استاندارد اتاق سرور: دما، رطوبت، برق و مانیتورینگ

اتاق سرور استاندارد اتاقی است که دما و رطوبت هوای ورودی به تجهیزات را در محدوده مجاز نگه دارد، برق پایدار و ارت درست داشته باشد، فقط افراد مجاز به آن دسترسی داشته باشند و اگر چیزی از حد خارج شد، کسی باخبر شود. برای دما، راهنمای ASHRAE محدوده ۱۸ تا ۲۷ درجه سانتی‌گراد را برای هوایی که وارد سرورها می‌شود توصیه می‌کند.

این راهنما برای اتاق سرور شرکت‌ها و سازمان‌های کوچک و متوسط نوشته شده است؛ اتاقی با یک تا چند رک، نه یک دیتاسنتر. استاندارد TIA-942 برای طراحی دیتاسنتر وجود دارد، ولی بیشتر اتاق‌های سرور اداری نه به آن نیاز دارند و نه بودجه‌اش را. در عمل بیشتر خرابی‌ها در این اتاق‌ها از دو چیز شروع می‌شود: گرما و برق.

دمای استاندارد اتاق سرور چقدر است؟

محدوده توصیه‌شده ASHRAE برای تجهیزات فناوری اطلاعات ۱۸ تا ۲۷ درجه است. نکته مهم این است که این عدد برای هوای ورودی به جلوی سرورها تعریف شده، نه برای عددی که ترموستات کولر نشان می‌دهد. کولری که گوشه اتاق نصب شده ممکن است ۲۰ درجه را نشان بدهد، در حالی که هوای جلوی سرورهای بالای رک ۳۰ درجه باشد.

دما را در جلوی رک و در سه ارتفاع اندازه بگیرید: پایین، وسط و بالا. بالای رک معمولاً گرم‌تر است، چون هوای گرم بالا می‌رود و گاهی هوای خروجی از پشت سرورها دوباره به جلو برمی‌گردد. سرد کردن بیش از حد اتاق هم مزیتی ندارد؛ هزینه برق را بالا می‌برد و در هوای مرطوب خطر میعان را بیشتر می‌کند.

رطوبت اتاق سرور

هوای خیلی خشک خطر الکتریسیته ساکن را بالا می‌برد و هوای خیلی مرطوب باعث میعان و خوردگی می‌شود. بیشتر راهنماهای عملی رطوبت نسبی را بین حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد نگه می‌دارند. ASHRAE حد بالای رطوبت را بر اساس نقطه شبنم تعریف می‌کند و آن را ۱۵ درجه سانتی‌گراد در نظر می‌گیرد. در شهرهای خشک، کولر گازی رطوبت را از این هم پایین‌تر می‌آورد و در شهرهای شرجی بالعکس؛ برای همین سنسور رطوبت به اندازه سنسور دما مهم است.

سرمایش اتاق سرور

هر وات برقی که سرورها و سوییچ‌ها مصرف می‌کنند به گرما تبدیل می‌شود. برای حساب ظرفیت سرمایش، مصرف واقعی تجهیزات را جمع بزنید و در ۳٫۴۱۲ ضرب کنید تا گرما بر حسب BTU در ساعت به دست بیاید. مثلاً رکی با مصرف ۳ کیلووات حدود ۱۰٬۲۰۰ BTU در ساعت گرما تولید می‌کند. نور، افراد و دیوارهای آفتاب‌گیر هم به این عدد اضافه می‌شوند و برای رشد آینده هم باید جا بگذارید.

در اتاق‌های کوچک معمولاً از کولر گازی اسپلیت استفاده می‌شود. این کولرها برای آسایش افراد طراحی شده‌اند، نه کار شبانه‌روزی زیر بار ثابت. چند نکته عمر و قابلیت اطمینان آن‌ها را بالا می‌برد:

• دو دستگاه بگذارید تا خرابی یا سرویس یکی باعث داغ شدن اتاق نشود. یک کنترلر ساده می‌تواند آن‌ها را به نوبت روشن کند.
• مدلی انتخاب کنید که بعد از قطع و وصل برق خودش روشن شود. خیلی از اتاق‌های سرور بعد از یک قطعی کوتاه برق داغ شده‌اند، چون سرورها با UPS روشن مانده‌اند ولی کولر خاموش بوده است.
• کولر را روی مدار برق جدا از سرورها و خارج از UPS بگذارید. UPS برای سرمایش طراحی نمی‌شود.

