موثوقية مراكز البيانات المعيارية تبدأ من تفاصيل كل وحدة: صيانة قضبان التوزيع المشتركة، وإتاحة الوصول إلى نقاط الربط، وتقسيم الاختبارات بين المصنع والموقع. يوضح المقال أثر Tier وTIA-942 وISO/IEC 22237 على تسليم وحدات E-House.
في مشاريع مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المبنية من وحدات معيارية، تُصنّع وحدات E-House الكهربائية ووحدات الحوسبة ومعدات التبريد كلٌّ على حدة، ثم تُجمع في الموقع لتشكّل المنشأة. نقل أعمال التركيب والتوصيل إلى المصنع يقلل العمل الميداني، ويجعل قرارات كثيرة تخص استمرارية التشغيل تُحسم مبكرًا. استمرار تغذية الخوادم عند إخراج مسار للصيانة، ومسار تصريف حرارة الرفوف عند عزل فرع تبريد، يعتمدان في الغالب على ترتيبات تتحدد قبل مغادرة الوحدات للمصنع.
تصنّع ETENZ وحدات E-House لتوزيع الطاقة في مراكز البيانات المعيارية خارج الصين، مع تجهيز مداخل الكابلات والتأريض وحوامل الكابلات وفتحات العبور المحكمة وواجهات أنظمة التحكم البيئي داخل المصنع. تُسلّم الوحدات وتُشحن على دفعات، لتبدأ أعمال تركيبها وربطها فور وصولها. عندما تُقدّم سيناريوهات الصيانة إلى المصنّع منذ مرحلة التصميم، يمكن تجهيز نقاط العزل ومساحات الوصول في المصنع، فتقل التعديلات المطلوبة على الكابلات والأنابيب في الموقع.
يمكن لوحدتي تغذية غير منقطعة UPS، مع سعة احتياطية ومسارات تجاوز للصيانة كافية، أن تتيحا استمرار إحداهما في تغذية الحمل عند إخراج الأخرى من الخدمة. لكن إذا اتصل خرج الوحدتين بقضبان توزيع مشتركة، فإن فصل هذه القضبان لصيانتها يقطع التغذية عن الأحمال بعدها. وينطبق الأمر نفسه على التبريد: مضختان، إحداهما عاملة والأخرى احتياطية، لا تعالجان وجود مجموعة ترشيح واحدة يستلزم تنظيفها إيقاف خط التبريد بأكمله. من الحلول الشائعة فصل التغذية إلى مسارين A وB وربط المعدات ذات مدخلي التغذية بهما. أما الترشيح، فيمكن تنفيذه بمجموعتين متوازيتين، لكل منهما صمامات عزل، أو بمرشح مزدوج يمكن التحويل بين جزأيه أثناء التشغيل.
يدرج Uptime Institute هذه المسألة ضمن تعريفات تصنيف Tier. يتطلب Tier III إمكان إخراج كل مكوّن يوفّر السعة، وكل مسار لتوزيع الطاقة أو التبريد، للصيانة المخططة من دون التأثير في تشغيل المعدات المعلوماتية. ويضيف Tier IV تحمّل الأعطال، بحيث يستمر التشغيل أيضًا عند تعطل جهاز منفرد أو انقطاع مسار. العزل المخطط والعطل المفاجئ حالتان مختلفتان؛ لذا تُختبر تسلسلات التحويل واستجابة الحماية وشروط استعادة التشغيل لكل منهما على حدة.
في الوحدات الجاهزة، يجب أن يمتد هذا الفحص حتى الحمل نفسه. يبدأ مسار الطاقة من المصدر المغذّي، ويمر بالتوزيع داخل الوحدة ثم بوحدة توزيع الطاقة في الرف PDU، وصولًا إلى مداخل تغذية الخوادم. أما دائرة التبريد الأولية فتبدأ من معدات طرح الحرارة الخارجية، ثم تمر بالمضخات والمرشحات والصمامات إلى وحدة توزيع سائل التبريد CDU؛ وتصل الدائرة الثانوية من CDU إلى الصفائح الباردة. يُفترض إخراج كل حلقة تباعًا، ثم يُفحص ما إذا كانت المسارات المتبقية قادرة على حمل الأحمال، وما إذا كان تشغيل مفاتيح الفصل والصمامات آمنًا مع بقاء الجهد أو الضغط. متطلبات الخوادم تجاه مصدر التغذية المتبقي تناولها المقال السابق «تغذية مركز بيانات الذكاء الاصطناعي: مسارا A/B وUPS وPDU».
