خلاصه مقاله

Base Enclosure و هر دو Expansion Enclosure در ارتفاع دو واحد NEMA قرار می‌گیرند، اما وزن، عمق، مصرف توان و الزامات الکتریکی متفاوتی دارند. مدل‌های PowerStore نیز بسته به نسل و پیکربندی، جریان ورودی، توان عملیاتی و اتلاف حرارت متفاوتی ایجاد می‌کنند. کنترل دما، رطوبت، گردوغبار، خوردگی، Condensation، شوک و لرزش برای حفظ عملکرد سیستم و جلوگیری از Data Corruption ضروری است.

مسیر مطالعه این راهنما

قسمت پنجم و پایانی

این مقاله قسمت پنجم و پایانی مجموعه راهنمای سخت‌افزاری Dell PowerStore است. در معماری NVMe Expansion Enclosure مدل ENS24، ساختار LCC، Access Module، Drive Interface Board و اجزای داخلی محفظه بررسی شد.

در قسمت فعلی، مشخصات فیزیکی، الکتریکی و محیطی کل پلتفرم جمع‌بندی می‌شود. این بخش پایان مسیر پنج‌قسمتی راهنمای سخت‌افزار PowerStore است.

مقایسه ابعاد و وزن محفظه‌های Dell PowerStore

هر سه محفظه Base Enclosure، ESS25 و ENS24 برای نصب Rack طراحی شده‌اند و ارتفاع آن‌ها معادل دو واحد NEMA است. تفاوت اصلی در وزن کامل، عمق شاسی و فضای موردنیاز برای مدیریت کابل دیده می‌شود.

مقایسه مشخصات فیزیکی محفظه‌ها
محفظهوزن در حالت پرشدن کاملارتفاععرضعمق
Base Enclosure41.7 kg یا 92 lbs8.64 cm یا 3.4 in44.45 cm یا 17.5 in79.5 cm یا 31.3 in
SAS Expansion Enclosure ESS2534.98 kg یا 77.11 lb8.64 cm یا 3.4 in44.45 cm یا 17.5 in34.29 cm یا 13.5 in
NVMe Expansion Enclosure ENS2426.08 kg یا 57.5 lb، بدون بازوهای مدیریت کابل و ریل نصب8.89 cm یا 3.5 in43.18 cm یا 17 in65.30 cm یا 25.71 in
ENS24 همراه بازوهای مدیریت کابل84.86 cm یا 33.41 in

مشخصات فیزیکی Base Enclosure

Base Enclosure در حالت پرشدن کامل 41.7 کیلوگرم وزن دارد و از نظر عمق، بزرگ‌ترین شاسی اصلی این مجموعه محسوب می‌شود. عمق 79.5 سانتی‌متری آن باید همراه با فضای کابل‌کشی، تهویه و دسترسی سرویس در طراحی Rack در نظر گرفته شود.

ریل‌های نصب قابل تنظیم Base Enclosure بازه 558 تا 914 میلی‌متر، معادل 22 تا 36 اینچ، را پوشش می‌دهند. بنابراین عمق قابل استفاده Rack باید با محدوده تنظیم ریل‌ها و عمق واقعی شاسی هماهنگ باشد.

مشخصات فیزیکی SAS Expansion Enclosure مدل ESS25

ESS25 نیز ارتفاع دو واحد NEMA دارد، اما عمق آن 34.29 سانتی‌متر است. این مقدار به‌مراتب کمتر از عمق Base Enclosure و ENS24 است.

وزن کامل ESS25 برابر 34.98 کیلوگرم است. ظرفیت تحمل Rack و نحوه توزیع وزن باید بر اساس تعداد محفظه‌های توسعه نصب‌شده محاسبه شود.

مشخصات فیزیکی NVMe Expansion Enclosure مدل ENS24

ENS24 بدون احتساب Cable Management Arm و ریل نصب، 26.08 کیلوگرم وزن دارد. عمق خود محفظه 65.30 سانتی‌متر است، اما با اضافه‌شدن بازوهای مدیریت کابل به 84.86 سانتی‌متر می‌رسد.