در اتاق‌های بزرگ‌تر، سیستم‌های سرمایش دقیق (Precision Cooling) مثل CRAC یا یونیت‌های In-Row به‌جای کولر اسپلیت به کار می‌روند، چون دما و رطوبت را با هم کنترل می‌کنند و برای کار دائم ساخته شده‌اند.

جریان هوا در رک

بیشتر سرورها هوا را از جلو می‌کشند و از پشت بیرون می‌دهند. رک‌ها را طوری بچینید که جلوی همه رو به یک راهرو باشد، که به آن راهروی سرد می‌گویند، و پشتشان رو به راهروی دیگر. جاهای خالی رک را با Blanking Panel ببندید تا هوای گرم پشت رک از لای تجهیزات به جلو برنگردد. کابل‌های درهم پشت سرورها هم جلوی خروج هوا را می‌گیرند و دمای داخل سرور را بالا می‌برند.

برق اتاق سرور

برق اتاق سرور باید تابلو یا دست‌کم مدار جدا داشته باشد و وسایلی مثل آبگرمکن یا دستگاه‌های پرمصرف دیگر روی همان مدار نباشند. ارت یا سیستم اتصال زمین باید اجرا و مقاومت آن اندازه‌گیری شده باشد. نبود ارت درست هم خطر برق‌گرفتگی دارد و هم منشأ خرابی‌های عجیب و نامنظم در تجهیزات شبکه است.

سرورها باید پشت UPS باشند تا قطعی‌های کوتاه را بدون خاموشی رد کنند و در قطعی طولانی به‌صورت کنترل‌شده خاموش شوند. انتخاب نوع و ظرفیت UPS را جداگانه در یو پی اس سرور توضیح داده‌ایم. اگر قطعی‌های طولانی در منطقه شما رایج است، ژنراتور هم لازم است؛ در این حالت UPS فقط باید چند دقیقه تا روشن شدن ژنراتور دوام بیاورد.

سرورهایی که دو منبع تغذیه دارند را به دو مسیر برق جدا وصل کنید، مثلاً دو PDU که هر کدام از یک UPS تغذیه می‌شوند. اگر هر دو منبع تغذیه به یک چندراهی وصل باشند، منبع تغذیه دوم عملاً فقط در برابر خرابی خود منبع تغذیه محافظت می‌کند.

رک و کابل‌کشی

رک‌های ۴۲ یونیت رایج‌ترین اندازه‌اند. برای سرورها عمق رک مهم است: رک‌های کم‌عمق شبکه برای سوییچ و پچ‌پنل ساخته شده‌اند و بیشتر سرورهای رکی در آن‌ها جا نمی‌شوند. پیش از خرید رک، عمق سرورها را از مشخصات فنی‌شان ببینید و فضای پشت آن‌ها را برای کابل برق و شبکه در نظر بگیرید.

دو سر هر کابل را برچسب بزنید و یک نقشه ساده از پورت‌ها نگه دارید. در زمان قطعی، پیدا کردن کابل درست در یک رک برچسب‌خورده چند ثانیه طول می‌کشد و در یک رک شلوغ بی‌برچسب ممکن است با کشیدن کابل اشتباه، سرویس دیگری هم قطع شود.

امنیت فیزیکی و دسترسی

در اتاق سرور باید قفل داشته باشد و فهرست افرادی که به آن دسترسی دارند کوتاه و مشخص باشد. هر کسی که به سرور دسترسی فیزیکی دارد، می‌تواند با یک فلش یا یک کابل کنسول بیشتر کنترل‌های امنیتی نرم‌افزاری را دور بزند. ثبت ورود و خروج، دوربین و پرهیز از استفاده از اتاق سرور به‌عنوان انبار، از ساده‌ترین کارهای مؤثرند. پنجره رو به بیرون هم هم از نظر امنیت و هم از نظر گرمای آفتاب مشکل‌ساز است.

