استاندارد سازی دیتا سنترها

امروزه با رشد نیازهای کاربران به سرویس های مختلف، مراکز داده جهت در برگرفتن تجهیزات، اطلاعات و برنامه های کاربردی حساس درفضایی کاملا مطمئن و دارای قابلیت گسترش طراحی شده اند. بر طبق تعریف ارایه شده از جانب سیاست انرژی تجدید شدنی ، مراکز دادهمتشکل از اجزای ضروری زیر ساختی هستند که کار پشتیبانی از اینترنت و تجارت الکترونیکی و بخش های ارتباطات الکترونیکی را بهعهده دارند و در نتیجه تمامی سرویس های ارایه شده در آن ها باید دقیق ، مطابق برنامه و بدون کوچکترین وقفه ای عمل نمایندکه جهت فراهم آوردن موارد زیر تعریف می شوند :
ذخیره سازی، مدیریت، پردازش و تبادل اطلاعات دیجیتال و همچنین فراهم آوردن سرویس های کاربردی یا مدیریت جهت پردازش های اطلاعاتی.
امروزه اکثرا سازمان ها به راه اندازی مرکز داده اهمیت نداده و معمولا آن را تحت سرور روم پشتیبان می شناسند، ولی با توجه بهپیشرفت تکنولوژی و عصر اطلاعات ناگزیرند از فناوری اطلاعات استفاده کنند که این خود دلیل اهمیت پرداختن به موضوع مرکز دادهمی باشد.
در واقع به محلی برای:
-۱ ذخیره سازی
-۲ مدیریت و پردازش اطلاعات
-۳ ارایه سرویس های کلان اطلاعاتی
نیاز است که این سه مورد با رعایت سه شاخص بیان شوند :
-۱ توسعه پذیری
-۲ قابلیت امنیت و مدیریت
-۳ رعایت استاندارد های مربوطه

در عصر حاضر که اکثر فعالیت ها به صورت خود کار در آمده و فرآیند ها و گردش اطلاعات به صورت مکانیره انجام میشود و از سوی دیگر با پیشرفت تکنولوژی که موجب کاهش ابعاد، کاهش هزینه و افزایش قدرت محاسبا تی رایانه ها شده است ، تمایل استفاده هرچه بیشتر از آن افزایش یافته . این موضوع به همراه خود نیازمندی هایی را به همراه آورده است. از این دسته نیازمندی ها محافظت از
سرمایه گزاری انجام شده و اطلاعات تولید شده توسط سیستم ها که گاها غیر قابل ارزش گزاری می باشند است.
ایجاد محلی مناسب برای متمرکز نمودن کلیه فعالیت ها و محافظت از سرمایه گزاری انجام شده پاسخی به این نگرانی ها می باشد. این
محل بسته به بزرگی و کوچکی آن و نوع سرویسی که ارائه می دهد با نام های گوناگونی مانند اتاق کامپیوتر، مرکز کامپیوتر ، سایت
کامپیوتر، مرکز داده و… نامیده می شود . علارغم نامگذاری های متفاوت تمام این مکان ها نیازمند برخورد اری از یک سری قواعد و
روش های تدوین شده خاص خود می باشند. بوسیله این قواعد و مقررات بهره گیری مناسب از فضا، مکان، تجهیزات و کیفیت سرویس
برآورده می گردد.

نیازمندی های یک مرکز داده عبارت است از :

Server
OnLine Strage
NearLine Storage
OffLine Storage
Network infrastructure
Security system
Electrical Power
cooling analysis
Low-voltage cable routing
Monitoring

datacenter

تقسيم بندي داخلي فضاي مرکز داده

ساختمان يک مرکز داده ار نظر كاربردي داراي قسمتهاي مختلفي مي باشد ، در يک مرکز داده علاوه بر تجهيزاتي که هدف اصلي مرکز داده نصب و بهره برداري ازآنها در مرکز مي باشد ، تجهيزات و ملزومات ديگري نيز به منظور تسهيل ويا تامين عملكرد سيستمها نصب ميگردداز جمله :

