Transcript TK2154-201201-06b-Data Center-Power, Cooling, Cabling

DATA CENTER:
POWER, COOLING, CABLING
Tujuan
• mengetahui dan memahami komponen-komponen
pembentuk sebuah sistem pendinginan data center disertai
fungsi masing-masing komponen.
• mengetahui dan memahami teknologi dan teknik pendinginan
pada data center.
• mengetahui dan memahami bagaimana pengkabelan untuk
komunikasi antar komponen dalam data center dilakukan.
• mengetahui dan memahami kebutuhan-kebutuhan khusus
catu daya data center disertai macam-macam teknologi catu
daya untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut.
• mengetahui dan memahami macam-macam gangguan catu
daya pada data center dan teknik penanganannya.
Indikator Penilaian(1)
• Dasar
– Menyebutkan komponen pembentuk sebuah sistem pendinginan data
center.
– Menyebutkan kabel apa saja yang dibutuhkan untuk pembangunan
sebuah data center.
– Menyebutkan kebutuhan khusus catu daya dalam sebuah data center.
• Menengah
– Menjelaskan komponen pembentuk sebuah sistem pendinginan data
center disertai fungsi masing-masing komponen.
– Menjelaskan bagaimana pengkabelan untuk komunikasi antar
komponen dalam data center dilakukan.
– Menjelaskan kebutuhan khusus catu daya dalam sebuah data center
disertai macam-macam teknologi catu daya untuk memenuhi
kebutuhan-kebutuhan tersebut
Indikator Penilaian (2)
• Mahir
– Menjelaskan teknologi dan teknik pendinginan pada data center
– Memilih kabel yang sesuai dalam pembangunan data center untuk
perusahaan skala kecil hingga besar
– Memecahkan masalah yang berkenaan dengan catu daya pada data
center dan teknik penanganannya
PCFE
•
•
•
•
Power
Cooling
Footprint (space)
Environmental
PENDINGIN
( COOLING )
Cooling
• Pendinginan dan sirkulasi udara pada
datacenter menghabiskan sekitar 1/2
konsumsi daya pada datacenter.
sebagai gambaran:
Jika penurunan Suhu 5°F dapat mengurangi
konsumsi energi 5%, maka nilai penuruan
tersebut pada Datacenter dengan Konsumsi
energi 500kW adalah sebesar 25kW.
Konsumsi Daya Pada Datacenter
Parameter Operasi/Kerja
• dry Bulb Temperature: 20 °C (68 °F) to 25 °C
(77 °F);
• relative Humidity: 40% to 55%;
• maximum Dew Point: 21 °C (69.8 °F);
• maximum Rate of Change: 5 °C (9 °F) per hour;
Komponen Pendinginan Pada
Datacenter
• Pengatur/Pengkondisi Udara
Peralatan-peralatan/teknologi yang melakukan
pengaturan/Pengkondisian udara (suhu dan kelembaban)
pada datacenter.
misal: HVAC/R , CRAC, CRAH, dll
• Saluran Kondisi Udara
Ruang atau saluran yang mendukung fungsi
pengatur/pengkondisi udara.
misal : Plenum/Airduct, Hot/Cold Aisle, Ceiling, Raised Floor,
dll
• Kipas/Exhaust
Peralatan pengatur arah dan kecepatan aliran udara
Pengatur Kondisi Udara
• HVAC/R (Heating, Ventilation and Air
Conditioning/Refrigeration) merupakan teknologi
Pengkondisian lingkungan (suhu, kelembaban) pada
bangunan/gedung.
• CRAC ( Computer Room Air Conditioning) merupakan
teknologi pengkondisian lingkungan (suhu, kelembaban) yang
dirancang untuk keperluan ruangan komputer .
CRAC menyediakan udara dingin (cubic/min) dengan suhu yg
ditetapkan (ASHRAE: 64.4 - 80.6 F) untuk memenuhi
kebutuhan pendinginan peralatan IT.