تمر شهادة Tier لدى Uptime بثلاث مراحل. تبدأ بشهادة وثائق التصميم، التي تُراجع فيها الرسومات. ثم تأتي شهادة المنشأة المنفّذة، وتتضمن عروضًا عملية للأنظمة في الموقع للتحقق من بلوغ المنشأة المستوى المصمم. وتقيّم شهادة الاستدامة التشغيلية إدارة التشغيل والصيانة. كل مرحلة تشترط استكمال السابقة. لذلك قد تعني عبارة «Tier III» في مواد المورد هدفًا تصميميًا فقط، أو شهادة حصل عليها مشروع معيّن في مرحلة محددة. عند الشراء، ينبغي تحديد المقصود والمشروع الذي تغطيه الشهادة.
يحمل TIA-942 اسم معيار البنية التحتية للاتصالات في مراكز البيانات، لكن نطاقه يتجاوز الاتصالات. الإصدار الحالي ANSI/TIA-942-C، الصادر في مايو 2024، يشمل الاتصالات والطاقة والتبريد والمباني والحماية من الحريق والسلامة والأمن المادي. تتدرج مستوياته من Rated-1 إلى Rated-4. ويشير Rated-3 إلى قابلية الصيانة المتزامنة: يمكن استبدال كل مكوّن يوفّر السعة أو صيانته بشكل مخطط، بما في ذلك مكوّنات مسارات توزيع الطاقة، من دون قطع خدمات تقنية المعلومات والاتصالات. يقترب هدف Rated-3 من Tier III، لكن المتطلبات وإجراءات الشهادة تنتمي إلى نظامين منفصلين. وفي 2014، اتفقت المؤسستان على أن يتوقف TIA-942 عن استخدام كلمة Tier ويستخدم Rated بدلًا منها. تحديد النظام والإصدار والمستوى في المواصفات الفنية يمنح الاستلام مرجعًا واحدًا واضحًا.
يصنّف ISO/IEC 22237-1:2021 مرافق مراكز البيانات بحسب الإتاحة والأمن وكفاءة الطاقة. يعالج الجزء الثالث من السلسلة الإمداد بالطاقة وتوزيعها، بينما يتناول الجزء الرابع التحكم البيئي ومتطلبات درجة الحرارة وتدفق الموائع والرطوبة النسبية. في المشاريع المصممة وفق هذا النظام، تُدرج متطلبات تصنيف الإمداد بالطاقة وتوزيعها والتحكم البيئي في وثائق النظام المعني، وتُستمد منها تفاصيل مداخل ومخارج الطاقة وواجهات التبريد ونقاط المراقبة.
للوحدات الجاهزة أيضًا تقييمات تخص تصميم المنتج. ضمن برنامج TIER-Ready، يراجع المصنّع وUptime معًا تصميم حل جاهز محدد. وبعد نقل الوحدات إلى الموقع وربطها بمصادر الطاقة والتبريد المحلية، يظل الموقع بحاجة إلى شهادة Tier؛ وتختصر حالة Ready الوقت والتكلفة اللازمين لهذه الخطوة. أما TIA-942 Ready فيخص مراكز البيانات المعيارية مسبقة التصنيع، وتكون صلاحيته سنة واحدة مع مراجعة سنوية. وصف الوحدة بأنها «Ready» يخص تصميمها؛ أما مستوى الموقع فتحدده الشهادة بعد الربط الميداني. اختيار النظام ومراحل الشهادة مناسب منذ بدء التصميم ضمن خطة التسليم، لأن مراجعة وثائق التصميم تنظر في الرسومات التي تسبق التصنيع.
عندما توزّع المعدات الكهربائية والمعدات المعلوماتية على وحدات منفصلة، تعبر التوصيلات حدود وحدات النقل بدلًا من إتمامها داخل غرفة واحدة. يحدد مخطط الربط جانب خروج المسارين A وB من E-House، ودخول الكابلات إلى وحدة الحوسبة من الأرضية أو الجدار الجانبي، ومسار موصل التأريض الرئيسي بين الوحدات، والجانب الذي تُركّب فيه صمامات عزل فروع التبريد. تتحول هذه المواقع إلى فتحات في الهيكل السفلي، ونقاط دعم لحوامل الكابلات، ومواضع لسدّ اختراقات الجدران، ونقاط تثبيت معدات ينفذها المصنع.