• براي خنک کنندگي نياز به تجيهزات ايجاد سرمايش و تجيهزات HVAC دارد ،
• براي تامين برق مصرفي نياز به دستگاههاي مولد برق دارد ،
• براي ايجاد برق ورودي بلاانقطاع نياز به دستگاههاي UPS دارد ،
• براي اطفاء حريق نيازبه تجهيزات اطفاءحريق شامل سنسورها و مخازن گاز مخصوص دارد ،
• براي مانيتورينگ و کنترل شبکه نياز به تجهيزات مانيتورينگ و کنترلي دارد ،
• محلي براي استقرار پرسنل نياز دارد ،
• محلي براي تخليه تجهيزات نياز دارد ،
• محلي براي ارائه آموزشهاي ضمن خدمت براي پرسنل نياز دارد، و……

راه کار دیتاسنتر

نگهداری دیتاسنتر

لذا ميتوان گفت فضاهاي زير در تقسيم بندي داخلي يک مرکز داده بايد تخصيص داده شود :

۱٫ فضاي Server Rom

اين فضا جهت استقرار Rack ها و تجهيزات سوئيچينگ و روتينگ ، Mainframe ها ، تجهيزات ذخيره سازي ، فايروال ها و تجهيزات امنيتي ، تجهيزات ارتباطي ، و…در نظر گرفته ميشود . البته براي راه اندازي و کنترل تجهيزات مورد نظر داشتن سنسورهاي مخصوص کنترل دما و حسگرهاي حساس به دود و آتش وحرارت زياد ضروري مي باشد همچنين دوربينهاي مانيتورينگ و تجهيزات مربوط به Access Control نيز از جمله تجهيزاتي است که در اين فضا نصب و مورد استفاده قرار ميگيرد.تقريبا معادل ۵۰ درصد از فضاي مورد نظر در ديتا سنتر ها بايد به Server Room اختصاص يابد .

۲٫ فضاي تخليه تجهيزات

معمولا در حين کار يک مرکز داده نياز به خريد و نصب تجهيزات جديد ، جايگزيني تجهيزات جديد با تجهيزات قديمي و از رده خارج وجود خواهد داشت . تجهيزات مربوط به سرور و دستگاههاي ذخيره سازي و همچنين تجهيزاتي مانند Rack ها معمولا براي سهولت حمل و نقل T، بسته بندي طوري انجام مي گيرد که قبل از نصب و استفاده اين تجهيزات بايد از بسته بندي خارج وآماده سازي گردد . در برخي از مراکز داده براي انجام اين امور ، تجهيزات مورد نظر را به اتاق سرور منتقل مي کنند و در همان محل از بسته بندي خارج و سپس نصب و استفاده مي کنند انجام اين عمل به چند دليل در محل Server Room اشتباه مي باشد و در اين فضاي تخصيص داده شده بايد انجام گيرد.

۳٫ فضاي مربوط به تجهيزات HVAC

نگه داشتن دماي فضاي Server Room در اندازه قابل قبول و استاندارد از مهمترين چالشها و دغدغه هاي طراحان و اداره کنندگان مراکز داده مي باشد . در بسياري از مراکز داده ها بيشترين هزينه مربوط به تامين برق مصرفي براي تجهيزات HVAC اختصاص دارد. تجهيزات HVAC تجهيزاتي هستند که نياز به فضاي خاص و مناسب خود دارند . اين فضا جزو فضا هاي تاسيساتي مي باشد .فضاهاي تاسيساتي شامل اتاق هاي مربوط به محل استقرار تجهيزات HVAC ، تجهيزات مولد برق ، تجهيزات UPS و تجهيزات مربوط به تامين گرمايشي و سرمايشي ساختمان مرکز داده مي باشد .اين تجهيزات بجز دستگاههاي مولد برق وژنراتورها ( بدليل مسائلي مانند لرزش ، دود وگرماي حاصل از کارکرد اين دستگاهها توصيه مي گردد حتما اين تجهيزات در خارج از ساختمان مرکز داده قرارداده شود )

۴٫ فضاي مربوط به تجهيزات دستگاههاي مولد برق ( ژنراتورها)