• CRAH (Computer Room Air Handler)
Plenum
Cold and Hot Aisle
Raised Floor
CRAC
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=UcgPvmHKeP0
Komponen Umum HVAC/R atau
CRAC atau CRAH
•
•
•
•
•
•
Kondensor
Evaporator
Pompa/Kompresor
Filter Udara
Humidifier
Air/Coolant
Cara Kerja
Arsitektur Dasar Pendinginan Pada
Datacenter
•
•
•
•
Berbasis Ruangan (Room)
Berbasis Lajur (Row)
Berbasis Rak (Rack)
Hybrid/Kombinasi
http://www.apcmedia.com/salestools/VAVR-6J5VYJ_R1_EN.pdf
Arsitektur Berbasis Lajur (Row)
Arsitektur Berbasis Rak
Arsitektur Hybrid
Metoda/Pendekatan Pendinginan
Pada Datacenter
• Pendinginan tanpa Plenums/Exhaust Ducting
• Pendinginan dengan saluran melalui
ceiling/loteng dengan jalur kembali melalui
Plenums ke CRAC
• Pendinginan melalui ceiling miring dengan
udara hangat dekat ceiling/loteng
• Hibrid / Suhu ambient
Pendinginan tanpa
Plenums/Exhaust Ducting
Pendinginan dengan saluran
melalui ceiling/loteng dengan jalur
kembali melalui Plenums ke CRAC
Pendinginan melalui ceiling miring
dengan udara hangat dekat
ceiling/loteng
Hibrid/Ambient Temperature
PENGKABELAN
( CABLING )
Layout Functional Area Pada
Datacenter (1)
• Entrance Room (ER)
Lokasi untuk peralataan akses dari provider, titik
demarkasi, dan antaramuka dengan lokasi lain.
• Main Distribution Area (MDA)
lokasi cross-connect dan core routers dan switches
utama.
• Horizontal Distribution Area (HDA)
Lokasi cross-connects dan peralatan aktif (LAN, SAN,
KVMswitches) untuk koneksi ke EDA(s).
Layout Functional Area Pada
Datacenter (1)
• Zone Distribution Area (ZDA)
Titik konsolidasi antara pengkabelan horizontal
antara HDA dand EDA(s).
• Equipment Distribution Area (EDA)
Lokasi rak/kabinet yang digunakan untuk
menempatkan peralatan (servers) sekaligus lokasi
terminas pengkabelan horzontal dari HDA is
terminated pada sebuah patch panels.
Pengkabelan pada dacenter
• Pengkabelan Backbone (Backbone Cabling)
menyediakan koneksi antara entrance
room(ER), MDA dan HDA.
• Pengkabelan Horizontal (Horizontal Cabling)
menyediakan koneksi antara HDA dan EDA,
termasuk ZDA.
Kabel Pada Datacenter
Berdasarkan TIA 942 :
• Kabel tembaga:
100-ohm twisted-pair cable (ANSI/TIA/EIA-568-B.2), category 6
(ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1);
• kabel Optik:
– multimode optical fiber cable, either 62.5/125 micron or 50/125 micron
(ANSI/TIA/EIA-568-B.3), di rekomendasikan 50/125 micron 850 nm laser
optimized multimode fiber (ANSI/TIA-568-B.3-1);
– single-mode optical fiber cable (ANSI/TIA/EIA-568-B.3).
• Kabel coaxial
75-ohm (734 and 735 type) coaxial cable (Telcordia Technologies GR-139CORE) and coaxial connector (ANSI T1.404).
Jarak Maksimum
Secara umum jarak maksimum pengkabelan
pada datacenter:
• Kabel Optik : 300 m (984ft) (termasuk
patchcord)
• Kabel Tembaga : 90 m (294 ft) tapa patchcord
atau 100 m (328 ft) (termasuk patchcord)
Pertimbangan Penggunaan
Pengkabelan
• Fleksibilitas dukungan untuk layanan yang
akan disediakan.
