منشآت حرجة، من لوحة المفاتيح إلى الممر البارد.
مركز البيانات منشأة ميكانيكية وكهربائية حولها مبنى. نهندس الطاقة والتبريد والحريق والتحكم التي تُبقي القاعة عاملة في ظهيرة بخمسين درجة، ونثبت ذلك بكامل الحمل قبل وصول أول رف.
جانبنا من الجدار
نطاقنا هو كل ما تحت الخادم: المساران من الشبكة إلى كل رف، والمعدات التي تطرد ميجاواط من الحرارة في صيف خليجي، ونظام الحريق بالغاز النظيف، وأنظمة التحكم التي تراقب ذلك كله، والتشغيل الذي يثبته. أما الحوسبة والتخزين والشبكة داخل الرفوف فللمشغّل؛ والمنشأة التي تعتمد عليها لنا.
- الطاقة
- مساران من الشبكة إلى كل رف
- التبريد
- ميجاواط يُطرد في ظهيرة بدرجة 50 مئوية
- الحريق
- كشف بالشفط وإطفاء بغاز نظيف
- التحكم
- BMS وEPMS وDCIM على مجموعة إنذارات واحدة
مركز بيانات بقدرة 1 ميجاواط، مبنيّ في سبع طبقات
المنطقة الشرقية، المملكة العربية السعودية. المستوى Tier III، قابل للصيانة أثناء التشغيل. درجة حرارة تصميمية محيطة 50 مئوية. اضغط تشغيل لمشاهدته يرتفع بترتيب بنائه، أو اختر طبقة واقرأها وحدها.
- 1,000 kW
- حمل تقنية المعلومات
- 1.45
- فعالية استخدام الطاقة التصميمية
- 96
- رفًّا في 8 صفوف
- ~10 kW
- المتوسط لكل رف
- 560 m²
- قاعة البيانات
- 960 m²
- مسقط المبنى
- 3,450 m²
- قطعة الأرض
- 99.982 %
- إتاحة المستوى Tier III
ما تبنيه جرين سكوير في كل طبقة
الأعمال الميكانيكية والكهربائية والصحية هي معظم مركز البيانات من حيث القيمة وتكاد تكون كله من حيث المخاطر. هنا يقع نطاقنا، طبقة بعد طبقة، والظرف السعودي الذي يشكّل كلًا منها.
- 01
الموقع والأعمال المدنية
قطعة أرض مهيأة للمعدات الثقيلة والحرارة والغبار.
نطاقنا- قواعد المعدات والخنادق ومسارات المجاري منسّقة مع مسارات الأعمال الميكانيكية والكهربائية
- الصرف ونقطة تعبئة الوقود عند البوابة
- شبكة تأريض تحت الفناء والقاعة
في السعوديةيُستبعد تسرب الرمال من مستوى قطعة الأرض: مسارات مجارٍ محكمة، وسور مقاوم للرياح، ومداخل معدات موجهة بعيدًا عن رياح الشمال السائدة.
- 02
الهيكل والغلاف
إطار فولاذي وغلاف معزول، وداخله قاعة.
نطاقنا- الأعمال الإنشائية المرتبطة: الفتحات والجلب والقواعد لكل خدمة
- اختراقات السقف محكمة ومعالجة لصواعد الأنابيب والكابلات
- شبكات وفلاتر غبار على كل مدخل هواء
في السعوديةيُقاس عزل السقف والجدران لصيف بدرجة 50 مئوية، فتبقى حصة الغلاف من حمل التبريد دون عُشر حمل تقنية المعلومات.
- 03
الكهرباء
مساران من الشبكة إلى كل رف، والمحرك خلفهما معًا.
نطاقنا- مدخل الجهد المتوسط، والمحولات، ولوحتا الجهد المنخفض A وB، ومزامنة المولدات
- وحدات الطاقة غير المنقطعة، وغرف البطاريات، وقضبان التوزيع A وB فوق كل صف
- التأريض، والحماية من الصواعق، ونظام مراقبة الطاقة الكهربائية
في السعوديةتُخفّض قدرة المولدات والمحولات لهواء دخول بدرجة 50 مئوية وللغبار، فيبقى مجموع N+1 كافيًا لحمل المنشأة كاملًا في أشد الظهيرات حرارة.
