Vận hành thử nghiệm trung tâm dữ liệu và những lợi ích

Vận hành thử nghiệm (chạy thử) đã tồn tại như một nguyên tắc của ngành thi công công trình trong gần ba thập kỷ qua, và vẫn đang tiếp tục được hoàn thiện. Mặc dù những tiêu chuẩn về vận hành thử nghiệm đã được phổ biến rộng rãi, tuy nhiên, vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau về cách định nghĩa vận hành thử nghiệm cùng các quy trình liên quan. Do đó, việc làm này đôi khi bị hiểu nhầm, và trong nhiều dự án, một số quy trình vận hành thử nghiệm quan trọng nhất đã không được ứng dụng hợp lý.

Trong lĩnh vực xây dựng trung tâm dữ liệu, nhiều nhà đầu tư dường như chưa nắm được mục đích và giá trị của quy trình kiểm tra chất lượng quan trọng này. Quá trình vận hành thử nghiệm sẽ giúp cho tất cả hệ thống, quy trình trong trung tâm dữ liệu mới được xây dựng vận hành đúng với nhu cầu của nhà đầu tư. Hiệp hội Kỹ sư Nhiệt, Lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) khẳng định, trọng tâm của việc vận hành thử nghiệm là “kiểm tra và tài liệu hóa toàn bộ quy trình giúp cơ sở hạ tầng và các thành phần chức năng bên trong hệ thống được thiết kế, lắp đặt, thử nghiệm, vận hành và bảo quản đúng với nhu cầu của nhà đầu tư”.

Quá trình vận hành thử nghiệm nhằm mang đến sự hài lòng cho chủ đầu tư, cho họ thấy rằng hệ thống triển khai đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đã đặt ra. Tuy nhiên, hầu hết các nhà đầu tư thường không dành nhiều thời gian để theo dõi công việc này, và cũng không đủ chuyên môn để thực hiện, đặc biệt là những công trình qui mô lớn. Do đó, họ thường thuê một bên thứ ba, Commissionning Authority- CxA (Chuyên gia vận hành thử nghiệm), chẳng hạn như Electrical Reliability Services (ERS), để cung cấp dịch vụ giám sát và thực hiện toàn bộ quá trình vận hành thử nghiệm cho dự án của họ.

Tham gia vào công tác vận hành thử nghiệm, các CxA sẽ cung cấp các thông tin, kiến thức chuyên môn và hướng dẫn cụ thể giúp nhà đầu tư có thể đưa ra được những quyết định chính xác. Hiểu theo một cách khác, CxA tương tự như một dịch vụ đảm bảo chất lượng chuyên nghiệp từ A đến Z, giúp dự án bám sát vào mục tiêu của nhà đầu tư, từ khi khởi đầu đến khi kết thúc, với nhiều lợi ích như sau:

Giảm thiểu việc sửa chữa và thời gian chết của hệ thống
Lợi ích lớn nhất vận hành thử nghiệm mang lại cho trung tâm dữ liệu là giúp ngăn ngừa và giảm thiểu những khoảng thời gian chết ngoài kế hoạch, vấn đề có thể gây tổn thất nặng nề cho doanh nghiệp. Hoạt động vận hành thử nghiệm giúp đảm bảo các thiết bị quan trọng được cài đặt đúng và các hệ thống đã được tích hợp đầy đủ. Quá trình này là một cuộc kiểm tra toàn diện nhằm đảm bảo mọi thành phần trong hệ thống đều ở chế độ sẵn sàng hoạt động. Thao tác này còn giúp các kỹ sư xác định các nguy cơ tiềm ẩn có thể gây ra rủi ro cho hệ thống, giúp họ sớm giải quyết các vấn đề trước khi sự cố xảy ra, gây tổn thất cho thiết bị hoặc gián đoạn dịch vụ. Vận hành thử nghiệm còn giúp đội ngũ kỹ sư được huấn luyện và trang bị kiến thức chuyên môn cho việc vận hành và bảo trì (O&M) sau này, hạn chế những sai lầm có thể gây tổn hại đến hệ thống trong tương lai.

Giảm chi phí vòng đời
Được thực hiện đúng cách, vận hành thử nghiệm sẽ giúp cải thiện hiệu suất hệ thống trong suốt vòng đời của một trung tâm dữ liệu. Hiệu suất hệ thống tốt hơn không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất trung tâm dữ liệu, mà còn giúp giảm thiểu chi phí vận hành & bảo trì, cắt giảm lượng điện năng tiêu thụ.

Ít thay đổi và chậm tiến độ
Dưới sự giám sát của CxA, các dự án sẽ được thi công đúng kế hoạch, ít phải thay đổi, chậm trễ tiến độ hay phải làm lại, nhờ đó tránh được những chi phí đáng kể do sử dụng thiết bị lâu, bồi thường thiệt hại do chậm trễ, tiền thuê thiết bị kéo dài và những chi phí phát sinh khác.

Giải quyết vấn đề hiệu quả chi phí
Quá trình vận hành thử nghiệm giúp phát hiện sớm những vấn đề liên quan đến hệ thống, giúp tiết kiệm tối đa chi phí sửa chữa. Chẳng hạn, các lỗi thiết kế nếu sớm được phát hiện trong quá trình đánh giá thiết kế, thời gian và chi phí khắc phục sẽ ít hơn nhiều so với việc phát hiện lỗi sau khi đã triển khai xây dựng. Tương tự, những vấn đề về lắp đặt nếu được phát hiện trước khi khởi động hệ thống, bộ phận O&M sẽ nhanh chóng xử lý trước khi lỗi xảy ra.

