Redundancy trong trung tâm dữ liệu: Giải pháp đảm bảo hoạt động liên tục

Redundancy trong trung tâm dữ liệu là yếu tố nền tảng trong thiết kế các hệ thống cơ điện – điều khiển nhằm đảm bảo mọi thành phần luôn có khả năng hoạt động thay thế khi xảy ra sự cố. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường yêu cầu uptime gần như tuyệt đối như ngân hàng, viễn thông, trung tâm dữ liệu doanh nghiệp, cloud và AI.

1. Redundancy là gì?

Redundancy là khái niệm thiết kế dự phòng trong hệ thống kỹ thuật, nghĩa là có ít nhất một thành phần sao lưu cho mỗi thành phần chính. Mục tiêu là đảm bảo tính liên tục, ổn định và khả năng hồi phục nhanh chóng khi có lỗi.

Các mức độ phổ biến:

• N+1: Một thiết bị dự phòng cho toàn hệ thống

• 2N: Nhân đôi toàn bộ hệ thống, độc lập hoàn toàn

• 2N+1: Hai hệ thống nhân đôi và mỗi bên lại có thêm một phần dự phòng

2. Redundancy trong hệ thống điện

• Nguồn điện được tách tuyến từ hai máy biến áp, đi qua hai ATS và hai tủ điện phân phối riêng

• UPS N+1 hoặc 2N, đảm bảo vẫn cung cấp điện cho IT Load khi một UPS gặp sự cố

• Máy phát điện dự phòng tự động khởi động khi mất điện lưới

• PDU/iPDU sử dụng cấu hình dual-feed từ hai nhánh UPS, hỗ trợ giao tiếp SNMP để giám sát điện năng qua hệ thống DCIM. Tham khảo: giám sát PDU trong DC

3. Redundancy trong hệ thống lạnh (HVAC)

• CRAC/CRAH units cấu hình N+1 hoặc 2N, thiết bị vận hành luân phiên hoặc song song

• Chiller redundancy: có ít nhất hai hệ thống làm lạnh độc lập, đảm bảo cung cấp đủ công suất

• Đường ống và bơm thiết kế dạng vòng (ring-type), khi một nhánh gặp sự cố, nhánh còn lại vẫn vận hành bình thường

4. Redundancy trong hệ thống điều khiển

DDC cấp nguồn kép

• Tủ điều khiển DDC và IO được thiết kế cấp nguồn kép (dual power) từ hai UPS độc lập

• Điều này đảm bảo DDC vẫn hoạt động khi một nhánh nguồn bị mất

Điều khiển bằng hai DO và relay giữ trạng thái

• Mỗi thiết bị quan trọng như quạt, bơm, van... được điều khiển bằng hai ngõ ra số (DO) từ hai DDC độc lập

• Một DO dùng để bật thiết bị, một DO dùng để tắt thiết bị

• Hai DO này kết nối với latching relay – relay giữ trạng thái, giúp thiết bị:

  • Duy trì trạng thái bật hoặc tắt ngay cả khi DDC bị lỗi hoặc mất nguồn

  • Tránh khởi động lại không mong muốn, đảm bảo tính liên tục cho vận hành

Controller và mạng truyền thông

• Hệ thống có thể trang bị DDC dự phòng (hot standby) hoặc chia vùng điều khiển riêng biệt để tránh single point of failure

• Mạng truyền thông thiết kế dạng dual-ring hoặc dual-star, phân tách LAN A và LAN B, sử dụng VLAN riêng biệt cho mỗi luồng dữ liệu

BMS server và lưu trữ dữ liệu

• Server BMS cấu hình cluster hoặc primary-secondary, đảm bảo tự động chuyển đổi khi có lỗi

• Dữ liệu hệ thống được lưu trữ đồng thời tại nhiều vị trí khác nhau, có thể phục hồi nhanh chóng

5. Lợi ích khi triển khai redundancy trong trung tâm dữ liệu

• Tối đa hóa uptime, đáp ứng yêu cầu thiết kế theo Tier III hoặc Tier IV

• Giảm rủi ro mất dữ liệu và downtime trong môi trường vận hành 24/7

• Dễ bảo trì từng phần mà không cần dừng toàn hệ thống

• Hỗ trợ quá trình nghiệm thu (T&C) rõ ràng, dễ theo dõi và kiểm thử theo từng module hệ thống

Redundancy trong trung tâm dữ liệu không đơn thuần là một lựa chọn – đó là tiêu chuẩn bắt buộc để đảm bảo độ sẵn sàng và tính liên tục cho hệ thống. Khi hệ thống điện, lạnh và điều khiển đều được thiết kế dự phòng hợp lý, doanh nghiệp sẽ giảm thiểu tối đa rủi ro trong vận hành.