اطفای حریق

آشکارساز دود حداقل چیزی است که هر اتاق سرور باید داشته باشد. اسپرینکلر آبی آتش را خاموش می‌کند، ولی تجهیزات را هم از بین می‌برد. در اتاق‌های سرور مهم‌تر از سیستم‌های اطفای گازی استفاده می‌شود که آتش را بدون آسیب به تجهیزات خاموش می‌کنند. در اتاق‌های کوچک، دست‌کم یک خاموش‌کننده دستی CO2 کنار در بگذارید، چون برای آتش تجهیزات برقی مناسب است و پس‌ماند ندارد. از عبور لوله‌های آب و فاضلاب از سقف یا دیوار اتاق سرور هم تا جایی که ممکن است پرهیز کنید.

مانیتورینگ محیطی اتاق سرور

اتاق سرور معمولاً خالی از آدم است و اگر مانیتورینگ نداشته باشد، اولین نشانه مشکل خاموش شدن سرورهاست. یک سیستم مانیتورینگ محیطی حداقل این‌ها را اندازه می‌گیرد:

• دمای هوای ورودی به رک، در بالا و پایین رک
• رطوبت نسبی اتاق
• نشت آب، با سنسوری که کف اتاق و زیر کولر گذاشته می‌شود
• وضعیت UPS: قطع برق شهر، شارژ باتری و زمان باقی‌مانده
• باز شدن در و دود

بیشتر سنسورهای تحت شبکه و کارت‌های شبکه UPS از SNMP پشتیبانی می‌کنند و می‌توان آن‌ها را به همان سیستمی وصل کرد که سرورها را پایش می‌کند، مثلاً Zabbix. راه‌اندازی Zabbix در کانفیگ سرور Zabbix روی اوبونتو آمده است. هشدار را به کانالی بفرستید که کسی واقعاً آن را می‌بیند، مثلاً پیامک یا تلگرام؛ ایمیل تنها، آخر هفته‌ها معمولاً دیده نمی‌شود.

چک لیست اتاق سرور

1. دمای هوای ورودی به رک بین ۱۸ و ۲۷ درجه، اندازه‌گیری‌شده در بالا و پایین رک
2. رطوبت نسبی حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد
3. دو دستگاه سرمایش، با روشن شدن خودکار بعد از قطع برق
4. مدار برق جدا و ارت اندازه‌گیری‌شده
5. UPS با خاموشی خودکار سرورها در قطعی طولانی
6. Blanking Panel در جاهای خالی رک و کابل‌های برچسب‌خورده
7. در قفل‌دار و فهرست افراد مجاز
8. آشکارساز دود و خاموش‌کننده مناسب تجهیزات برقی
9. سنسور دما، رطوبت و نشت آب با هشدار پیامکی یا تلگرامی

دمای بالا عمر دیسک‌ها و باتری‌های UPS را کوتاه می‌کند. اگر سرورها دیسک‌های زیادی دارند، RAID چیست را هم ببینید تا خرابی یک دیسک به از دست رفتن داده ختم نشود.

سوالات متداول

دمای اتاق سرور چقدر باید باشد؟

هوای ورودی به جلوی سرورها بین ۱۸ و ۲۷ درجه سانتی‌گراد، طبق توصیه ASHRAE. اگر فقط یک سنسور دارید، آن را جلوی رک و در ارتفاع بالا بگذارید، چون گرم‌ترین نقطه معمولاً همان‌جاست.

آیا کولر گازی خانگی برای اتاق سرور کافی است؟

برای اتاق کوچک با یک یا دو رک، معمولاً بله، به شرط اینکه دو دستگاه باشد، بعد از قطع برق خودش روشن شود و ظرفیتش بر اساس مصرف واقعی تجهیزات حساب شده باشد. برای بارهای بزرگ‌تر، سیستم سرمایش دقیق مناسب‌تر است.

اتاق سرور چه ابعادی باید داشته باشد؟

عدد ثابتی وجود ندارد. جلو و پشت رک باید آن‌قدر جا داشته باشد که بتوان سرور را کامل روی ریل بیرون کشید و پشت رک کار کرد، و در باید آن‌قدر پهن باشد که رک یا سرور بسته‌بندی‌شده از آن رد شود. برای رشد چند سال آینده هم جا در نظر بگیرید.

مانیتورینگ دمای اتاق سرور را چطور راه بیندازم؟

ساده‌ترین راه یک سنسور دما و رطوبت تحت شبکه با پشتیبانی SNMP است که به سیستم مانیتورینگ فعلی وصل شود و برای عبور از حد مجاز هشدار بفرستد. کارت شبکه UPS هم وضعیت برق و دمای محل باتری‌ها را گزارش می‌دهد.