Hệ thống tích hợp hoàn chỉnh
Để đảm bảo tính sẵn sàng của trung tâm dữ liệu luôn đạt mức tối đa, mọi hệ thống điện, hệ thống làm mát và cơ sở hạ tầng CNTT quan trọng đều phải hoạt động cùng nhau. Cách tiếp cận truyền thống để kiểm tra và khởi động chỉ xác định chức năng độc lập của từng thành phần trong hệ thống. Ngày nay, CxA sử dụng nhiều quy trình phức tạp hơn để kiểm tra nhằm đảm bảo các thành phần này có thể hoạt động cùng nhau trong một hệ thống tích hợp hoàn chỉnh.

Nâng cao trình độ nhân viên
Một lợi ích khác của việc vận hành thử nghiệm là nâng cao, cập nhật những kiến thức chuẩn mực về một hệ thống, một quy trình mới cho nhân viên, có thể được ứng dụng vào hoạt động hằng ngày, vào tài liệu huấn luyện, hoặc sử dụng vào việc đào tạo nguồn lực O&M. Có CxA trong quá trình đào tạo và hướng dẫn sử dụng hệ thống đồng nghĩa với việc đội ngũ O&M sẽ được chuẩn bị và trang bị kiến thức tốt hơn để vận hành và bảo trì hệ thống vừa mới được vận hành thử nghiệm. Ngoài ra, đội ngũ nhân viên cũ hoặc mới đều sẽ có được những tài liệu tham khảo chất lượng cho việc huấn luyện, bồi dưỡng hoặc xử lý sự cố trong tương lai.

Dữ liệu tiêu chuẩn
Quá trình vận hành thử nghiệm tạo ra nhiều tư liệu mở rộng về những thay đổi và xu hướng của hệ thống tiêu chuẩn. Dữ liệu này có thể được sử dụng để phát hiện các vấn đề có thể phát sinh đối với hệ thống hoặc quy trình, nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động tối ưu và đánh giá các quyết định bảo trì trong tương lai.

Cải thiện hiệu suất
Với những tính năng hiệu quả đã được thiết kế và xây dựng cho hệ thống mới, hoạt động vận hành thử nghiệm có thể xác minh các tính năng đó có hoạt động đúng như dự tính hay không. Vận hành thử nghiệm còn giúp đội ngũ O&M được đào tạo và huấn luyện kĩ càng nhằm khai thác tối đa các tính năng đã được thiết kế, giúp cải thiện hiệu suất và tiết kiệm chi phí năng lượng.

Tăng cường sự an toàn và hợp chuẩn
Với nhà đầu tư, quá trình vận hành thử nghiệm giúp xây dựng một trung tâm dữ liệu an toàn và tin cậy hơn nhờ sớm phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình thiết kế, xây dựng và các giai đoạn tiến hành dự án. Nhà đầu tư và đội ngũ O&M sẽ được huấn luyện đầy đủ về phương pháp giữ an toàn và bảo trì các thiết bị điện và cơ khí.

Chứng nhận LEED
Vận hành thử nghiệm là một yêu cầu bắt buộc đối với chứng nhận LEED (Một hệ thống tiêu chuẩn quốc tế về kiến trúc xanh của Mỹ, ra đời năm 1995). Được phát triển bởi US.Green Building Council (USGBC), LEED cung cấp cho các nhà đầu tư cũng như các nhà quản lý một cơ sở vững chắc trong việc xác định và thực hiện các giải pháp "kiến trúc xanh" đạt tiêu chuẩn và khả thi như thiết kế, thi công, vận hành, bảo hành... Để đạt được chứng nhận này đòi hỏi dự án phải hoàn thành các hoạt động vận hành thử nghiệm cơ bản và nâng cao. Các dự án LEED cần có sự hỗ trợ của CxA từ đầu hoặc giữa giai đoạn thiết kế. Có CxA tham gia, các dự án sẽ sớm đạt được các yêu cầu vận hành thử nghiệm theo tiêu chuẩn của hệ thống LEED.

Tỉ lệ hoàn vốn đầu tư (ROI)
Trong tất cả các dự án của ERS gần đây, phân tích về chi phí/lợi ích dựa trên các vấn đề được phát hiện và sửa chữa trong quá trình vận hành thử nghiệm cho thấy, lợi ích mang lại cho các nhà đầu tư luôn cao hơn chi phí dành cho hoạt động vận hành thử nghiệm. Những phân tích trên chỉ tính đến chi phí nguyên vật liệu và giá thành lao động, chưa tính đến yếu tố tổn thất do thời gian chết của trung tâm dữ liệu (nếu các các vấn đề đã phát hiện trong quá trình vận hành thử nghiệm không được sửa chữa khắc phục, sẽ ra gây lỗi khiến hệ thống bị sụp đổ và mất nhiều thời gian để phục hồi).

Mặc dù còn tồn tại nhiều khác biệt về quan điểm trong ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu, vận hành thử nghiệm vẫn là một bước quan trọng không thể thiếu trong quá trình thiết kế và xây dựng sơ sở hạ tầng, hệ thống mới hoặc mở rộng hệ thống. Vận hành thử nghiệm không chỉ nâng cao tính sẵn sàng, an toàn và hiệu quả mà còn giúp giảm chi phí hoạt động trong suốt một vòng đời của trung tâm dữ liệu.