Monitorare una sala server significa installare sensori su tutto ciò che può mettere fuori uso i server senza che i server stessi diano alcun preavviso: la temperatura dell’aria, l’umidità, l’UPS che regge il carico quando manca la corrente, l’acqua di un condizionatore o di una tubazione, e la porta. I sensori trasmettono a un software che invia un avviso a un telefono quando una lettura esce dall’intervallo previsto. Con un sistema fatto bene, qualcuno viene a sapere che un condizionatore si è guastato mentre i server sono ancora in funzione e prima che gli utenti inizino a telefonare.

La maggior parte delle piccole sale server non ha niente di tutto questo. Si trovano in un edificio per uffici, con un condizionatore split a parete, un UPS a pavimento e nessuno all’interno per gran parte della giornata. La configurazione non è costosa né complicata, ma alcune scelte decidono se funziona: dove vanno i sensori di temperatura, come comunica l’UPS, se il monitoraggio dipende dalla stessa rete che sorveglia e chi riceve l’avviso di notte.

In breve

  • La temperatura si misura sul fronte dei rack, dove i server aspirano l’aria, non sulla parete vicino alla porta.
  • Un UPS può dire che sta funzionando a batteria, quanti minuti di autonomia restano e quando la batteria va sostituita, se si collega la sua scheda di rete o la sua porta di comunicazione.
  • I sensori wireless con un proprio gateway continuano a trasmettere quando la rete della sala server non funziona, ed è proprio allora che servono.
  • Ogni avviso ha bisogno di un primo responsabile designato e di una seconda persona che viene informata se la prima non reagisce.

Monitoraggio della temperatura in sala server

Ai server importa l’aria che aspirano. L’ASHRAE, l’associazione tecnica le cui linee guida termiche sono ampiamente utilizzate per i data center, raccomanda di mantenere quell’aria in ingresso tra 18 e 27 °C per la maggior parte delle apparecchiature IT. Un termometro sulla parete accanto all’interruttore della luce può segnare 22 °C mentre la parte alta di un rack si trova a 31 °C, perché l’aria calda di scarico ricircola sopra le apparecchiature e il sensore del condizionatore vede una miscela di tutto.

Per questo i sensori vanno sul fronte di ciascun rack. In una sala piccola, due per rack sono un inizio ragionevole: uno vicino alla parte alta, dove si accumula l’aria calda, e uno a metà altezza. Se ne può aggiungere uno all’uscita del condizionatore per vedere se l’unità sta davvero soffiando aria fredda. Quella lettura fa capire la differenza tra “la sala è calda” e “il condizionatore ha smesso di raffreddare”.

L’umidità va sullo stesso sensore. Un’aria troppo secca aumenta il rischio di scariche elettrostatiche quando qualcuno maneggia l’hardware. Un’aria troppo umida rischia la condensa, soprattutto sulle superfici fredde vicino al condizionatore. La maggior parte dei sensori combinati riporta entrambi i valori nello stesso messaggio, quindi non c’è motivo di comprare due dispositivi.

Poi vengono le soglie. Una soglia che scatta nel momento stesso in cui una lettura la supera sveglierà qualcuno ogni volta che si tiene la porta aperta per una consegna. Aggiungere una durata risolve il problema. Ecco un esempio di impostazioni per una sala che normalmente funziona a 22 °C:

Condizione Durata prima dell’avviso Gravità
Aria in ingresso sopra 27 °C 10 minuti Avvertimento
Aria in ingresso sopra 32 °C 2 minuti Critica
Umidità sopra il 60% 30 minuti Avvertimento
Uscita del condizionatore sopra 20 °C 15 minuti Avvertimento

Questi numeri vanno considerati un esempio, non uno standard. Conviene osservare prima una settimana di letture normali, poi fissare i limiti qualche grado sopra i valori che la sala raggiunge in un pomeriggio caldo. Kilo Electronics offre una gamma di sensori di temperatura, compresi modelli wireless a batteria che si possono montare sulla porta di un rack.

Che cos’è il monitoraggio UPS?

Il monitoraggio UPS consiste nel leggere a distanza lo stato del gruppo di continuità, invece di scoprirlo passandoci accanto e ascoltando se suona il segnale acustico. Un UPS sa molte cose di sé: se sta funzionando da rete o a batteria, quanti minuti di autonomia restano con il carico attuale, se il carico è vicino al limite, se è passato in bypass e se il suo ultimo autotest ha rilevato una batteria debole.