در طراحی Rack نباید فقط عمق بدنه ENS24 ملاک قرار گیرد. فضای پشت Rack باید عمق کامل همراه با بازوهای مدیریت کابل، شعاع خم کابل‌ها و جریان هوای خروجی را پوشش دهد.

الزامات توان Base Enclosure در Dell PowerStore

توان موردنیاز Base Enclosure به مدل، پیکربندی، بار کاری و شرایط محیطی وابسته است. مقادیر ارائه‌شده حداکثر توان عملیاتی مورد انتظار را نشان می‌دهند و برای برآورد اختصاصی هر محیط باید پیکربندی واقعی سیستم در نظر گرفته شود.

الزامات مشترک ورودی برق

حداکثر توان ورودی مدل‌های x000 و x200 برابر 240 VAC با تلرانس ±10 درصد و به‌صورت Single Phase است.

احتیاط

برای ورودی 100 تا 120 ولت، استفاده از Step-up Transformer تأمین‌شده توسط مشتری الزامی است.

الزامات مشترک Base Enclosure
الزاممقدار
فرکانس عادی ورودی47 Hz تا 63 Hz
حداکثر Inrush Current45 Apk حالت Cold برای هر کابل برق در هر ولتاژ خط
حفاظت ACفیوز 20 A روی هر Power Supply و یک خط
Ride-through Timeحداقل 10 ms
تقسیم جریان±5 درصد بار کامل میان Power Supplyها
Startup Surge Current120 Apk حالت Hot برای هر کابل برق در هر ولتاژ خط

نوع Appliance Coupler در همه مدل‌ها یکسان نیست. مدل‌های 1000T، 3000T و 5000T از IEC320-C14 یا IEC320-C20 در هر Power Zone استفاده می‌کنند، درحالی‌که مدل‌های 7000T و 9000T به IEC320-C20 متکی هستند.

در خانواده x200، مدل‌های 1200T، 3200T، 3200Q و 5200T از IEC320-C14 یا IEC320-C20 در هر Power Zone استفاده می‌کنند. مدل‌های 5200Q و 9200T از IEC320-C20 استفاده می‌کنند.

توان و اتلاف حرارت مدل‌های x000

مشخصات توان مدل‌های x000
مشخصه1000T3000T5000T7000T9000T
جریان خط AC در 200 VAC6.7 A8.1 A9.0 A9.3 A10.4 A
مصرف توان در 200 VAC1385 VA / 1316 W1629.6 VA / 1597 W1792.9 VA / 1757 W1868.4 VA / 1831 W2088.8 VA / 2047 W
اتلاف حرارت4.73 × 10^6 J/hr / 4,490 Btu/hr5.74 × 10^6 J/hr / 5,449 Btu/hr6.32 × 10^6 J/hr / 5,995 Btu/hr6.59 × 10^6 J/hr / 6,248 Btu/hr7.37 × 10^6 J/hr / 6,985 Btu/hr

در میان مدل‌های x000، مدل 9000T بیشترین جریان خط، مصرف توان و اتلاف حرارت حداکثری را دارد. این تفاوت باید در ظرفیت Power Distribution، UPS و سرمایش Rack لحاظ شود.

توان و اتلاف حرارت مدل‌های x200

مشخصات توان مدل‌های x200
مشخصه1200T3200T3200Q5200T5200Q9200T
جریان خط AC در 200 VAC6.5 A7.1 A7.7 A8.8 A9.6 A9.8 A
مصرف توان در 200 VAC1297.2 VA / 1271.3 W1422 VA / 1393.6 W1535.8 VA / 1505.1 W1769.8 VA / 1734.4 W1911.4 VA / 1873.2 W1958.6 VA / 1919.4 W
اتلاف حرارت4.58 × 10^6 J/hr / 4,338 Btu/hr5.02 × 10^6 J/hr / 4,755 Btu/hr5.42 × 10^6 J/hr / 5,136 Btu/hr6.24 × 10^6 J/hr / 5,918 Btu/hr6.74 × 10^6 J/hr / 6,391 Btu/hr6.91 × 10^6 J/hr / 6,549 Btu/hr

در این گروه، 9200T بیشترین جریان و توان حداکثری را ثبت می‌کند. مقادیر QLC نیز باید جدا از مدل‌های TLC متناظر بررسی شوند؛ برای نمونه، مصرف توان و اتلاف حرارت 3200Q و 5200Q از 3200T و 5200T بیشتر است.

