Auteur Sujet: Visite du data center Scaleway DC5 (refroidissement adiabatique)  (Lu 57691 fois)

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vivien

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DC5 - 6 Détection incendie
« Réponse #12 le: 10 janvier 2019 à 22:34:18 »
Scaleway DC5 - 6) Détection incendie

On retrouve ici nos capteurs d’hygrométrie et de température (Il y en a pas loin d’une trentaine au total dispersés un peu partout) :



Vous avez noté sur plusieurs photos la présence d’un tube rouge au plafond ?

Ce sont des tuyaux de prélèvement d’air (il y a des petits trous aux endroits où ils prélèvent des échantillons d’air).

À l’autre bout des tuyaux de prélèvement d’air, un système de détection multi ponctuels de dernière technologie conforme aux exigences APSAD R7 qui est capable de détecter la moindre particule de fumée et de déclencher l’alerte.

Sur cette photo on voit 3 systèmes VESDA et les 3 tuyaux rouges qui partent vers 3 zones distinctes.



DC5 n’est pas équipé de système d’extinction automatique d’incendie :

- Il n’était pas possible d’utiliser un système d’extinction par gaz qui fonctionne par inhibition des radicaux libres, composés chimiques libérés lors d'une combustion. Pourquoi ? Car l’air du data center est renouvelé en quelques dizaines de secondes, les salles sont en environnement ouvert et non confinées comme les datacenters traditionnels,

- Il n’était pas possible d’utiliser un système d'extinction incendie par brouillard d'eau, comme c’est le cas sur DC3 vu la vitesse du déplacement de l’air.

Du personnel formé est par contre présent 24h/24 dans le data center. Par mesure d’économie, c’est le pompier qui est à l’accueil qui surveille en permanence les baies SSI, les caméras de vidéosurveillance et fait contrôle la sécurité d’accès au site.

vivien

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DC5 - 7 L’automate qui contrôle le refroidissement adiabatique
« Réponse #13 le: 10 janvier 2019 à 22:37:16 »
Scaleway DC5 - 7) L’automate qui contrôle le refroidissement adiabatique

Voici l’automate qui contrôle la centrale de traitement d’air de la salle informatique N°1 que nous venons de voir :



Mais que se passe-t-il si c’est l’automate qui tombe en panne ?

Il y a 10 ans une grande entreprise avait un data center avec toutes les sécurités avec des climatisations en configuration N+2 et des emplacements pour mettre des unités mobiles en cas de coup dur. Une nuit en plein hiver, c’est l’automate qui contrôlait tout le système de climatisation qui est tombé en panne, arrêtant toute la climatisation. La température alors augmenté d’un degré C. toutes les 6 minutes. 2 heures après une société d’astreinte était sur place et basculait les climatisations en mode autonome, mais trop tard, certains équipements s’étaient arrêtés.

En novembre 2017, un grand hébergeur a subit son plus gros incident et dans une chaîne complexe d’incidents, on note « Ce matin, le système de basculement motorisé n’a pas fonctionné. L’ordre de démarrage des groupes n’a pas été donné par l’automate. Il s’agit d’un automate NSM (Normal Secours Motorisé), fournit par l’équipementier des cellules haute-tension 20KV. Nous sommes en contact avec lui, afin de comprendre l’origine de ce dysfonctionnement. »

Pour revenir à DC5, Arnaud a tenu à vérifier les différents cas improbables où l’automate tombe en panne pour voir que tout se passe correctement. En cas d’absence de réponse de l’automate, un chien de garde (en anglais watchdog) prend le relais. C’est un circuit électronique qui s’assure en permanence que l'automate ne soit pas en panne. En cas d’absence de réponse, le watchdog va basculer les ventilateurs, le système adiabatique et les registres motorisés dans un mode manuel, le tout ajustable par des potentiomètres qui sont sur l’armoire pré-configurés d’avance. Nous ne sommes plus dans un mode contrôlé par les nombreuses sondes, mais un mode prédéfini à l’avance. Il faudra alors qu’un technicien intervienne pour adapter le réglage de la température manuellement en attendant la réparation.