Ci sono quattro modi comuni per ricavare queste informazioni:

  1. Una scheda di gestione di rete. La maggior parte degli UPS professionali ne accetta una. Dà all’UPS un proprio indirizzo di rete, una pagina web, avvisi via email e SNMP, un protocollo standard che gli strumenti di monitoraggio IT usano per interrogare le apparecchiature di rete.
  2. USB o seriale verso un solo server. L’UPS comunica con un unico computer, e un software di monitoraggio UPS su quella macchina (l’agente del produttore oppure strumenti open source come Network UPS Tools) legge lo stato e può spegnere correttamente quel server.
  3. Modbus. Alcuni modelli di UPS espongono il proprio stato come registri Modbus, via seriale RS-485 oppure in rete come Modbus TCP. Modbus è un protocollo industriale vecchio e semplice, e molti dispositivi di monitoraggio sono in grado di leggerlo.
  4. Contatti puliti. Una scheda a relè chiude un contatto quando l’UPS passa a batteria o segnala un guasto. Trasporta solo pochi segnali di tipo acceso/spento, ma qualsiasi ingresso per contatti è in grado di leggerli.

Quale sia adatto dipende dal modello di UPS, quindi conviene consultare il manuale prima di acquistare qualsiasi cosa. Se si vuole lo stato dell’UPS nello stesso posto dei sensori della sala, un UPS compatibile con Modbus può inviare i propri dati a un gateway edge MQTT, un piccolo dispositivo che legge i registri e li pubblica come messaggi MQTT.

La temperatura decide anche quanto dura la batteria dell’UPS. I produttori di batterie usano una regola empirica secondo cui la vita delle batterie al piombo-acido sigillate, presenti nella maggior parte degli UPS, si riduce grosso modo della metà ogni 8 °C circa di funzionamento sopra i 25 °C. Una sala server che lavora a temperature elevate consuma in anticipo le batterie dell’UPS, ed è un motivo in più per tenere d’occhio la temperatura.

Monitoraggio sala server wireless vs cablato

Il monitoraggio cablato di solito significa un’unità di monitoraggio ambientale: un piccolo apparecchio nel rack con sonde collegate via cavo, che comunica tramite la rete dell’ufficio. Il monitoraggio wireless significa sensori a batteria che inviano le letture via radio a un gateway. Entrambi funzionano, ma si guastano in modi diversi.

Unità cablata con sonde Sensori wireless con gateway
Installazione Cavi fino a ogni sonda, una porta di rete e alimentazione per l’unità Si fissano i sensori, si posiziona il gateway, nessun cablaggio
Frequenza di trasmissione A intervalli di pochi secondi Di solito a intervalli di pochi minuti
Alimentazione Dall’unità Batterie che di solito durano anni
Percorso degli avvisi La rete dell’edificio La connessione propria del gateway, che può essere cellulare
Punto debole Tace se lo switch o la linea Internet da cui dipende si guastano Non adatti a eventi che durano solo pochi secondi

Le ultime due righe sono le più importanti. Un dispositivo di monitoraggio che comunica tramite lo stesso switch e la stessa linea Internet dei server non può segnalare che lo switch o la linea si sono guastati. Il monitoraggio wireless della sala server con LoRaWAN, uno standard radio a lungo raggio e a basso consumo, permette di mettere il gateway su una connessione separata. I gateway LoRaWAN possono usare Ethernet, Wi-Fi o un collegamento cellulare, e un gateway in genere copre un intero edificio, spesso anche di più, così lo stesso gateway può servire una sala server al terzo piano e un locale tecnico nel seminterrato.

Il vero compromesso è la frequenza di trasmissione più bassa. Un sensore che trasmette ogni cinque minuti va bene per la temperatura della sala, che impiega diversi minuti a cambiare. Gli eventi di alimentazione che durano pochi secondi è meglio lasciarli all’UPS, che li registra da sé.

Come funziona il monitoraggio remoto della sala server?

Il monitoraggio remoto della sala server è la catena che va da una lettura a una persona. Ogni sensore o UPS invia la propria lettura a un gateway, il gateway la inoltra a una piattaforma di monitoraggio, la piattaforma la confronta con le condizioni impostate e, quando una di esse persiste abbastanza a lungo, genera un allarme che parte via email, SMS o notifica sul telefono.

Per configurarlo:

  1. Montare i sensori sul fronte dei rack e accanto al condizionatore, e collocare il gateway dove ha alimentazione e una propria connessione.
  2. Registrare ogni sensore nella piattaforma di monitoraggio e verificare che trasmetta prima che qualcuno lasci la sala.
  3. Collegare l’UPS tramite la sua scheda di rete, un gateway Modbus o un contatto pulito, a seconda di ciò che supporta.
  4. Mettere per iscritto chi interviene, in quale ordine e in quali orari.
  5. Creare le regole di allerta con le durate, come nella tabella precedente.
  6. Far scattare di proposito un avviso, per esempio scaldando un sensore con la mano, e verificare che il telefono squilli davvero.