• Umur Pakai
• Populasi pengguna pada data center (jarak)
• Kapasitas saluran pada kabel (jumlah core, dll)
• Rekomendasi vendor peralatan
SKEMA PENGKABELAN
Masalah Pengkabelan Datacenter
diantaranya:
• - Struktur tidak sesuai penggunaan / tidak rapi
/ tidak dikelompokan dengan baik
• - Pelabelan tidak tepat atau tidak
terdokumentasi dengan baik
• - Melebihi jarak yang ditetapkan oleh
standarisasi/best practice
• - Terminasi/Sambungan kurang bagus
KELISTRIKAN
( POWER )
POWER/KELISTRIKAN
Hal-Hal Penting dalam kelistrikan
• Jenis Listrik :
– Alternating Current (AC)
– Direct Current (DC)
• Frequency
– 60 Hz ( Amerika Utara)
– 50 Hz ( Eropa dan Lainnya)
• Daya
– Diukur dalam Wattjam (Wh atau KWh)
• Faktor Daya/Power Factor(PF)
Faktor Pengali efisiensi (jika tidak diketahui, biasanya 0.8)
Komponen Kelistrikan Datacenter
• Power Control Unit (PCU) / Power
Management Switch/Unit (PMS/PMU)
• Self/Co-Generated Power
ex:Generator
• Standby/Backup Power
– UPS
– Battery Backup
• Power distribution units (PDUs)
PCU/PMS/PMU
• PCU/PMS/PMU merupakan peralatan yang
melakukan fungsi pemindahan otomatis atau
manual dari sumber daya utama ke
sumberdaya lainnya (self/co-generated atau
Standby/Backup) untuk keperluan
pemeliharaan, diagnostik atau perbaikan atau
load balancing atau lainnya.
Pertimbangan Pada
PCU/PMS/PMU
• faktor biaya
– perbedaan harga pada rentang waktu tertentu,
misal malam
– Insentif atas sumber energi terbarukan
• faktor beban
– kebutuhan pada beban puncak
– perubahan beban karena pemeliharaan
UPS dan Battery Backup
• UPS menjembatani kondisi kehilangan tenaga
utama hingga tenaga cadangan dapat
digunakan.
• Battery Backup memberikan cadangan dengan
jangka waktu lebih panjang dari UPS
Power distribution units (PDUs)
Melakukan transformasi energi dengan
rating/tegangan lebih tinggi dari
PCU/PMS/PMU ke peralatan IT/Infrastruktur
yang memerlukan
Jenis UPS
• Online UPS
Menyediakan tenaga yang bersih/bagus ( tanpa surge atau,fluktuasi)
keperalatan saat dilakukan pemindahan tenaga dari primer ke
sekunder(self/co-generated) atau standby. Line Interactive UPS
menyediakan power conditioning dan filtering, dengan waktu
kehilangan tegangan yang sangat pendek (beberapa milidetik) yang
dapat ditoleransi oleh sistem catu daya.
• Offline UPS
Menyediakan tenaga untuk transfer dalam orde beberapa milidetik,
tanpa sistem filter. Biasanya peralatan kelas SOHO menggunakan ini.
Baterai backup
• Baterai backup merupakan sebuah sistem
Penyimpanan Energi menggunakan baterai yang
dikelola sedemikian rupa dalam skala yang besar.
Hal terkait:
• Baterai memerlukan pemeliharaan rutin seperti
penambahan air distilasi, pembersihan dan
pengisian/cas ulang.
• Disarankan untuk ditempatkan pada ruangan atau
sistem penempatan yang terpisah dari peralatan lain.
Masalah Kelistrikan Pada
Datacenter
• Pengaturan beban dari beragam sumber ke
baragam blok peralatan
• Kemampuan UPS menahan beban dan
kecepatan switching
• Penghematan Energi
TERIMA KASIH
TUGAS 06b
Cari contoh masalah kelistrikan/catu
daya pada datacenter beserta
solusinya.
Minimal 3 referensi, tidak termasuk
wikipedia dan referensi [1]
(wajib ada)!
Tugas 06b(Lanjutan)
Keterangan:
• Dikerjakan dalam kelompok maksimal 3 orang. Daftar kelompok ada pada
milis. Lampirkan tabel pembagian tugas pada setelah halaman terakhir.
• Tulis referensi
• file disimpan dalam format yg dapat dibaca oleh (microsoft|open)office
atau pdf.
• perhatikan ukuran file, jika besar, tolong dikompres.
• pertimbangkan bahwa seluruh peserta milis akan menerima file tersebut!
Tugas 06b(Lanjutan)
• Aturan :
Subject email :
06b_KELOMPOK##_Judul
Nama file :
06b_KELOMPOK##_Judul/Keterangan
Batas waktu :
Senin, 2 Maret 2012 jam 10:00
• Kirim ke :
[email protected]