رفتار حفاظتی مدل‌های x200 در افزایش دما و خرابی Fan

واکنش حفاظتی سیستم
شرایط دماخرابی سخت‌افزاریواکنش سیستم
دمای محیط بیش از 45°Cهیچ‌کدامهشدار Noncritical ایجاد می‌شود.
دمای محیط بیش از 50°Cهیچ‌کدامCritical Alert ایجاد می‌شود و پس از پایان Timer پنج‌دقیقه‌ای سیستم Shutdown می‌شود. اگر دما به کمتر از 45°C بازگردد، سیستم روشن می‌شود.
هر دمای محیطمیانگین دمای سه Drive داغ‌تر برابر 50°C استپس از پایان Timer پنج‌دقیقه‌ای سیستم Shutdown می‌شود.
هر دمای محیطخرابی دو Fanپس از پایان Timer پنج‌دقیقه‌ای سیستم Shutdown می‌شود.

این واکنش‌ها نشان می‌دهند که حفاظت حرارتی فقط بر دمای اتاق متکی نیست. دمای Driveهای داغ‌تر و وضعیت Fanها نیز می‌تواند Shutdown محافظتی را فعال کند.

الزامات توان Expansion Enclosureها

ESS25 و ENS24 مدارها و مشخصات توان مستقل دارند. مقدار جریان، Power Factor، Inrush Current و Ride-through Time آن‌ها با Base Enclosure یکسان نیست و باید جداگانه در محاسبات برق لحاظ شود.

الزامات توان ESS25

مشخصات الکتریکی ESS25
الزاممقدار
ولتاژ خط AC100 تا 240 VAC با تلرانس ±10 درصد، Single Phase، فرکانس 47 تا 63 Hz
حداکثر جریان خط3.32 A در 100 VAC و 1.66 A در 200 VAC
حداکثر مصرف توان308 VA / 319 W در 100 VAC و 332 VA / 315 W در 200 VAC
Power Factorحداقل 0.95 در بار کامل و 100V یا 200V
حداکثر اتلاف حرارت1.11 × 10^6 J/hr یا 1,088 Btu/hr در 100 VAC؛ 1.20 × 10^6 J/hr یا 1,075 Btu/hr در 200 VAC
In-rush Currentحداکثر 30 A برای نیم سیکل خط، برای هر کابل در 240 VAC
Startup Surge Currentحداکثر Peak برابر 40 A برای هر کابل برق در هر ولتاژ خط
حفاظت ACفیوز 15 A روی هر Power Supply، روی Line و Neutral
نوع ورودی ACIEC320-C14 برای هر Power Zone
Ride-through Timeحداقل 12 ms
تقسیم جریان±5 درصد بار کامل میان Power Supplyها

الزامات توان ENS24

مشخصات الکتریکی ENS24
الزاممقدار
ولتاژ خط AC100 تا 240 VAC با تلرانس ±10 درصد، Single Phase، فرکانس 47 تا 63 Hz
حداکثر جریان خط6.49 A در 100 VAC و 3.31 A در 200 VAC
مصرف توان در 200 VAC663 VA یا 630 W
Power Factorحداقل 0.92 در بار کامل و 100V یا 200V
اتلاف حرارت در 200 VAC2.27 × 10^6 J/hr یا 2,150 Btu/hr
In-rush Currentحداکثر 82 A برای نیم سیکل خط و هر کابل در 200 VAC
Startup Surge Currentحداکثر 100 A برای مدت حداکثر 125 µs
حفاظت ACفیوز 15 A روی هر Power Supply، روی Line و Neutral
نوع ورودی ACIEC320-C14 برای هر Power Zone
Ride-through Timeحداقل 10 ms
تقسیم جریان±5 درصد بار کامل میان Power Supplyها

ENS24 نسبت به ESS25 حداکثر جریان و اتلاف حرارت بیشتری ایجاد می‌کند. بنابراین جایگزینی یا اضافه‌کردن نوع متفاوتی از Expansion Enclosure، به بازبینی بودجه برق و سرمایش نیاز دارد.