تامين برق مصرفي مراکز داده نياز به تجهيزات خاص خود و بدنبال آن فضاي اختصاصي براي آن دارد . مراکز داده بزرگ نياز به برق مصرفي بالايي دارند و مولد هاي برق پرظرفيتي نياز خواهند داشت که براي نصب و استفاده از اين تجهيزات فضاي مناسب مورد نياز مي باشد .
علاوه بر مساحت و ابعاد ، شرايط خاصي براي اين گونه فضا ها وجود دارد که بايد لحاظ گردد مانند : داشتن خروجي مناسب براي دود هاي حاصل از کارکرد ژنراتورها ، داشتن شرايط تبادل هوايي مناسب ، داشتن فوندانسيون و اسکلت مناسب براي نصب و نگهداري ژنراتورها و…

۵٫ فضاي پرسنل

براي پرسنلي که در مراکز داده فعاليت مي نمايند دو نوع فضا پيش بيني ميگردد :
i. فضاي کاري پرسنل
ii. فضاي استراحت
فضاي مربوط به مرکز داده داراي پرسنل متخصص مرکز داده ميباشد که در اتاق هاي مربوطه بايد انجام وظيفه نمايند اما در فضاي مربوط به Server Room بدليل شرايطي که دارند ، امکان استقرار دائم پرسنل وجود ندارد و بجز مواقعي که نياز به حضور در اين اتاق وجود دارد در بقيه اوقات بايد در اتاقي که تجهيزات مربوطه به کنترل و مانيتورينگ تجهيزات نصب شده در Server Room وجود دارد استقرار يابند .
براي کليه پرسنلي که در ساختمان مرکز داده حضور دائم دارند نياز به فضاهاي استراحت وجود دارد داشتن امکانات تفريحي در حد معقول و حداقلي براي افزايش روحيه و تمرکز پرسنل بسيار مهم و تاثير گذار مي باشد.
فضاي استراحت مورد نظر الزاما بايد در همان محدوده و يا ساختمان مرکز داده قرار داشته باشد که در صورت نياز بلافاصله پرسنل در محل کار خود حاضر گردند .

۶٫ فضاي UPS و کابينت هاي باطري

با توجه به اينکه UPS هاي اين مرکز داده از UPS هاي با توان بالا مي باشد لذا نگه داشتن اين UPS ها در اتاق سرور توصيه نمي گردد مخاطراتي که UPS ها و کابينت هاي باطري مي تواند ايجاد کند به اندازه اي است که الزاما بايد در يک فضاي مستقل و جدا از بقيه تاسيسات نگهداري شود . فضايي که به اتاق UPS تخصيص داده مي شود شرايط خاصي را بايد داشته باشد مانند امکان تهويه هوا بصورت مناسب . علاوه براين ،اين اتاق بايد توسط تجهيزات اطفاء حريق از مخاطرات احتمالي ناشي از آتش سوزي هاي مربوط به دستگاههاي UPS و باطري ها مصون باشد.

۷٫ اتاق نگهداري مخازن گاز

تجهزات اطفاء حريق از هر نوعي که باشد از طريق مخازن گاز Co2 يا گازهايFM200. ميتواند از گسترش آتش سوزي هاي احتمالي جلوگيري بعمل آورد . مسلم است که سنسور هاي تشخيص دهنده دود و آتش و يا سنسورهاي حرارتي در Server Room و ديگر مراکز حساس نصب خواهدشد ولي با توجه به وسعت فضاي اين مرکز داده که چشمگير مي باشد مشخص است که مخازن گاز حجم و زيادي داشته باشد . لذا فضايي بايد براي نگهداري اين مخازن پيش بيني گردد اين فضا ميتوانددر فضايي که فاصله کمي با Server Room دارد و قابليت قرارگيري مخازن را حتي بصورت نصب شده بر روي ديوار داشته باشد انتخاب مي گردد

۸٫ اتاق مانيتورينگ و کنترل شبکه

براي کنترل و مانيتورينگ شبکه مرکز داده ( اطلاعاتي که در شبکه جريان دارد )کارشناسان و پرسنل نياز به تجهيزات و نرم افزارهايي دارند که در هرلحظه فعل و انفعالات شبکه را زير نظر داشت باشند . اتاق کنترل شبکه فضايي است که تجهيزات مخصوص مانيتورينگ شبکه در آن نصب شده و کارشناسان مسئول فني وکنترل شبکه در اين اتاق مستقر شده و ضمن اينکه شبکه راتحت کنترل و زير نظر دارند ميتوانند بدون مراجعه به Server Room عمليات مورد نياز در ارتباط با سرورها و تجهيزات نصب شده را انجام دهند .