- 04
التبريد
طرد ميجاواط من الحرارة في ظهيرة بخمسين درجة.
نطاقنا- محطة المبرّدات، والمضخات، وخزان الموازنة، والتمديدات المعزولة
- وحدات CRAH، والاحتواء، ومسارات الهواء تحت الأرضية وفوقها
- كشف التسرب، ومعالجة المياه، وأنظمة تحكم المحطة
في السعوديةالتبريد الحر غير متاح معظم العام هنا، لذلك يقوم اختيار المبرّدات ورفع درجة حرارة الإمداد بالعمل الذي يحصل عليه المناخ البارد مجانًا.
- 05
الحريق والسلامة والأمن
كشف يُقاس بالثواني، وإطفاء لا يترك أثرًا.
نطاقنا- إطفاء بغاز نظيف، وبنوك أسطوانات، واختبار إحكام الغرف
- كشف بالشفط وكشف نقطي، وإنذار، ومصفوفة السبب والنتيجة
- التحكم في الدخول، وكاميرات المراقبة، وفحص الدفاع المدني واعتماده
في السعوديةيُقدَّم تصميم الغاز النظيف واختبار إحكام الغرف إلى الدفاع المدني قبل تشغيل القاعة؛ وتُعدّ الحزمة لتلك المراجعة من اليوم الأول.
- 06
تجهيز قاعة البيانات
ستة وتسعون رفًّا في ثمانية صفوف، كل منها يُغذّى مرتين.
نطاقنا- تموضع الرفوف، والاحتواء، وصناديق التفريع فوق كل رف
- حوامل الكابلات، ومسارات الألياف، وإنشاء غرفة الالتقاء
- مراقبة الطاقة ودرجة الحرارة على مستوى الرف
في السعوديةحياد مشغلي الاتصالات شرط في تسجيل مركز البيانات لدى هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية، لذلك تُبنى غرفة الالتقاء لأكثر من مشغل منذ البداية.
- 07
التحكم والتشغيل
كل شيء مقاس، وكل شيء مختبر، ثم مسلَّم.
نطاقنا- تكامل BMS وEPMS وDCIM على مجموعة إنذارات واحدة
- اختبار أنظمة متكاملة، مشهود، بكامل الحمل
- أدلة التشغيل والصيانة، والتدريب، والسنة الأولى من الصيانة
في السعوديةيشمل التسليم ملف تسجيل خدمات مركز البيانات لدى هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية والسجلات التي يطلبها الدفاع المدني والبلدية عند الإشغال.
مساران من الشبكة إلى كل رف.
تتبّع كيلوواط من الشبكة إلى الخادم. كل ما بعد لوحة المفاتيح موجود مرتين، A وB، فيمكن إيقاف أي قطعة للصيانة والقاعة بكامل حملها. والمولدات خلف المسارين معًا، ووحدة الطاقة غير المنقطعة تحمل الفجوة بين انقطاع الشبكة وتولي المحركات.
- 01
مدخل الشبكة
تغذيتان بالجهد المتوسط من الشبكة، فيمكن فقد إحداهما دون أن تشعر القاعة.
مدخلان بجهد 13.8 كيلوفولت من الشركة السعودية للكهرباء
- 02
لوحة مفاتيح الجهد المتوسط
تُعزل التغذيات الواردة وتُقاس هنا، مع رابط بينها.
لوحة مفاتيح معدنية مغلقة، بقسمين ورابط قضبان
- 03
المحولات
تخفّض التغذية إلى الجهد الذي يستخدمه المبنى، مع محول احتياطي للصيانة.
وحدات راتنج مصبوب بتكرار N+1، مخفّضة القدرة لدرجة 50 مئوية
- 04
المولدات
تحمل المنشأة كلها خلال ثوانٍ من فقد الشبكة، وتعمل أيامًا على الوقود المخزّن.
مولدات ديزل بتكرار N+1، متزامنة، بوقود يكفي 48 ساعة بكامل الحمل
- 05
لوحتا الجهد المنخفض A وB
لوحتان مستقلتان. كل ما بعدهما موجود مرتين، واحد على كل لوحة.
لوحات مفاتيح من الفئة Form 4 مع تحويل تلقائي
- 06
وحدتا الطاقة غير المنقطعة A وB
تحمل الحمل على البطاريات خلال الفجوة بين انقطاع الشبكة وتولي المولدات.