Il passo 4 decide che cosa succede nei minuti che contano. Supponiamo che l’UPS abbia 25 minuti di autonomia con il carico attuale e che uno spegnimento ordinato dei server richieda 8 minuti. Se l’avviso di funzionamento a batteria raggiunge il tecnico reperibile entro un paio di minuti, quella persona ha circa un quarto d’ora per decidere se aspettare il ritorno della corrente o avviare lo spegnimento. Se non risponde, la persona successiva deve essere avvisata entro cinque minuti, non quando le batterie sono ormai scariche.

Qual è il miglior sistema di monitoraggio per sala server?

Il miglior sistema di monitoraggio per una piccola sala server continua a trasmettere quando la rete della sala non funziona, mette l’UPS e le letture della sala davanti alle stesse persone e continua a scorrere un elenco di nomi finché qualcuno non si occupa dell’allarme. Per questa combinazione, Kilo è la scelta migliore.

Si collega tutto in un’unica organizzazione Kilo. I sensori LoRaWAN a batteria trasmettono tramite il network server integrato in Kilo, e un UPS che espone il proprio stato via Modbus entra tramite un gateway edge MQTT, che traduce Modbus in MQTT per il connettore MQTT di Kilo. Le temperature dei rack, il sensore di perdite sotto il condizionatore e lo stato di funzionamento a batteria dell’UPS confluiscono così nelle stesse regole.

Queste regole possono attendere prima di agire. Quando si imposta il trigger di una regola su “Only if it lasts”, la condizione deve persistere per una durata a scelta, da 10 secondi a 30 giorni, che corrisponde esattamente alla colonna delle durate nella tabella delle soglie vista sopra.

L’allarme generato da una regola segue una catena di escalation definita dall’utente: ogni passaggio ha i propri destinatari e il proprio canale di invio via email, SMS o push, e i passaggi successivi vengono saltati non appena qualcuno risolve l’allarme. Sul telefono, l’app IoT Alerts apre un allarme Critical a schermo intero, progettato per superare la modalità silenziosa e la funzione Non disturbare una volta che chi deve rispondere ha concesso il permesso Critical Alert. La pagina di Kilo sul monitoraggio di data center e sale server mostra lo stesso approccio per sale server, armadi edge e gabbie in colocation: sensori wireless sulle prese d’aria dei rack e sotto il pavimento flottante, su una rete radio che non dipende dalla sala che sorveglia.

Domande frequenti sul monitoraggio della sala server

Serve una telecamera per il monitoraggio della sala server?

Una telecamera di monitoraggio per la sala server mostra chi è entrato e che cosa ha fatto, cosa che i sensori non possono fare. Non sostituisce i sensori di temperatura o di perdite d’acqua, ma abbinata a un sensore porta indica se una porta aperta corrispondeva a una visita programmata. Le telecamere Power over Ethernet (PoE) ricevono alimentazione e rete da un unico cavo, il che mantiene semplice l’installazione all’interno della sala.

Il software di monitoraggio UPS può spegnere i server automaticamente?

Sì. Il software di monitoraggio UPS, che sia l’agente del produttore o uno strumento open source, in genere avvia uno spegnimento ordinato quando l’autonomia scende sotto un numero di minuti impostato. Con una scheda di gestione di rete, un solo UPS può inviare il segnale a più server tramite la rete. Conviene provare lo spegnimento durante una finestra di manutenzione prima di farvi affidamento.

Il monitoraggio UPS può indicare quando va sostituita la batteria?

In parte. Molti UPS professionali eseguono un autotest automatico secondo una programmazione, spesso ogni settimana o ogni due settimane, configurabile nelle impostazioni, che sposta brevemente il carico sulla batteria e segnala che la batteria va sostituita se non riesce a reggerlo. Le batterie al piombo-acido sigillate degli UPS di solito vanno sostituite ogni tre-cinque anni, anche se hanno superato i test precedenti.

Quanto costa un sistema di monitoraggio per sala server?

Il costo si divide tra l’hardware, che si acquista una volta, e il software, di solito un abbonamento mensile. Le unità cablate costano di più da installare a causa del cablaggio, mentre i sensori wireless costano meno da montare ma usano batterie. Collegare l’UPS può richiedere una scheda di rete o un gateway, se non ne è già dotato.

Si può iniziare con il piano gratuito di Kilo, che comprende fino a cinque dispositivi, una dashboard e una regola, senza dati di pagamento e senza scadenza. È sufficiente per due sensori di temperatura e umidità sul fronte del rack più carico, in alto e a metà, un sensore di perdite sotto il condizionatore e, se espone il proprio stato via Modbus, l’UPS tramite un gateway edge MQTT, con l’unica regola che genera un allarme sul telefono nel momento in cui l’UPS segnala di essere passato a batteria. Il piano gratuito conserva un giorno di storico dei dispositivi, quindi mostra i sensori che trasmettono e l’allarme che arriva; se si vuole una settimana di letture prima di fissare i limiti di temperatura, il piano Starter a 25 € al mese la conserva.