منظور از ساخت مرکز داده چیست؟+بررسی تخصصی
تعریفی از ساخت مرکز داده
ساخت مرکز داده شامل مجموعه‌ای از فرآیندهای تجمعی دخیل در ساخت تاسیسات یک مرکزداده است.استانداردهای ساخت‌وساز در احداث مرکز داده براساس الزامات محیط عملیاتی آن تعیین می‌شوند.
تمرکز فرآیند احداث مرکز داده اساساً بر روی طراحی و ساخت مرکز داده باتوجه به این عوامل کلیدی‌است:
ظرفیت:
در نقشه یا پلان طبقه‌ی مرکز داده (پلان چیدمان اتاق‌ها) می‌بایست فضای کافی برای جای دادن تمامی سرورها و تجهیزات فعلی و همچنین تجهیزات آتی لحاظ شده باشد.
مقاومت در برابر بلایای طبیعی:
تاسیسات مرکز داده می‌بایست توانایی مقاومت در برابر فجایع و بلایای طبیعی مانند زلزله، سیل، کولاک، گردباد و غیره را داشته باشد. از این گذشته، در فرآیند احداث مرکز داده برای پیش‌گیری از سوانح آتش‌سوزی نیز راه‌کارهایی مانند تعبیه‌ی مخازن آب و شلنگ کافی در تأسیسات لحاظ شده‌اند.
طراحی کارآمد:
طراحی کلی باید ساده باشد و فرآیند توزیع کابل را به حداقل برساند. برای سازگاری با محیط‌زیست نیز باید مسائلی همچون ایجاد تهویه‌ی موثر، استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی و سایر عوامل محیطی در طراحی لحاظ شوند.
مطالعه بیشتر: بهره وری انرژی در مرکز داده + راه های افزایش آن در دیتاسنتر
ساخت مرکز داده: آگاهی کامل از مسائل کلیدی
با وابستگی روزافزون جامعه به دورکاری اینترنتی و در مقابل گسترش ارتباطات از طریق فضای «ابری» و طبیعتاً نیاز به مقادیر متنابهی از ظرفیت‌های ذخیره‌سازی و توان محاسباتی، تقریباً به هر طرف که سر بچرخانید، احتمالاً با یک مرکز داده مواجه خواهید شد. درحقیقت، ساخت‌وساز مرکز داده ها با هدف مرتفع ساختن این قبیل نیازهای محاسباتی، همواره به‌صورت تصاعدی در حال رشد بوده است.
اگر از بیرون به ساختمان مرکز داده نگاه کنیم، به‌ظاهر شبیه به یک انباری ساده با هدف نگهداری گستره‌ی وسیعی از سرورها و سایر تجهیزات کامپیوتری است. بنابراین با این نگاه سطحی شاید اینطور برداشت شود که احداث چنین سازه‌ی ساده‌ای نسبتاً بی‌دردسر است. اما با تمام این اوصاف، علی‌رغم چنین نمای ساده‌ای از بیرون، احداث مرکز داده اصلاً کار راحتی نیست.
یکی از شرکت های بین المللی ساختمان فعال در بیش از 80 کشور دنیا در گزارش سالیانه 2021، دلایل رشد باورنکردنی احداث مرکز داده ها را این‌گونه شرح داده است:
- تقاضای سیری‌ناپذیر برای فضای ابری در سرتاسر جهان.
- افزایش تقاضا برای کو‌لوکیشن سازمانی (اجاره‌ی فضای رک در مرکز داده ها) حتی با وجود کسادی بازار و تعویق در پرداخت اجاره‌ها به‌دلیل پاندمی.
- به‌کارگیری استراتژی قدرتمند ادغام و تملّک و سرمایه‌گذاری‌های عظیم توسط اپراتورها.
- میزان تقاضای مورد انتظار برای شبکه‌های 5G.
- عدم کاهش سرعت تحقق اهداف توسعه‌ی پایدار موثر بر طراحی مرکز داده های سازگار با محیط‌زیست.