قد تشغل المعدات على مخطط الترتيب المساحة التي تحتاجها أعمال الصيانة. سحب قاطع قابل للسحب يحتاج إلى الممر أمام اللوحات، وفك وصلة قضبان التوزيع يحتاج إلى فراغ فوق المعدات، وتحريك مقبض الصمام يتطلب ترك مجال لدورانه. واستبدال جهاز كامل يحتاج أيضًا إلى مسار نقل من باب الوحدة إلى منطقة العمل الخارجية. يبلغ عرض E-House من ETENZ للبنية الكهربائية لحوسبة الذكاء الاصطناعي 3495 mm، ويبقى ممر التفقد خاليًا حتى مع فتح أبواب صف اللوحات بالكامل. كما تُبعد وحدات الإنارة والكواشف عن الموضع أسفل مجاري قضبان التوزيع مباشرة، فلا تستلزم صيانة الوصلات فك الإنارة أولًا.
قد تنفصل مسارات القدرة إلى اثنين بينما يظل التحكم والتغذية المساعدة مشتركين: متحكّم واحد يدير المضختين، أو مصدر تحكم واحد يغذّي آليات تشغيل مفاتيح المسارين. إدراج هذه الدوائر مع مسارات القدرة في المخطط الوظيفي نفسه عند تحليل الصيانة والأعطال يوضح ما إذا كانت المضخات تواصل العمل عند توقف المتحكّم، وكيف تستجيب الأجهزة محليًا عند انقطاع الاتصال، وما إذا كان الإنذار يصل إلى نظام المراقبة على مستوى الموقع. تُسجّل هذه النتائج في جداول أطراف التوصيل وقوائم الإشارات ووصف التشابكات، لتستخدم أعمال توصيل المصنع والتشغيل الميداني الوثائق نفسها.
تختبر اختبارات القبول في المصنع FAT ما أُنجز داخل الوحدة قبل الشحن. تُراجع أبعاد الوحدة ومواقع المعدات ومداخل الكابلات واستمرارية التأريض، وتُختبر التغذية المساعدة بعد تشغيلها. كما تُحاكى إشارات المراقبة والإنذارات والتشابكات، واحدة تلو الأخرى، وفق الشروط المتفق عليها. وفي الوحدات المتكاملة التي رُكبت معداتها الرئيسية، يمكن لخطة الاختبار أن تشمل اختبارات وظيفية أو اختبارات تحت الحمل، مع تسجيل الحمل وظروف التغذية والمدة ونتائج التقييم.
عندما يشمل التسليم الغلاف وتجهيز نقاط الربط فقط، تغطي FAT هذا النطاق، وتستكمل اختبارات قبول الموقع الأجزاء المتعلقة بالمعدات الرئيسية بعد تركيبها ميدانيًا. تقابل قائمة الاختبارات قائمة التوريد بندًا ببند، وتُفصل السجلات المسلّمة مع الوحدات عن السيناريوهات التي تبقى للتحقق في الموقع.
لا يُختبر المسار الكامل إلا في الموقع. بعد ربط مصدر الطاقة المغذّي ومعدات التبريد الخارجية ونظام مراقبة الموقع، تُجرى اختبارات تكامل الأنظمة IST عادةً قبل تركيب المعدات المعلوماتية في الرفوف. تُستخدم بنوك أحمال لمحاكاة استهلاكها الكهربائي والحرارة التي تنتجها؛ ويمكن في الجزء ذي التبريد السائل توصيل بنك أحمال مبرد بالسائل على الدائرة الثانوية. تُخرج الاختبارات مسارات التغذية من الخدمة وتعزل فروع التبريد وتقطع الاتصال تباعًا، وتسجّل حالة التغذية عند الحمل، وتغيرات التدفق والضغط والحرارة في دائرة التبريد، واستجابة التحكم المحلي والإنذارات البعيدة. وتُقيّم استعادة التشغيل على حدة، للتحقق من عودة توزيع الأحمال إلى وضعه الأصلي بعد إعادة المعدات للخدمة، ومن عودة المنظومة إلى حالة الاستعداد الاحتياطي.
تستخدم رسومات التصميم وسجلات FAT وسجلات اختبارات الموقع ترقيمًا موحدًا للمعدات والدوائر. إذا أخفق اختبار ميداني، يمكن الرجوع مباشرة إلى سجله المقابل قبل الشحن. وتدخل الشهادة على مراحل ضمن هذا التسلسل: مراجعة وثائق التصميم قبل التصنيع، ثم العروض العملية للمنشأة المنفّذة في الموقع. يقيّم Uptime تصنيف Tier، وتقيّم TIA-942 جهات منح شهادات مرخّصة من TIA.