Les potentiomètres de réglages sont sur la face de la porte de gauche :



Ce type de watchdog ne sera probablement jamais utilisé, car un automate est extrêmement fiable, ce n’est pas un équipement avec un processeur / ram / flash, mais une unité arithmétique et logique qui lit en boucle ses registres et ses accumulateurs. C’est donc du matériel très fiable, utilisés depuis des décennies dans l’industrie.

vivien

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DC5 - 7 L’automate qui contrôle le refroidissement adiabatique
« Réponse #14 le: 10 janvier 2019 à 22:39:39 »
Un système qui transpose les informations du protocole propriétaire vers l’IP est bien sur présent, mais sa panne n’affecte en rien l’automate.

On voit ci-dessous un petit switch industriel 5 ports, rackable et à double alimentation :



Coté alimentation, l’automate a bien sûr deux sources d’alimentation distinctes, je ne suis pas sûr que la seconde alimentation du switch soit câblée, vu les nombreuses sécurités sur l’étage d’alimentation.

L’affichage de l’automate est complètement indépendant et c’est l’écran qui intègre CPU / ram / flash nécessaire pour faire fonctionner l’interface graphique. La perte du CPU de l’écran n’affecte en rien l’automate.

Le jour où l’impensable se produit, on apprécie d’avoir mis cette sécurité. (Pour rappel, l’accident de Fukushima aurait pu être évité, si la centrale avait prévu de raccorder en urgence des groupes externes. Les groupes acheminés en urgence le jour même par hélicoptère n'ont pas pu être connectés, le refroidissement s’est arrêté quand les batteries se sont vidées et on connaît la suite. Les ingénieurs ont sûrement supposés qu’avec les six lignes d’alimentations électriques externes – toutes coupées par le séisme - et 12 groupes électrogènes de secours à moteur diesel, inondés par le tsunami, c’était inutile).

vivien

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DC5 - 7 L’automate qui contrôle le refroidissement adiabatique
« Réponse #15 le: 10 janvier 2019 à 22:40:40 »
Voici l’écran de l’automate de la CTA01 (centrale de traitement d'air de la salle informatique 01) :
La consigne est à 28,0°C pour ces tests. La cible est de 30 °C en production.
L’air neuf rentre à 29,6°C, l’air est injecté à 26,6°C dans les allées froides.
L’air dans les allées chaudes est à 46,3°C pour la première et 40,8°C pour la seconde.
Faute de température extérieure élevée à ce moment-là de notre visite, le système et les bancs de charge ont été forcés pour nous montrer l’efficacité de refroidissement des médias adiabatiques (d’où le non-respect de la consigne).

L’humidité est de 17,18 ge/kgas en entrée et de 20,67 ge/kgas après refroidissement : Le refroidissement adiabatique a donc rajouté 3,49 ge/kgas pour refroidir de 3°C l’air de 1,457 MW IT .

Vous pouvez voir l’état des différents systèmes de registres, ventilateurs, vannes et charge IT sur le schéma :



La photo ci-dessous est prise à un autre moment dans l’après-midi, avec un air neuf à 35,4°C, refroidit de 6,8°C en y injectant 5,29 gramme d’eau par kilogramme d’air.



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DC5 - 7 L’automate qui contrôle le refroidissement adiabatique
« Réponse #16 le: 10 janvier 2019 à 22:41:22 »
L’automate a une protection, pour limiter les changements brusques de température et éviter que de la condensation ne se forme : celui-ci ajuste la température de consigne de soufflage au gré de la température extérieure. Celle-ci est limitée à 1 degrés C. par heure, indiqué sous forme d’une limite de 2°C par 120 minutes sur l’automate :



Il est possible de visualiser les alarmes, la dernière est le « défaut ventilateur 1 » apparu quand Arnaud a actionné l’interrupteur de proximité pour voir si l’automate allait bien augmenter le débit d’air des autres ventilateurs :



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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #17 le: 10 janvier 2019 à 22:45:10 »
Scaleway DC5 - 8 ) Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure

L'eau osmosée répond à trois besoins :

- Pour que le média adiabatique ait une durée de vie de 150 ans, il faut une eau parfaitement limpide et pure, afin de ne pas laisser de résidus sur le média adiabatique en s’évaporant.

- Pour éviter les conséquences fâcheuses de certaines molécules présentes dans l'eau de ville, évaporées dans l'air, comme le chlore, le sodium, le brome etc... qui re-combinés dans l'air forment des acides et donc de la corrosion sur l'électronique

- Pour éviter que les bactéries présentes naturellement dans l'eau (exemple : Legionella) puisse exposer le voisinage du datacenter a de possibles infections.