ملاحظات نگهداری Driveهای TLC و QLC

Driveهای TLC در حالت خاموش، داده‌ها را تا 90 روز حفظ می‌کنند. باقی‌ماندن Drive در وضعیت بدون توان برای بیش از 90 روز می‌تواند احتمال Data Corruption را ایجاد کند.

مدت حفظ داده در Driveهای QLC در حالت خاموش 30 روز است. بنابراین برنامه نگهداری سیستم‌های QLC باید بازه کوتاه‌تری نسبت به TLC داشته باشد.

محدودیت نگهداری

نگهداری Driveهای TLC یا QLC در دمای بیش از 40°C نیز ممکن است به Data Corruption منجر شود. محدودیت زمانی بدون توان نباید مستقل از دمای محل نگهداری ارزیابی شود.

محدودیت‌های محیط عملیاتی

محدوده‌های عملیاتی
نوع محدودیتمحدوده
دما5°C تا 35°C در شرایط عادی؛ 35°C تا 40°C فقط در 10 درصد زمان
رطوبتDew Point برابر -12°C و رطوبت نسبی 8 تا 85 درصد، بدون Condensation
گرادیان دمای Disk20°C در ساعت
جبران ارتفاع در حالت Normalکاهش دمای مجاز به‌اندازه 1°C به‌ازای هر 300 متر بالاتر از 950 متر
جبران ارتفاع در حالت Improbableکاهش دمای مجاز به‌اندازه 1°C به‌ازای هر 175 متر بالاتر از 950 متر

بازه 35 تا 40 درجه سانتی‌گراد، محدوده عادی دائمی محسوب نمی‌شود و فقط برای 10 درصد زمان مجاز است. در ارتفاع‌های بالاتر نیز سقف دمای قابل قبول باید کاهش یابد.

الزامات حمل‌ونقل و نگهداری

کنترل Condensation و مدت نگهداری بدون توان

سیستم و اجزای آن نباید در معرض تغییرات دما و رطوبتی قرار گیرند که موجب تشکیل Condensation روی قطعات یا داخل تجهیزات شود.

احتیاط

گرادیان دمای حمل‌ونقل و نگهداری نباید از 25°C در ساعت عبور کند.

شرایط حمل و نگهداری
الزاممحدوده
دمای محیط-40°C تا 65°C
گرادیان دماحداکثر 25°C در ساعت
رطوبت نسبی10 تا 90 درصد، بدون Condensation
ارتفاع-16 متر تا 10,600 متر
نگهداری بدون توانحداکثر 6 ماه متوالی
نکته

محدودیت عمومی شش‌ماهه برای نگهداری بدون توان، جایگزین محدودیت حفظ داده Driveهای TLC و QLC نیست. Driveهای QLC و TLC محدودیت‌های کوتاه‌تر 30 و 90 روزه دارند.

جریان هوای Adaptive در Base Enclosure

Base Enclosure از الگوریتم Adaptive Cooling استفاده می‌کند. این الگوریتم تغییرات دمای محیط خارجی را تشخیص می‌دهد و سرعت Fanها را افزایش یا کاهش می‌دهد.

خروجی هوا با افزایش دمای محیط و سرعت Fan افزایش می‌یابد و در محدوده عملیاتی توصیه‌شده تقریباً Linear است. مقادیر جریان هوا بدون درهای جلو و پشت Rack اندازه‌گیری شده‌اند؛ وجود درهایی که جریان جلو به عقب را محدود می‌کنند می‌تواند شرایط واقعی را تغییر دهد.

جریان هوای Base Enclosure
حداکثر جریان هواحداقل جریان هواحداکثر مصرف توان
165 CFM50 CFM850 W

بازیابی سیستم پس از افزایش دمای محیط

اگر دمای محیط حدود 10°C بیشتر از حداکثر مجاز شود، Nodeها Shutdown منظم را آغاز می‌کنند. ابتدا داده‌های Cache ذخیره می‌شوند و سپس Nodeها خاموش می‌شوند.

LCCهای Expansion Enclosure، Driveها را خاموش می‌کنند اما خود LCCها روشن باقی می‌مانند. پس از بازگشت دما به سطح قابل قبول، توان Base Enclosure بازیابی می‌شود و LCCها نیز Driveهای محفظه‌های خود را دوباره روشن می‌کنند.