التوسع على مراحل يغيّر أحمال المسارات الأصلية. في المرحلة الأولى، يحمل كل مسار نصف الحمل، ويتولى الآخر الحمل كاملًا عند إخراج أحدهما من الخدمة. وإذا اتصلت وحدات المرحلة الثانية بالمسارين نفسيهما، فعلى المسار المتبقي عند خروج الآخر أن يحمل أحمال المرحلتين معًا، وقد لا تكفي السعة الاحتياطية المخصصة للمرحلة الأولى. وأعمال التوصيل نفسها حالة صيانة: ربط وحدة جديدة بقضبان التوزيع أو أنابيب التبريد القائمة يتطلب نقاط ربط يمكن استخدامها من دون إيقاف التشغيل. لذلك يسهل تجهيز مخارج احتياطية ونقاط ربط بصمامات أثناء تصنيع المرحلة الأولى.
يعتمد التسليم على دفعات على منصة تصنيع واحدة، مع تحديث وثائق الربط بحسب معدات كل دفعة. وتتكون E-House من ETENZ للبنية الكهربائية لحوسبة الذكاء الاصطناعي من أربع وحدات وظيفية: الجهد المتوسط، والجهد المنخفض، ومحوّل الحالة الصلبة، والبطاريات. تُنجز قواعد صفوف اللوحات ومسارات قضبان التوزيع وحوامل الكابلات والتغذية المساعدة وواجهات الحريق والأمن في المصنع. وتقابل كل دفعة قوائم المعدات ومواقع مداخل ومخارج الطاقة وقوائم الإشارات والاختبارات الخاصة بها.
يمكن لمصنّعي المعدات وأصحاب علاماتها التجارية ومتكاملي الأنظمة الذين يعدّون مشروع مركز بيانات للذكاء الاصطناعي أن يبدأوا التعاون مع ETENZ بالمخطط الكهربائي أحادي الخط، ومخطط التبريد، وقائمة المعدات، وسيناريوهات الصيانة. تستند ETENZ إلى هذه الوثائق في تصميم الأغلفة وتصنيعها، وتجهيز نقاط الربط، ودمج الأنظمة الفرعية ضمن النطاق المتفق عليه. تُسلّم الرسومات وسجلات الاختبارات مع الوحدات، وتواصل الدفعات التالية العمل على الأساس الوثائقي نفسه.
شكراً لمشاركتك محتوى ETENZ
راسلنا على واتساب أو أرسل استفسارك، ونرد خلال 24 ساعة في أيام العمل.
يجب أن تصمد تغذية مركز بيانات الذكاء الاصطناعي عند فقدان أحد المسارين وأثناء الصيانة. ويبدأ القرار من طريقة توصيل الخوادم، ثم سعة مساري A/B وموقع UPS والبطاريات وتيار وحدات PDU ونقاط القياس.
تحديد واجهات التبريد السائل في ملف طلب الأسعار يجعل العروض قابلة للمقارنة ويسهل التوصيل والتشغيل في الموقع. ست فئات تبدأ من طراز الخادم: نطاق CDU، وظروف التبريد، والتدفق وفرق الضغط، وتوافق المواد، وتثبيت الضغط، واستجابة فقدان التبريد.
تُخطَّط البنية التحتية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي حول تهيئة الخوادم نفسها: التغذية الكهربائية والتبريد وتوزيع المساحة معاً. من قدرة الرف إلى طرح حرارة التبريد بالسائل وتخطيط الكبينة والتصنيع المسبق في المصنع، مراجعة للمدخلات الهندسية التي يجدر تثبيتها في بداية المشروع.
يجب أن تصمد تغذية مركز بيانات الذكاء الاصطناعي عند فقدان أحد المسارين وأثناء الصيانة. ويبدأ القرار من طريقة توصيل الخوادم، ثم سعة مساري A/B وموقع UPS والبطاريات وتيار وحدات PDU ونقاط القياس.
مركز أخبار ETENZ
يجب أن تصمد تغذية مركز بيانات الذكاء الاصطناعي عند فقدان أحد المسارين وأثناء الصيانة. ويبدأ القرار من طريقة توصيل الخوادم، ثم سعة مساري A/B وموقع UPS والبطاريات وتيار وحدات PDU ونقاط القياس.
تحديد واجهات التبريد السائل في ملف طلب الأسعار يجعل العروض قابلة للمقارنة ويسهل التوصيل والتشغيل في الموقع. ست فئات تبدأ من طراز الخادم: نطاق CDU، وظروف التبريد، والتدفق وفرق الضغط، وتوافق المواد، وتثبيت الضغط، واستجابة فقدان التبريد.
تُخطَّط البنية التحتية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي حول تهيئة الخوادم نفسها: التغذية الكهربائية والتبريد وتوزيع المساحة معاً. من قدرة الرف إلى طرح حرارة التبريد بالسائل وتخطيط الكبينة والتصنيع المسبق في المصنع، مراجعة للمدخلات الهندسية التي يجدر تثبيتها في بداية المشروع.