۹٫ اتاق ارتباطات Communication

با توجه به اهدافي که در تاسيس مراکز داده وجود دارد و نيز سيستمهايي که در اين مراکز داده مورد استفاده قرار خواهد گرفت ، داشتن ارتباط با ساير شعبات يا بخشهاي سازمان يا اداره ويا مراکز وابسته ديگر و مراکز داده مرتبط ضروري مي باشد . ارائه اين گونه خدمات نوين ارتباطي از طريق مرکز داده انجام خواهد گرفت . براي اين منظور داشتن اتاق Communication الزامي است . تجهيزات مربوط به برقراري ارتباطات داده اي و حتي صوتي در اين اتاق نصب خواهد شد .

ساختار و طراحي سيستم هاي تغذيه و نيرو مرکز

تامين برق مصرفي ساختمان مرکز داده از بزرگترين ومهمترين دغدغه هاي طراحان و اداره کنندگان مراکز داده مي باشد . چه بسا برخي از مراکز داده نياز به آن ميزان برق مصرفي دارند که به فکر ايجاد نيروگاهي هرچند کوچک براي تامين برق مصرفي خود مي باشند .
برآورد و محاسبه برق مصرفي برخي مراکز در حد ۳٫۵ تا ۴٫۵ مگاوات مصرف بوده است که ميزان برق مورد نياز براي يک شهر متوسط مي باشد .
در حال حاضر هم از يک طرف سازندگاه تجهيزات سخت افزاري بدنبال ساختن تجهيزاتي هستند که نياز برق مصرفي کمتري داشته باشند و از يک طرف طراحان ايده پردازان بدنبال ارائه روشها و راهکارهايي هستند که نياز به سخت افزار راکمتر نمايد . استفاده از Blade Server ها و Server Farm ها بجاي سرورهاي معمولي و يا حتي Main Frame بشدت رو به گسترش است .اين مسئله باعث کاهش مصرف برق ونيازهاي تامين برق مصرفي ميگردد .
از طرف ديگر راهکارهايي مانند استفاده از سيستم هاي Virtual نيازبه افزايش استفاده از سرورها را بشدت کاهش ميدهد. با استفاده از اين راهکار در کنار استفاده ازServer Cluster کمک مي کند تا براي به اجرا درآوردن سرويسها و برنامه هاي کاربردي موردنياز ؛ از سرورهاي کمتري استفاده شود .
سيستمهاي سرد کننده که براي پايين نگه داشتن حرارت محيط کار سرور ها در مراکز داده کار ميکنند بيشترين مصرف برق مراکز داده ار بهود اختصاص مي دهند هرچه تعداد سرورها کمتر باشدنياز به سرد کنندگي کمتر و هرچقدر نياز به دستگاه سرد کننده کمتر ، مصرف برق کمتر خواهد بود.

سامانه تامين برق مصرفي

يک سامانه الکتريکي مناسب که براي يک مرکز داده طراحي شده باشد داراي ويژگيهاي زير ميباشد :
• برق کافي و مطمئن براي سخت افزارها و تجهيزات مرکز داده را تامين نمايد
• داراي افزونگي کافي و مناسب بوده و براي جلوگيري از وقفه در خدمات ، در واقع اشکال در برق ، بدون SPOF باشد
• با استانداردهاي ايمني ملي ، استاني و شهري مطابقت داشته باشد .
نيازهاي مرکز داده عبارتند از :
• برق Rack ها و تجهيزات ايستاده
• برق سامانه HVAC
• برق لامپها ، سامانه نظارتي و مراقبتي ، سرورها و سوئيچهاي مربوط به شبکه Lan داخلي ، تجهيزات کنترل و اطفاء حريق و غيره نياز کلي مرکز داده از جمع ۳ عدد فوق بدست مي آيد .
قرارداد منعقده با شرکت برق بايد شامل در اختيار قراردادن اطلاعات خرابيها و مشکلات بزرگ باشد .بايد توجه داشت حتي مطمئن ترين شرکت برق هم نميتواند برق ۳۶۵/۷/۲۴ را تضمين نمايد لذا هر مرکز داده بايد داراي يک زير ساخت مستقل برق باشد:

