sinh ra cũng tăng cao.
Tủ server cửa lưới: Chọn tủ rack cửa lưới sẽ tận dụng tối đa hiệu suất làm mát bằng luồng khí xung quanh TTDL hoặc phòng server (sử dụng quạt, máy điều hòa không khí, máy thổi và/hoặc các thiết bị điều hòa không khí phòng máy tính (CRAC) và sàn nâng).
Tủ server kín: Chọn tủ rack kín hoàn toàn sẽ hiệu quả nếu có bộ phận làm mát bằng chất lỏng hoặc máy điều hòa không khí dạng rack được sử dụng.
Khi các ứng dụng cần nhiều năng lượng và mật độ server tăng, các thiết bị làm mát bằng chất lỏng (giải pháp làm mát mật độ cao dạng mô-đun, sử dụng bộ trao đổi không khí/nước để cung cấp hiệu suất làm mát đồng nhất) ngày càng được ưa chuộng. Một trong những ưu điểm chính của thiết bị này là ít hoặc không gây ảnh hưởng đến hệ thống HVAC sẵn có; có thể gắn vào đáy hoặc bên hông tủ rack, với 3 mô-đun làm mát trên mỗi rack có thể cung cấp công suất làm mát lên đến 30 kW.
Các máy điều hòa không khí dạng rack thường không được sử dụng trong môi trường TTDL truyền thống đã có hệ thống CRAC. Tuy nhiên, nếu các thiết bị CNTT đặt bên ngoài TTDL, chẳng hạn trong nhà kho, bạn có thể sử dụng điều hòa không khí dạng rack. Điều cần lưu ý là các máy điều hòa không khí dạng rack nên được dùng trong không gian công nghiệp hoặc không gian rộng, vì chúng tạo ra sự ngưng tụ và tiếng ồn, đồng thời sẽ thải khí nóng ra ngoài. Trong không gian lớn, nhiệt sẽ nhanh chóng tản đi, nhưng trong phòng nhỏ hơn hoặc không gian kín, khí nóng thải ra sẽ khiến nhiệt độ xung quanh tăng cao, cần có giải pháp thoát khí nóng ra khỏi phòng. Ngoài ra, các điều hòa không khí khác nhau thường có lượng nước làm mát khác nhau, vì vậy hãy chọn loại phù hợp với nhu cầu.
Dưới đây là công thức tính lượng nhiệt của một tủ rack và chọn điều hòa không khí có kích thước phù hợp:
- Cộng công suất (Watt) của mỗi thiết bị và chuyển sang BTU (hướng dẫn sử dụng thiết bị có liệt kê mức công suất). Bạn cũng có thể xác định công suất theo công thức:
(Watts = Volts x Amps) với 1000 Watts = 1 kW
- Nếu sử dụng máy điều hóa không khí dạng rack, hãy cân nhắc sẽ tốn khoảng 3.400 BTU cho mỗi kW tiêu thụ. Máy điều hòa được đánh giá với các mức BTU khác nhau, do đó, bạn hãy chọn loại điều hòa cung cấp đủ công suất làm mát tương ứng lượng nhiệt BTU sẽ sinh ra.
Một cách khác để cải thiện hiệu quả làm mát là sử dụng các thanh lắp khoảng trống để quản lý hiệu quả luồng khí. Bạn có thể chọn tủ rack được thiết kế sẵn các máng để quản lý cáp hiệu quả và hỗ trợ cải thiện luồng khí, đồng thời loại bỏ các thiết bị quá cũ hoặc không cần thiết khỏi tủ rack. Ngoài ra, các thanh phân phối nguồn điện (PDU) có thể khiến dòng điện vào tủ rack tăng đáng kể, nên cân nhắc giảm tổng số PDU cần thiết cho các thiết bị và để lại nhiều không gian hơn cho luồng khí.
Xem xét các công nghệ điện mới nhất
Các PDU giúp phân phối điện cho server thông qua các ổ cắm, thường được thiết kế để gắn vào rack theo chiều ngang hoặc dọc phía sau tủ. Các PDU thường được chia thành 2 loại: tiêu chuẩn và thông minh.
Các PDU tiêu chuẩn hỗ trợ một số tính năng cung cấp thông tin như đèn báo nguồn điện ngõ vào và hiển thị dòng điện ngõ ra, cần được quản lý trực tiếp và tại chỗ. Ngược lại, các PDU thông minh cho phép điều khiển từ xa, giúp quản trị viên có thể khởi động lại server và thiết bị, hỗ trợ khắc phục sự cố từ bất kỳ đâu thông qua kết nối Internet, giảm thiểu thời gian chết của server và hệ thống.
Công nghệ điện 3 pha không chỉ độc quyền cho các sản phẩm quản lý nguồn điện từ xa, mà còn được kết hợp trong nhiều giải pháp khác. So với điện áp 1 pha, công suất 3 pha sử dụng ít mạch hơn, cung cấp tải ổn định hơn, giúp giảm số lượng PDU cần cho thiết bị và tăng công suất nguồn đáng kể cho các tủ rack server. Ví dụ, trong môi trường tủ rack truyền thống, cần 4 mạch 20-amp để cung cấp 64 amp công suất. Trong khi đó, mạch 3 pha có thể cung cấp đến 51.6 amp mỗi mạch và chỉ cần 2 mạch. Công suất 3 pha giúp tiết kiệm chi phí, nhất là trong tương lai khi chi phí điện có thể tăng từ 10% lên đến 20 – 30% ngân sách CNTT. Các khía cạnh khác liên quan đến điện cần lưu ý gồm: số lượng ổ cắm, chuẩn đầu cắm và các yêu cầu dự phòng.