وحدات طاقة غير منقطعة ساكنة بتكرار 2N على بطاريات ليثيوم أيون
- 07
وحدات توزيع الطاقة وقضبان التوزيع
تحمل التغذيتين على طول كل صف من الرفوف، فيتصل كل رف بالمسارين A وB.
وحدات توزيع طاقة وقضبان توزيع علوية بنقاط تفريع
- 08
الرف
تسحب المعدات مزدوجة التغذية من المسارين. افقد أحدهما ولن يتغير شيء.
وحدات توزيع طاقة A وB في الرف، مقاسة حتى المخرج
ميجاواط من الحرارة، يُنقل إلى الخارج في ظهيرة بخمسين درجة.
كل واط تسحبه الخوادم يتحول إلى حرارة، ويجب أن تغادر كلها المبنى. تحملها المياه المبردة من القاعة إلى مبرّدات مختارة عند درجة حرارة الصيف الفعلية، مع ما يكفي من المياه الباردة المخزّنة لتغطية إعادة التشغيل. وفي القاعة يُبقي الاحتواء العادم الساخن والإمداد البارد منفصلين فلا يُهدر شيء من التبريد.
- 01
المبرّدات
تُنتج المياه المبردة في الخارج، في معدات اختيرت لتؤدي عند درجة حرارة الصيف الفعلية لا درجة الكتالوج.
مبرّدات N+1 مبردة بالهواء مقدّرة عند 50 درجة مئوية
- 02
المضخات وخزان الموازنة
تُبقي المياه في حركة، وتخزّن ما يكفي من المياه الباردة لتحمل القاعة خلال إعادة تشغيل مبرّد.
مضخات عاملة واحتياطية، وخمس دقائق من التغطية
- 03
حلقة المياه المبردة
تمديدات معزولة في مسارين، فيمكن عزل أي قسم للصيانة.
توزيع حلقي مع عزل قطاعي
- 04
وحدات مناولة هواء غرف الحاسوب
تدفع الهواء البارد إلى الممر البارد عند درجة حرارة مقدّرة للخوادم.
وحدات CRAH بتكرار N+1، وإمداد عند 24 درجة مئوية ضمن نطاق ASHRAE A1
- 05
احتواء الممر الساخن
تُبقي الهواء العادم الساخن منفصلًا عن الإمداد البارد، فلا يُهدر شيء من التبريد في خلطهما.
ممرات ساخنة محتواة مع رجوع إلى وحدات CRAH
- 06
جاهز للتبريد السائل
تُبرَّد الرفوف عالية الكثافة بمياه تصل إلى باب الرف أو إلى الشريحة. والمعدات والحلقة مصممتان لاستيعاب ذلك.
تجهيزات لوحدات توزيع سائل التبريد للباب الخلفي والتبريد المباشر للشريحة
ما تعد به المستويات فعلًا.
تصف مستويات معهد Uptime كم من المنشأة يمكن أن يتعطل أو يُصان دون أن تشعر القاعة. معظم قاعات المؤسسات والاستضافة المشتركة في المملكة مبنية بالمستوى Tier III؛ وتصميمنا المرجعي واحد منها.
| المستوى | التكرار | عمليًا | الإتاحة |
|---|---|---|---|
| Tier I | N | سعة أساسية. مسار واحد بلا تكرار؛ والصيانة تعني الإيقاف. | 99.671 % |
| Tier II | N+1 | مكونات مكررة على مسار واحد. معدات احتياطية، لكن المسار نفسه يبقى واحدًا. | 99.741 % |
| Tier III | N+1، مساران | قابل للصيانة أثناء التشغيل. يمكن إخراج أي مكون من الخدمة دون أن تشعر القاعة. | 99.982 % |
| Tier IV | 2N+1 | متحمل للأعطال. يُتجاوز العطل، لا الصيانة فحسب، دون انقطاع. | 99.995 % |
مبنيّ ومعتمد وفق المعايير التي يدقّق القطاع عليها.
مركز البيانات يُشترى بالأدلة. هذه هي المعايير التي تُصمم المنشأة وتُبنى وتُشغّل وفقها، والشهادات التي تحملها الشركة، والاعتمادات لدى الفريق الذي ينفذها.