• UPS براي مقاطع کوتاه
• مولد برق براي تامين برق کمکي براي مقاطع طولاني تر
• سيستم توزيع برق PDU براي تجهيزات بطور جداگانه علاوه بر موارد فوق اگر در منطقه که مرکز داده در آن استقرار مي يابد چند پست برق مجزا و مستقل وجد دارند حتما از حداقل ۳ پست مختلف برق مجموعه تامين شود تا در صورت قطعي هر کدام ، بتوان از برق مجموع ديگر استفاده نمود .

روشنايي

مينيمم روشنايي در مرکز داده ۵۰۰ لوکس در پلان افقي و ۲۰۰ لوکس در پلان عمودي مي باشد و بايد در حدود يک متر بالاتر از سطح تجهيزات بوده و نيز در راهروهاي مابين ركها نصب شوند.
تجهيزات روشنايي نبايد از همان برقي که تجهيزات مخابراتي در اتاق کامپيوتر استفاده مي کنند ،تغذيه شوند . در ضمن در طراحي روشنايي بايد روشنايي اضطراري نيز در نظر گرفته شود تا در هنگام قطع برق خللي در کار مرکزداده ايجاد نشود.
براي کنترل روشنائي مراکز داده ، سيستم کنترل روشنائي در هر طبقه درنظر گرفته شده كه اين سيستم ميتواند با استفاده از ادواتي چون چشم الكترونيكي و حسگرهاي حضور با توجه به شرايط و زمان روشنايي مركز را كنترل نموده ودر مصرف انرژي صرفه جويي كند و از هر کليد روشنائي کابلي به باکس کنترل روشنائي در همان طبقه کشيده خواهد شد.قرار دادن اين سيستم کنترلي در مرکز داده باعث صرفه جوئي در مصرف برق شده و از هدر رفتن انرژي در ساعات غيرکار جلوگيري به عمل مي آورد.

سيستم هاي اطفاء حريق هوشمند

اطفاء اتوماتيک نيز به طرق مختلف مانند اطفاء با آب، گاز CO2، گاز FM200 و يا اطفاء با فوم مي باشد. استفاده از اين سيستم ها خصوصا براي سايت هاي کامپيوتري، اتاق SERVER، انبارها و مجموعه هايي که خطر از بين رفتن داده ها (DATA) دارد بسيار مهم است.
به طور کلي براي مراکز داده با توجه به فوايد استفاده از گاز FM200 به جاي CO2 يا ساير گازها جهت اطفاء حريق استفاده خواهد شد.
گاز FM 200 : گازي بي رنگ و فشرده شده و مايع مي باشد و از آنجائي که در Server room و يا ساير اتاقهاي مجاور آن پرسنل مشغول به کار مي باشند و در صورت بروز حادثه گاز CO2 ، گازي سمي بوده و براي تنفس انسانها مضر مي باشد لذا استفاده از اين گاز FM 200 علي رغم گران و پرهزينه بودن آن ، موکدا توصيه مي شود.

مزاياي استفاده از گاز FM 200

• سريع و موثر
• تاثير موثري بر کاهش سطح اکسيژن ندارد.
• گاز تميزي مي باشد که بعد از استفاده اثر و باقيمانده اي ندارد.
• عدم تاثير بر لايه ازن
• تاثير ناچيز بر افزايش گرماي محيط
• داشتن چرخه کوتاه حياط
• از لحاظ الکتريکالي غير رسانا
• ايمن براي استفاده در محيط هاي شلوغ
• مينيمم ملزومات جهت ذخيره سازي
• رنجهاي متنوع نازل و container و ساير تجهيزات فرعي براي آن وجود دارد
• به صورت گسترده و جهاني تست و آماده سازي شده است.
• مناسب جهت استفاده در صنعت و اتاقهاي کامپيوتري