الزامات کیفیت هوای دیتاسنتر

پاکیزگی و Filtration

تجهیزات برای سازگاری با الزامات ASHRAE Environmental Standard Handbook و Thermal Guidelines for Data Processing Environments طراحی شده‌اند. Rackها برای محیط‌های Datacom کلاس 1 مناسب‌تر هستند؛ محیط‌هایی که در آن‌ها دما، Dew Point، رطوبت نسبی و کیفیت هوا به‌دقت کنترل می‌شوند.

دیتاسنتر باید سطح پاکیزگی ISO 14664-1 Class 8 را برای کنترل گردوغبار و آلودگی حفظ کند. هوای ورودی باید با Filter نوع MERV 11 یا بهتر تصفیه شود و هوای داخل دیتاسنتر به‌طور پیوسته از MERV 8 یا بهتر عبور کند.

نکته

از ورود ذرات رسانا مانند Zinc Whiskers باید جلوگیری شود؛ زیرا این ذرات می‌توانند برای تجهیزات الکترونیکی خطر ایجاد کنند.

کنترل رطوبت، ESD و آلودگی گازی

رطوبت نسبی مجاز 20 تا 80 درصد بدون Condensation است، اما محدوده توصیه‌شده برای بهره‌برداری 40 تا 55 درصد است.

در محیط‌هایی با آلودگی گازی، از جمله غلظت بالای Sulfur، دما و رطوبت پایین‌تر برای کاهش احتمال خوردگی و افت عملکرد توصیه می‌شود. نوسان رطوبت نیز باید تا حد ممکن محدود باشد.

فشار مثبت دیتاسنتر و استفاده از Air Curtain در ورودی‌ها می‌تواند ورود آلاینده‌ها و رطوبت هوای بیرون را کاهش دهد. در رطوبت نسبی کمتر از 40 درصد، هنگام تماس با تجهیزات استفاده از Grounding Strap برای کاهش خطر ESD توصیه می‌شود.

پایش خورندگی محیط

برای پایش مستمر خورندگی، می‌توان Couponهای مس و نقره را مطابق ISA 71.04-1985 Section 6.1 در مسیرهای هوای نماینده دیتاسنتر قرار داد.

نرخ Reactivity ماهانه باید کمتر از 300 Angstroms باشد. عبور از این مقدار نیازمند تحلیل Coupon از نظر گونه‌های ماده و اجرای فرایند اصلاحی مناسب است.

ملاحظات سیستم اطفای حریق

تجهیزات پیشگیری و اطفای حریق باید به‌عنوان یک لایه ایمنی افزوده در اتاق کامپیوتر نصب شوند، اما انتخاب و مسئولیت سیستم اطفای حریق بر عهده مشتری است.

برای تعیین سطح پوشش و نوع مواد اطفا باید با کارشناس بیمه، مسئول آتش‌نشانی محلی و بازرس ساختمان مشورت شود.

محدودیت نصب

تجهیزات ذخیره‌سازی نباید مستقیماً در مسیر تخلیه گاز پرفشار یا آژیرهای بسیار بلند قرار گیرند؛ زیرا نیرو و لرزش ایجادشده می‌تواند بر یکپارچگی سیستم اثر بگذارد.

اطلاعات مرتبط با اطفای حریق به‌صورت As-is ارائه می‌شود و دامنه Warranty مندرج در قرارداد خرید را تغییر نمی‌دهد.

حدود شوک و لرزش

حدود عملیاتی و غیرعملیاتی

مقادیر شوک و Random Vibration برای هر سه محور کاربرد دارند. اندازه‌گیری باید با Accelerometer روی محفظه تجهیزات نصب‌شده داخل Rack انجام شود.

حدود شوک و لرزش پلتفرم
وضعیت پلتفرمسطح اندازه‌گیری پاسخ
شوک در حالت غیرعملیاتی25 Gs برای 3 ms
شوک در حالت عملیاتی6 Gs برای 11 ms
Random Vibration در حالت غیرعملیاتی0.40 Grms در بازه 5 تا 500 Hz به‌مدت 30 دقیقه
Random Vibration در حالت عملیاتی0.21 Grms در بازه 5 تا 500 Hz به‌مدت 10 دقیقه

حدود حمل‌ونقل تجهیزات بسته‌بندی‌شده

سیستم‌های نصب‌شده روی بسته‌بندی تأییدشده، آزمون حمل‌ونقل را برای تحمل شوک و لرزش فقط در جهت عمودی گذرانده‌اند.