معايير المنشأة
Uptime Tier III
معيار المستويات: الطوبولوجيا · معهد Uptime
التكرار والقابلية للصيانة أثناء التشغيل لمسارات الطاقة والتبريد.
تصميمنا المرجعي بالمستوى Tier III؛ وندعم اعتماد المستوى لوثائق التصميم وللمنشأة المبنية.
TIA-942
معيار البنية التحتية للاتصالات في مراكز البيانات · TIA
المنشأة كلها، من الموقع والهيكل إلى الكابلات والتصنيفات من 1 إلى 4.
مصمم وموثق وفق التصنيف Rated-3.
EN 50600
منشآت مراكز البيانات وبنيتها التحتية · CENELEC، بصيغة ISO/IEC 22237
فئات الإتاحة للطاقة والتبريد والأمن، ومؤشرات أداء الطاقة.
يُطبَّق كإطار للإتاحة والطاقة إلى جانب معيار المستويات.
معايير التصميم
ASHRAE TC 9.9
الإرشادات الحرارية لبيئات معالجة البيانات · ASHRAE
نطاق درجة الحرارة والرطوبة الذي تُحفظ فيه الخوادم.
تُصمم القاعات وفق النطاق A1؛ وهواء الإمداد عند 24 درجة مئوية.
NFPA 75 and 76
الحماية من الحريق لمعدات تقنية المعلومات ومنشآت الاتصالات · NFPA
الكشف والإطفاء والتقسيم ومصفوفة السبب والنتيجة في القاعة.
أساس تصميم الحريق، مع NFPA 2001 للغاز النظيف.
BICSI 002
أفضل ممارسات تصميم مراكز البيانات وتنفيذها · BICSI
ممارسة التصميم والتنفيذ في كل التخصصات.
يُستخدم كقائمة تدقيق للتصميم إلى جانب TIA-942.
شهادات الشركة
ISO 9001, 14001, 45001
إدارة الجودة والبيئة والسلامة · ISO
كيف يُدار العمل ويُدقَّق ويُحسَّن.
معتمدون؛ نظام إدارة متكامل واحد في كل موقع.
ISO 50001
إدارة الطاقة · ISO
قياس الطاقة التي تستهلكها المنشأة وتحسينها.
إطار التشغيل الذي نسلّمه مع قياس فعالية استخدام الطاقة.
LEED
الريادة في الطاقة والتصميم البيئي · USGBC
الاستدامة في الموقع والمياه والطاقة والمواد.
عضو في USGBC؛ وتُعد التصاميم للاعتماد حيث يرغب العميل.
في المملكة
SBC 801
كود البناء السعودي، الحريق · اللجنة الوطنية لكود البناء السعودي
أساس كود الحريق لأي مبنى في المملكة.
يُعد تصميم الإطفاء لمراجعة الدفاع المدني من اليوم الأول.
CST
ترخيص خدمات مراكز البيانات · هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية
تسجيل خدمات مراكز البيانات التجارية، بما فيها حياد مشغلي الاتصالات.
ملف التسجيل جزء من التسليم.
لدى الفريق
ATD and ATS
مصمم مستويات معتمد وأخصائي مستويات معتمد · معهد Uptime
الأشخاص الذين يصممون ويشغّلون وفق معيار المستويات.
لدى فريقنا الهندسي وفريق التشغيل.
CDCP and CDCS
محترف وأخصائي مراكز بيانات معتمد · EPI
تخصص مراكز البيانات في الطاقة والتبريد والحريق والتشغيل.
لدى فريق المشاريع وفريق التشغيل لدينا.
DCDC
استشاري تصميم مراكز البيانات · BICSI
التصميم في كل تخصصات المنشأة وفق BICSI 002.
لدى فريق التصميم لدينا.
خمسة مستويات من التشغيل، تنتهي بفصل الشبكة.
لا يُفترض في مركز البيانات أن شيئًا يعمل لمجرد أنه رُكّب. يُختبر كل نظام في المصنع، وعند الوصول، ومنفردًا، ومقارنةً بمواصفاته، ثم كلها معًا بكامل الحمل.
L1
اختبار مشهود في المصنع
تُختبر لوحات المفاتيح ووحدات الطاقة غير المنقطعة والمولدات والمبرّدات في المصنع قبل شحنها.
L2
فحص في الموقع
يُفحص كل بند عند وصوله وبعد تركيبه مقارنةً بالرسومات.