Scaleway a investi considérablement pour produire de l’eau osmosée : Cela désigne une eau traitée par adoucisseurs et osmoseur, ce qui la différencie de l'eau distillée ou de l'eau déminéralisée, en donnant une eau pure à plus de 99,9% (constituée uniquement des molécules H2O). L'eau est privée de tous ses sels et minéraux en passant au travers d'une membrane d'osmose inverse.

Scaleway a prévu de nombreuses sécurités et possibilité de mode dégradé comme le montre ces différentes vannes de by-pass :



La consommation d’eau osmosée maximum est de 25 m3/h pour le data center quand les 12 salles serveurs seront en service. Cela permet le refroidissement de l’air de 10 degrés C. pour près de 22 MW de serveurs.

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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #18 le: 10 janvier 2019 à 22:48:20 »
La production d’eau osmosée se décompose en 5 phases.

1/ adoucisseurs à permutation ionique

Un échange entre les ions calcium et magnésium d’une part, et ions sodium de l’autre permet de retirer le calcium et le magnésium.

Deux adoucisseurs d’eau sont présents (ballons bleus sur la photo) : un maître et un esclave.

À côté il y a pour chaque adoucisseur un bac à saumure blanc à coté :



La saumure (eau et sodium) sert à régénérer la résine échangeuse d'ions dans un adoucisseur.

La saumure débarrasse la résine saturée en calcaire des ions de calcium et la recharge en ions de sodium.

Pour préparer la saumure, l'adoucisseur doit être régulièrement alimenté de pastilles de sel.



Après la régénération de la résine par la saumure, les résidus de calcaire sont dirigés vers les égouts.

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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #19 le: 10 janvier 2019 à 22:49:34 »
2/ Désinfection pour inactiver les micro-organismes

Pour inactiver les micro-organismes ​(bactéries principalement) mais aussi micro-algues, champignons, qui, outre le fait que certains peuvent être pathogènes, sont à l'origine d'un colmatage important des membranes appelés biofouling:
- soit directement par le développement d'une biomasse;
- soit indirectement par les métabolites produits par les micro-organismes.

C’est l’hypochlorite de sodium (eau de Javel) qui est utilisés ici pour la désinfection.

Son réservoir est ici :



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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #20 le: 10 janvier 2019 à 22:50:12 »
3/ filtre à sédiments, d'une porosité de 1 ym

D’une contenance de 74 litres chacun et composés de charbon actif, ils travaillent à la pression de 6 bar :




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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #21 le: 10 janvier 2019 à 22:51:18 »
4/ Dé-chloration

Compte tenu de la sensibilité des membranes d'osmose inverse en polyamide, il est indispensable d'assurer une décoloration de l'eau en amont du passage dans les 4 membranes d'osmose inverse.

Du bisulfite de sodium est ajouté afin de réduire le chlore.

Le réservoir du bisulfite de sodium est à côté de celui de l’hypochlorite de sodium.



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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #22 le: 10 janvier 2019 à 22:53:26 »
5/ Les 4 membranes d'osmose inverse et son automate :

À l’intérieur de ces tubes blanc, il y une membrane extrêmement fine, qui ne laisse passe que les molécules H2O.

Les 4 membranes fonctionnent en parallèle pour permettre un débit supérieur de production d’eau : il est possible de traiter jusqu’à 25 000 litres d’eau osmosée par heure avec cette installation, c’est la consommation des 12 salles de DC5, quand toutes les vannes d’eau osmosée sont ouvertes.



L’analyseur de pH :



La pompe de gavage destinée à augmenter la pression d'eau sur la membrane afin d'améliorer le rendement (les membranes fonctionnent à haute pression)



L’eau osmosée sort à l’autre bout de la membrane :



Toutes les deux à quatre minutes, les membranes d'osmose inverse sont rincées : le principe consiste à faire circuler de l’eau dans l’autre sens pour rejeter les impuretés coincées dans la membrane.

L’eau de rinçage est dirigée vers les égouts.

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DC5 - 8 Production d’eau osmosée: 25 000 litres d’eau par heure
« Réponse #23 le: 10 janvier 2019 à 22:54:37 »
Le schéma sur l’automate synthétise bien l’installation et permet de suivre le rendement de l’installation :



Le rendement global est de 70% : La consommation de 36 m3/h dont 25 m3/h produit et 11 m3/h rejeté à l’égout.

 

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