حدود شوک و لرزش حمل‌ونقل
وضعیت سیستم بسته‌بندی‌شدهسطح اندازه‌گیری پاسخ
شوک حمل‌ونقل10 Gs برای 12 ms
Random Vibration حمل‌ونقل0.28 Grms در بازه 1 تا 100 Hz به‌مدت 4 ساعت

محصولات مرتبط

خدمات مرتبط

جمع‌بندی مشخصات زیرساختی PowerStore

طراحی زیرساخت Dell PowerStore باید بر اساس مجموع نیازهای Base Enclosure و تمام Expansion Enclosureها انجام شود. وزن Rack، عمق نصب، Power Distribution، UPS، ظرفیت سرمایش و جریان هوای جلو به عقب باید با مدل و تعداد محفظه‌ها تطبیق داشته باشد.

در کنار مشخصات برق و حرارت، محدودیت‌های Driveهای TLC و QLC، کنترل Condensation، کیفیت Filtration، رطوبت، ESD، خورندگی، شوک و لرزش نیز مستقیماً بر نگهداری امن سیستم اثر دارند.

این مقاله پایان مجموعه پنج‌قسمتی راهنمای سخت‌افزاری Dell PowerStore است و مشخصات لازم برای تبدیل شناخت معماری سخت‌افزار به الزامات عملی طراحی دیتاسنتر را تکمیل می‌کند.

سوالات متداول

حداکثر مدت نگهداری خاموش Driveهای TLC و QLC چقدر است؟

Driveهای TLC در حالت بدون توان تا 90 روز و Driveهای QLC تا 30 روز داده‌ها را حفظ می‌کنند. عبور از این زمان‌ها می‌تواند احتمال Data Corruption را افزایش دهد.

محدوده دمای عادی برای Dell PowerStore چیست؟

محدوده عادی 5°C تا 35°C است. فعالیت در محدوده 35°C تا 40°C فقط برای 10 درصد زمان مجاز در نظر گرفته شده است.

چرا برای ورودی 100 تا 120 ولت به Step-up Transformer نیاز است؟

حداکثر ورودی مشخص‌شده برای Base Enclosure برابر 240 VAC با تلرانس ±10 درصد است و برای تأمین برق از محدوده 100 تا 120 ولت، Step-up Transformer تأمین‌شده توسط مشتری الزامی است.

حداکثر مصرف توان ENS24 چقدر است؟

مصرف توان حداکثری ENS24 در 200 VAC برابر 663 VA یا 630 W است و اتلاف حرارت آن به 2,150 Btu/hr می‌رسد.

در صورت افزایش شدید دمای محیط چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

اگر دمای محیط حدود 10°C بالاتر از حداکثر مجاز شود، Nodeها پس از ذخیره داده‌های Cache خاموش می‌شوند و LCCها نیز Driveهای Expansion Enclosure را خاموش می‌کنند.

حداکثر مدت نگهداری کامل سیستم بدون توان چقدر است؟

مدت نگهداری عمومی سیستم بدون توان نباید از 6 ماه متوالی تجاوز کند. محدودیت Driveهای TLC و QLC کوتاه‌تر است و باید جداگانه رعایت شود.

چه سطحی از Filtration برای دیتاسنتر توصیه شده است؟

هوای ورودی باید با MERV 11 یا بهتر تصفیه شود و هوای داخل دیتاسنتر به‌طور پیوسته از Filter نوع MERV 8 یا بهتر عبور کند.

بررسی فنی زیرساخت PowerStore

این مقاله پایان مجموعه راهنمای سخت‌افزاری Dell PowerStore است. برای محاسبه ظرفیت برق، سرمایش، فضای Rack و انتخاب پیکربندی متناسب با محیط سازمانی، از خدمات تخصصی طراحی و پیاده‌سازی Storage آکو استفاده کنید.

ارتباط با کارشناسان آکو