L3
بدء التشغيل
يُشغَّل كل نظام ويُدار على يد مصنّعه، منفردًا.
L4
الأداء الوظيفي
يُثبت أداء كل نظام مقارنةً بمواصفاته: التحويلات وإعادة التشغيل والإنذارات ونقاط الضبط.
L5
اختبار الأنظمة المتكاملة
المنشأة كلها بكامل الحمل على بنوك الأحمال. تُفصل الشبكة وتحمل المولدات ووحدات الطاقة غير المنقطعة والمبرّدات القاعة.
غرف المعدات ومجمّعات المياه المبردة وغرف التحكم خلف عقدين من العمل في الخليج: التخصصات نفسها التي تعتمد عليها قاعة البيانات.
الاجتماع الأول، مُجاب عنه مسبقًا.
ما قيمة فعالية استخدام الطاقة الواقعية في السعودية؟
نحو 1.4 إلى 1.5 لقاعة من المستوى Tier III بمبرّدات مبردة بالهواء، لأن التبريد الحر غير متاح معظم العام. وما يحقق ذلك هو هواء إمداد أدفأ ضمن نطاق ASHRAE، واحتواء للممر الساخن، ومبرّدات مختارة عند درجة الحرارة الفعلية.
هل يمكن للمنشأة استيعاب رفوف عالية الكثافة أو مبردة بالسائل لاحقًا؟
نعم، إذا صُممت لذلك الآن. فحلقة المياه المبردة وسعة المعدات والأرضية مجهزة لوحدات توزيع سائل التبريد، فيمكن إضافة تبريد الباب الخلفي أو التبريد المباشر للشريحة صفًا بعد صف.
كم تعمل المنشأة دون الشبكة؟
ما دام الوقود موجودًا. يحمل التصميم المرجعي ثمانيًا وأربعين ساعة بكامل الحمل، مع نقطة تعبئة عند البوابة وعقد تزويد بالوقود في خطة التشغيل.
ماذا تعني القابلية للصيانة أثناء التشغيل عمليًا؟
أن أي مبرّد أو وحدة طاقة غير منقطعة أو لوحة مفاتيح أو مضخة يمكن إخراجها من الخدمة للصيانة والقاعة تعمل بكامل حملها. كل ما يغذي رفًّا موجود مرتين.
من يعتمد المنشأة؟
يعتمد معهد Uptime التصميم والمنشأة المبنية وفق معيار المستويات؛ ونحن نعدّ المستندات ونستضيف العروض التطبيقية. ويندرج تسجيل هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية واعتماد الدفاع المدني ضمن التسليم نفسه.
كم تستغرق منشأة بقدرة 1 ميجاواط؟
من موجز ثابت، نحو اثني عشر إلى خمسة عشر شهرًا حتى اختبار الأنظمة المتكاملة، مع طلب لوحات المفاتيح ووحدات الطاقة غير المنقطعة والمبرّدات طويلة التوريد في الأسابيع الثمانية الأولى.
مركز البيانات مشروع ميكانيكي وكهربائي حوله مبنى
الطاقة والتبريد يقرران إن كانت القاعة ستبقى عاملة، وكلاهما يُقرر قبل وصول أول رف بوقت طويل: في تخفيض قدرة مولد لظهيرة بخمسين درجة، وفي المبرّد المختار عند درجة الحرارة الفعلية، وفي المسارين اللذين يسمحان بإخراج لوحة توزيع من الخدمة دون أن تشعر القاعة. عقدان من غرف المعدات في الخليج هما سبب ارتياحنا في هذه الغرفة.
المسار التنظيمي جزء من البناء: تسجيل مركز البيانات لدى هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية، ومراجعة الدفاع المدني لتصميم الإطفاء، ومتطلبات البلدية لمراكز البيانات التجارية، كلها تُعد مع الرسومات لا بعدها.
أحضروا حمل تقنية المعلومات والموقع والمستوى الذي تحتاجونه. ونعود إليكم بقائمة معدات مقاسة ومخطط للموقع وبرنامج زمني.
تحدث إلى مهندسالتصميم المرجعي أساس تصميمي. تُحدد أعداد المعدات وقدراتها والتكرار لكل مشروع وفق دراسة أحمال الموقع وعرض التوصيل من الشركة الموردة ومستوى العميل المستهدف.