66
Systemy zasilania gwarantowanego UPS w obiektach typu data center
Najważniejszymi parametrami gwarantującymi ochronę sprzętu
i danych w przypadku zastosowania takiej kabiny są [10]: eliminacja
ulotu elektromagnetycznego, zabezpieczenie przed promieniowaniem
elektromagnetycznym i jonizującym, odporność ogniowa, polegająca
na zachowaniu temperatury wewnątrz IT roomu poniżej 70°C oraz
wilgotności poniżej 85%, a także ochrona przed włamaniem/
kontrola dostępu.
x x x
Wybór rozwiązania a jego koszty
Oprócz wspomnianych wcześniej zalet modułowości zasilaczy UPS,
warto zwrócić uwagę na ich walory ekonomiczne – zmniejszeniu
ulega bowiem koszt instalacji i serwisowania urządzeń [11]. System
modułowy upraszcza i przyspiesza każdy z etapów – od planowa-
nia, przez instalację, aż do implementacji. Zwarta konstrukcja typu
hot-swap pozwala również ograniczyć czas potrzebny na wykonywa-
nie przeglądów prewencyjnych, a także napraw – wymaga jedynie
wymiany modułu na sprawny serwisowy, co może być zrealizowane
przez użytkownika maksymalnie w kilkanaście minut, przywracając
pełną sprawność systemu.
Natomiast wybór poziomu Tier zależy od oczekiwanej dostępności
i niezawodności całego obiektu data center oraz spodziewanego
poziomu kosztów związanych z zatrzymaniem pracy systemu (rys. 5).
Powstaje zatem pytanie, dla jakich rodzajów firm i działalności odno-
szą się poszczególne kategorie Tier? W uproszczeniu podział wygląda
następująco [13,14]:
Tier I
– małe firmy, w których technologia informatyczna jest wykorzy-
stywana głównie w wewnętrznej działalności, nieodczuwające finan-
sowo skutków awarii data center (zyski w dużym stopniu nie zależą od
często występujących awarii zasilania);
Tier II
– przedsiębiorstwa, w których proces technologiczny ogranicza
się do tradycyjnych godzin pracy, a po ich upływie system może zostać
wyłączony (nie potrzeba dostępu on-line po zakończeniu pracy); małe
firmy opierające się np. na działalności internetowej, nieponoszące
poważnych kar finansowych z tytułu jakości usług; podmioty gospodar-
cze, które nie są zobowiązane do dostarczania usług w czasie rzeczy-
wistym (np. chronione umowami przed brakiem dostępności systemu);
Tier III
– najczęściej duże firmy, wymagające dostępu do zasobów
znajdujących się w obiektach data center przez 24 godziny, 7 dni
w tygodniu, choć dopuszczalne są krótkie okresy braku tego dostępu
w przypadku zakłóceń spowodowanych przez zdarzenia nieplano-
wane. Ta kategoria polecana jest również dla firm prowadzących
działalność w internecie, dla których brak odpowiedniej jakości usług
wiąże się z poważnymi konsekwencjami finansowymi. W wyniku roz-
woju firmy i konieczności zapewniania odpowiednich standardów
może nastąpić jej rozbudowa i migracja z kategorii III do IV;
Tier IV
– najczęściej duże i bardzo duże firmy, wymagające wysokiego
poziomu dostępności (np. dla firm działających 24 godziny na dobę
przez wszystkie dni w roku w sektorze dużej konkurencji, w których
dostęp klientów i pracowników do aplikacji decyduje o konkurencyj-
ności). Znaczne koszty nawet krótkich przerw w zasilaniu zmuszają do
zastosowania wyrafinowanych i drogich rozwiązań w zakresie zapew-
niania wysokiej dostępności systemu.
Analiza dotycząca ekonomicznych aspektów wyboru układu zasilania
przedstawiona w opracowaniu [15] wykazała, że w badanym przykła-
dzie łączny koszt układu zasilania wykonanego zgodnie ze standardem
Tier IV 2(N+1) wynosi 1 559 040 zł. Na rys. 6. przedstawiono graficz-
nie koszty poszczególnych konfiguracji zasilania, natomiast na rys. 7.
procentowy rozkład opłat za budowę poszczególnych układów zasilania
w odniesieniu do rozwiązania najtańszego, czyli do standardu Tier I.
Analiza zaprezentowana w opracowaniu [14] wskazuje z kolei zależ-
ność współczynnika dostępności od zastosowanego układu zasilania
(rys. 8). Zmiana standardu z Tier I do Tier II, jak również z Tier II
do Tier III znacznie wpływa na wartość współczynnika dostępności
układu zasilania [14]. Wynika to głównie z braku konieczności wyłą-
czania zasilania odbiorów na czas konserwacji i remontów. Wartość
współczynników dla wariantów Tier III, Tier IV 2N oraz Tier IV
2(N+1) zmienia się minimalnie. Pomimo tego ten nieznaczny wzrost
może mieć istotne znaczenie w dążeniu do układu najdoskonalszego,
gwarantującego największą niezawodność funkcjonowania systemu
zasilania. Czas niedostępności zasilania w ciągu roku dla poszczegól-
nych układów (w zależności od kosztów ich budowy) w standardzie
Tier przedstawiono na rys. 9.
Z kolei analiza wykonana w opracowaniu [16], dotycząca optymalnej
liczby UPS-ów pracujących równolegle, wykazała, że najkorzystniejsze
wartości wskaźnika MTBF można uzyskać przy zastosowaniu dwóch
zasilaczy awaryjnych, pracujących w redundancji. Przy wzroście
liczby urządzeń w układzie wartość MTBF szybko maleje, co ilustruje
rys. 10. Dlatego nadmierna liczba zasilaczy w układzie redundan-
tnym może spowodować zmniejszenie wskaźnika MTBF do wartości
mniejszej od tej, jaka charakteryzuje pojedynczy UPS. Stosunek ceny
zakupu systemu do jego dyspozycyjności przedstawia rys. 11.
rys. P. Piotrowski
Rys. 5. Schemat wyboru poziomu Tier [12]
rys. FAST Group
Rys. 4. Konstrukcja IT Roomu [10]
