Files

Stanislav Hubacek c6fa0bff6a commit

2026-06-11 15:27:28 +02:00

6.7 KiB

Raw Blame History

🏭 Datová centra

Tier klasifikace (TIA-942 / Uptime Institute)

Tier	Dostupnost	Downtime / rok	Redundance
Tier I	99.671 %	28.8 h	N — bez redundance
Tier II	99.741 %	22.7 h	N+1 — redundantní komponenty
Tier III	99.982 %	1.6 h	N+1 — současně udržovatelné
Tier IV	99.995 %	26.3 min	2N+1 — fault tolerant

Klíčové subsystémy

Systém	Popis
Power	UPS, generátory (diesel), ATS, PDU, redundantní přívody (A/B feed)
Cooling	CRAC/CRAH, chilled water, free cooling, containment (hot/cold aisle)
Fyzická bezpečnost	Kamerový systém, biometric access, mantrap, bezpečnostní zámky racků
Cabling	Structured cabling (Cat6A/7/8, OM3/OM4 single-mode fiber), patch panely
Fire suppression	Poplach, inertní plyny (Novec, FM-200), VESDA (very early smoke detection)
Monitoring	DCIM (Data Center Infrastructure Management), SNMP, BMS (Building Management System)

Aisle containment

         ┌────────────────────────────────────┐
         │             Rack Row               │
         │ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐  │
Cold     │ │  │ │  │ │  │ │  │ │  │ │  │  │ Cold
Aisle <──│ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘  ──> Aisle
         │ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐  │
Hot      │ │  │ │  │ │  │ │  │ │  │ │  │  │ Hot
Aisle ──>│ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘ └──┘  <── Aisle
         └────────────────────────────────────┘

Environmental třídy (ASHRAE TC 9.9)

ASHRAE Technical Committee 9.9 definuje teplotní a vlhkostní obálky pro IT zařízení v DC.

Třída	Teplota (doporučeno)	Teplota (allowable)	Použití
A1	18-27 °C	15-32 °C	Enterprise DC, přísná kontrola
A2	18-27 °C	10-35 °C	Běžné DC
A3	18-27 °C	5-40 °C	Volnější prostředí
A4	18-27 °C	5-45 °C	Maximální úspora chlazení
H1	18-22 °C	5-25 °C	High-density air-cooled (AI/ML)

1. edice (2021) přidala třídu H1 pro high-density a rozšířila liquid cooling W-třídy (W17, W27, W32, W40, W45, W+)
2024: nové S-třídy pro Technology Cooling System (TCS) chlazení kapalinou
Vlhkost: doporučeno −9 °C DP až 70 % RH (při nízkých polutantech); max 50 % RH při vysoké korozivitě

Power

Power chain

Grid ──> UPS ──> PDU ──> Rack PDU ──> Server PSU
          │
          └──> Generator (ATS přepíná při výpadku)

Power calculation

Total Power = Σ(P_server + P_storage + P_network + P_cooling + P_losses)

P_server = P_idle + (P_max - P_idle) × Utilization%
P_cooling = P_IT / PUE

Příklad:
  100 serverů × 500 W (avg) = 50 kW IT load
  PUE = 1.5 → celkem 75 kW
  UPS + generátor → dimenzováno na 75 kW × 1.2 (safety factor) = 90 kW

PUE (Power Usage Effectiveness)

PUE = Total Facility Energy / IT Equipment Energy

PUE	Efektivita	Typ
1.0-1.1	Vynikající	Hyperscale (Google, Meta)
1.1-1.3	Velmi dobrý	Moderní DC
1.3-1.6	Dobrý / průměr	Enterprise DC
1.6-2.0	Podprůměr	Starší DC
>2.0	Špatný	Legacy

3-phase vs Single-phase

Vlastnost	Single-phase (230 V)	3-phase (400 V)
Napětí	230 V (L-N)	230/400 V (L-N/L-L)
Výkon per feed	~7.4 kW (32 A)	~22 kW (32 A, 3-f)
Efektivita	Nižší (více ztrát)	Vyšší (nižší proud)
Use case	Menší racky, office	Standard v DC, high-density
PDU	Single-phase (C13/C19)	3-phase (C13/C19, 3-f monitoring)

Rack power density

Kat.	Typ	kW/rack	Cooling
Nízká	Office, storage	1-3 kW	Air (free cooling)
Střední	Standard compute	5-10 kW	Air (CRAC/CRAH)
Vysoká	GPU, HPC	15-30 kW	Air + liquid assist
Ultra	AI/ML clusters	40-100+ kW	Direct-to-chip / immersion

Cooling

Chilled water vs Direct Expansion (DX)

Vlastnost	Chilled water (CW)	Direct Expansion (DX)
Medium	Voda + glycol	Freon (R134a, R410A)
CRAC/CRAH	CRAH (Coolant-based)	CRAC (refrigerant compressor)
Efektivita	Vyšší (COP 5-7)	Nižší (COP 2-4)
Komplexita	Vyšší (chillers, pumps, pipes)	Jednodušší
Use case	Velké DC, enterprise	Menší DC, edge, retrofit

Free cooling

Air-side — nasávání venkovního vzduchu při vhodné teplotě (filtrace, humidifikace)
Water-side — využití chladné vody z venkovních chillerů (strainer cycle)
Klimatické pásmo — free cooling využitelný ~2000-8000 hodin/rok podle lokality
Hybrid — kombinace free cooling + mechanical cooling

Liquid cooling

Typ	Popis	Use case
Direct-to-chip (cold plate)	Kapalina na chladiči CPU/GPU, voda nebo dielektrikum	AI/ML, HPC, GPU clustery
Immersion cooling	Server ponořen v dielektrické kapalině (single-phase/two-phase)	High-density, bitcoin mining
Rear-door heat exchanger	Chladič na zadních dveřích racku (voda)	Retrofity, medium-density
Coolant Distribution Unit (CDU)	Distribuce chladiva mezi racky, monitoring teploty	Standard pro liquid cooling

Monitoring disků — S.M.A.R.T.

Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology — prediktivní monitoring HDD/SSD.

Klíčový atribut	ID	Popis
Reallocated Sectors Count	5	Počet přemapovaných sektorů (nárůst = konec disku)
Power-On Hours	9	Celková doba provozu v hodinách
Reported Uncorrectable Errors	187	Nekorigovatelné chyby (červená kontrolka)
CRC Error Count	199	Chyby na SATA lince (kabel/controller)
SSD Life Left	231	% zbývající životnosti SSD
Media Wearout Indicator	233	Celkový zápis do NAND

Nástroje: smartmontools (smartctl, smartd), Prometheus exporter (node_exporter), OTeL collector.

Zdroje

Odkazy, knihy a standardy: sources/infrastructure/sources.md

6.7 KiB Raw Blame History Unescape Escape