Záloha pro datové centrum: kolik kVA potřebuje serverovna a proč N+1

Datové centrum je možná to nejnáročnější místo, kde se řeší záložní napájení. Servery, úložiště i síťové prvky musí běžet nepřetržitě a každá minuta výpadku se měří ztracenými daty, porušenými SLA a poškozenou pověstí. Proto má serverovna napájení postavené ve vrstvách — a mobilní dieselový agregát je v té poslední, ale rozhodující vrstvě, na které stojí provoz při delším výpadku distribuční sítě.

Jak se počítá výkon pro serverovnu

Na rozdíl od stavby, kde se zátěž mění každou minutu, má datové centrum odběr poměrně stálý a dobře měřitelný. To výpočet usnadňuje, ale zároveň zvyšuje nároky na přesnost.

Klíčové je nepočítat jen samotné IT. Servery jsou často menší část spotřeby — velkou položkou je chlazení. Klimatizační a chladicí jednotky musí běžet souběžně se serverovnou, protože bez odvodu tepla se hardware během minut přehřeje. K tomu se přidává osvětlení, zabezpečení, požární systémy a vlastní napájení UPS.

Praktické pravidlo zní: sečtěte reálný příkon IT zátěže, připočtěte spotřebu chlazení (ta bývá srovnatelná s IT) a přidejte rezervu na rozběhové proudy kompresorů i na budoucí růst. U menší firemní serverovny se tak dostanete někam k 80 až 200 kVA, u středního datového sálu k 400 až 800 kVA a u velkých provozů ke strojům nad 1 000 kVA, případně k sestavě více agregátů v paralelním chodu.

Chyba, která se v praxi opakuje, je počítat jen štítkové hodnoty serverů. Reálná zátěž kolísá podle vytížení a chlazení reaguje na venkovní teplotu — v parném létě, kdy hrozí výpadky sítě nejčastěji, jedou kompresory na maximum a odběr je nejvyšší právě tehdy, kdy ho potřebujete pokrýt. Proto se výkon dimenzuje na nejnepříznivější souběh, ne na průměr.

Proč zrovna N+1

Samotný velký stroj problém neřeší úplně. Pokud na napájení visí kritická data a jediný agregát se porouchá nebo musí na servis, jste znovu bez zálohy. Proto se u datových center používá princip redundance N+1: kde N je výkon potřebný k pokrytí zátěže, tam stojí navíc ještě jeden záložní stroj. Když jeden agregát vypadne, druhý okamžitě převezme zátěž a provoz pokračuje bez přerušení.

Stejný princip umožňuje i údržbu za provozu — jeden stroj můžete odstavit na servis, aniž byste ohrozili serverovnu. Pro firmy, které nechtějí kupovat a udržovat vlastní soustrojí jen pro výjimečné situace, je řešením pronájem sestavy s redundancí na dobu odstávky nebo kritického období. Konkrétní podobu a rozsah sestavy je dobré probrat předem; orientaci v možnostech i nákladech nabídne přehledný ceník pronájmu elektrocentrál, od kterého se odvíjí návrh řešení na míru.

Spolupráce s UPS a automatika

Agregát a UPS nejsou konkurenti, ale dva články jednoho řetězce. UPS překlene prvních pár minut z baterií, takže serverovna nepocítí ani okamžik výpadku. Mezitím automatický spínač (ATS) nastartuje agregát a převezme zátěž dřív, než se baterie UPS vyčerpají. Velký stroj pak udrží provoz tak dlouho, dokud trvá výpadek sítě a dokud se doplňuje palivo.

Pro tento scénář je zásadní kvalita proudu z agregátu. Datová technika a frekvenčně řízené pohony chlazení potřebují stabilní napětí i frekvenci a čistý průběh bez zákmitů. Předimenzovaný hlučný stroj tu škodí stejně jako poddimenzovaný; rozhoduje správný návrh.

Palivo, dohled a kontinuita

Nepřetržitý provoz znamená spotřebu, kterou je třeba zajistit. K agregátu se připojuje externí palivová nádrž a domlouvá pravidelné zásobování ADR dopravou, aby běh nebyl omezen kapacitou nádrže. Dálkový dohled 24/7 hlídá hladinu paliva, zatížení i provozní stavy a obsluha tak reaguje dřív, než se cokoli projeví na serverovně. U datového centra je nepřetržitý monitoring samozřejmostí.

Závěr

Záloha pro datové centrum se neřeší jedním číslem v kVA, ale celým řetězcem: správně spočítaným výkonem včetně chlazení, redundancí N+1, spoluprací s UPS přes automatický záskok a zajištěním paliva s dohledem. Pokud tahle vrstva napájení drží, přečká serverovna i delší výpadek sítě bez ztráty dat. Návrh sestavy se vyplatí konzultovat s dodavatelem dřív, než přijde první ostrá zkouška.