Chọn kích thước tủ rack hợp lý
Bạn cần chọn một tủ rack server có đủ không gian để chứa các thiết bị hiện tại và hỗ trợ kế hoạch mở rộng trong tương tai, bao gồm cả những thiết bị không theo kế hoạch. Thiết bị lắp đặt trong tủ cần được đo theo tiêu chuẩn EIA, và được tính theo đơn vị rack là “U”. Một đơn vị rack tương đương 1.75 inch chiều cao. Bạn cũng đừng quên không gian cho các phụ kiện như thiết bị theo dõi môi trường, thiết bị quản lý điện từ xa, màn hình LCD gắn trên rack, thanh đấu nối cáp và cả nguồn điện dự phòng. Ví dụ: Nếu cần lắp đặt 20 server 2U, bạn nên chọn một tủ rack có chiều cao 44U để chứa thêm các phụ kiện như thanh đấu nối cáp 1U, bộ lưu điện (UPS) 2U.
Bạn cần chắc chắn kích thước bên trong tủ rack phải phù hợp với thiết bị cần lắp đặt. Và kích thước bên ngoài của tủ rack có thể được bố trí vừa với không gian sẵn có, có thể di chuyển an toàn qua các cửa ra vào, và đảm bảo vị trí đặt rack đáp ứng mọi quy định về an toàn theo tiêu chuẩn. Cách sắp xếp bên trong rack cũng cần được chú ý sao cho phù hợp. Bạn nên đặt các vật nặng ở dưới cùng để tránh tủ rack trở nên mất cân bằng, xem xét kỹ nên đặt gì ở phía trước và sau, và nên cẩn thận nhờ người giúp với các thiết bị nặng hoặc khi cần đặt ở các vị trí trên cao quá đầu.
Đảm bảo an ninh vật lý
Đảm bảo an ninh là điều sống còn cho mọi hoạt động kinh doanh. Do đó, hiểu được các đặc điểm của tủ rack server phù hợp với chiến lược bảo mật an ninh tổng thể trong hệ thống là cực kỳ quan trọng. Bạn có thể thực hiện một số biện pháp để nâng cao tính bảo mật cho tủ rack và thiết bị trong TTDL. Đầu tiên, hãy cân nhắc mua các tủ rack có khóa ở cửa trước, sau, và các nắp hông vì nhiều nhà sản xuất tủ rack có tùy chọn này. Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một TTDL mới, hãy cân nhắc các biện pháp bảo mật vật lý bổ sung như xây dựng TTDL cách xa mặt đường, giới hạn các cửa sổ, lắp đặt cửa từ ở lối vào/ra đảm bảo TTDL luôn được kiểm soát an toàn.
Thiết kế tủ rack phù hợp với nhu cầu
Có nhiều tùy chọn từ nhà sản xuất, do đó, bạn hãy cân nhắc lựa chọn một tủ rack server phù hợp với những yêu cầu đặc thù công việc của bạn. Sau đây là một vài điểm chung bạn có thể tùy chọn:
- Khay chứa thiết bị bên trong tủ : Hầu hết các nhà sản xuất đều có tùy chọn khay chứa thiết bị, bao gồm cả khay có thể điều chỉnh (Slide shelf) hoặc cố định (Fix shelf). Bạn nên chọn khay có độ sâu dưới 150 mm (6 inch) so với chiều sâu tổng thể của tủ rack. Ví dụ: Tủ sâu 800 mm, nên chọn khay sâu 650 mm.
- Nóc và nắp hông của tủ : Nóc tủ phía trên giúp bảo vệ thiết bị bên dưới với các tùy chọn gồm lỗ thông gió và lỗ xuống cáp giúp dễ dàng quản lý cáp và gắn các quạt hút tạo luồng khí định hướng giúp các thiết bị thoát nhiệt tốt hơn.
Nắp hông hai phần trên và dưới, giúp bảo mật tốt hơn và giảm thiểu nhân công lắp đặt, thường gồm một số tùy chọn sẵn có: nắp hông kín cố định, nắp hông kín có thể tháo rời và nắp hông có lỗ thông cáp.
-Thanh treo thiết bị : Phần lớn các tủ rack đều có bốn thanh treo thiết bị, ngoại trừ tủ open rack hai trụ. Những thanh treo thiết bị này được thiết kế chịu lực cao, dễ dàng điều chỉnh độ sâu sử dụng để phù hợp với các thiết bị có tải trọng và độ sâu khác nhau. Từng U được dập dấu mép và in rõ chỉ số theo tiêu chuẩn ANSI/EIA-310-E, hỗ trợ chiều rộng 19 inch phù hợp với các thiết bị mạng và server.
- Chân đế của tủ: Chân đế cần phải đảm bảo được khả năng chịu tải cao của tủ (bao gồm cả tải trọng của các thiết bị lắp đặt bên trong tủ). Tùy chọn này bao gồm hai thành phần : bánh xe và chân đế. vặn để giữ cân bằng cho các thiết bị bên trong tủ; bánh xe để tăng tính linh hoạt khi di chuyển tủ rack từ nơi này sang nơi khác.
Nguyễn Văn Đông Minh
Theo 42U.com