اعتقاد بر این است که بنا به دلایل مشروح این شرکت و با توجه به افزایش ساخت‌وساز تاسیسات استخراج ارزهای دیجیتال، که بسیاری از ویژگی‌ها/چالش‌های آنها با احداث مرکز داده های عظیم مشترک است، رشد و توسعه‌ی احداث مرکز داده ها در سال‌های آتی نیز همچنان ادامه خواهد داشت. درواقع، براساس تازه‌ترین اخبار انتظار می‌رود که طی پنج سال آینده، نرخ رشد مرکب سالانه‌ی احداث مرکز داده ها حدود 5 درصد افزایش داشته باشد.
مطالعه بیشتر: همه چیز درباره ممیزی مرکز داده
ملاحظات کلیدی ساخت مرکز داده
علاوه‌بر آشنایی با چالش‌های احتمالی پیش رو در پلان اولیه، آگاهی از مسائل معمول در طراحی نیز حائز اهمیت است. با آگاهی کامل از بندهای مهم قرارداد ساخت‌وساز، می‌توان پروژه‌ها را به شیوه‌ای بهتر و کارآمدتر تدوین و اجرا کرد.
در پاراگراف‌های بعدی، نگاهی گذرا به برخی از مهم‌ترین جنبه‌های احداث مرکز داده خواهیم داشت که احتمالاً بر پروژه‌ی ساخت‌وساز مرکز داده شما در آینده تأثیر خواهند داشت.
تعیین محل راه‌اندازی مرکز داده و خریداری زمین سایت
چه در حال احداث تاسیساتی نو باشید و چه در حال بازسازی یک ساختمان قدیمی، در هر دو حالت مسئله‌ی تعیین محل به دلایل متعدد امری حیاتی است:
- آیا اداره‌ی برق محلی زیرساخت کافی برای تامین نیازهای اساسی و جاری پروژه را داراست؟
- احیاناً مقرارت محلی یا استانی موثر بر روند پروژه مطرح هستند یا خیر؟
- آیا در محل پیشنهادی احداث احیاناً مشکلات اقلیمی موثر بر گرمایش/سرمایش تاسیسات مطرح هستند که باید به آنها توجه شود یا خیر؟
- آیا موقعیت جغرافیایی محل مورد نظر از لحاظ مسائل امنیتی (با توجه به داده هایی که قرار است در مرکز داده ذخیره شوند) امن است؟
چالش‌های طراحی
بسته به محل اجرای پروژه، ممکن است زیبایی طراحی به اندازه‌ی «راندمان» طراحی مهم نباشد.
1- میزان برق مصرفی مورد نیاز
ما بر این باوریم که مهم‌ترین چالش طراح و سازنده‌ی مرکز داده، مسئله‌ی تامین برق مصرفی است. علاوه‌بر تامین برق مصرفی سیستم‌های کامپیوتری که بسیار عظیم است، برق مصرفی مورد نیاز برای ایجاد افزونگی، برقراری سیستم‌های امنیتی (هم برای سیستم‌های کامپیوتری و هم برای ساختمان مرکز داده) و همچنین برق مصرفی سیستم سرمایشی نیز باید تامین شوند.
مطالعه بیشتر:طرح‌های مرسوم توزیع کابل مرکز داده
همانطور که در بالا گفته شد و با جزئیات بیشتر در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت، طی سال‌های اخیر علاقه به احداث مرکز داده های «سبز یا سازگار با محیط‌زیست» افزایش یافته است. در این شرایط، احداث مرکز داده هایی با قابلیت تشریک انرژی مصرفی اضافی نیز قابل‌تصور خواهد بود.
فرآیند سرمایش، انرژی مصرفی و جایگزین‌های تجدیدپذیر
با افزایش تقاضا برای مدیریت داده و حجم فزاینده‌ی سرورها در مرکز داده ها، طراحی سیستم‌های سرمایشی قدرتمند و کارآمد ضرورت پیدا می‌کند. طراحی و ساخت چنین سیستم‌هایی ممکن است هزینه‌ی زیادی در پی داشته باشد.
با وجود محبوبیت بلامنازع تهویه‌های سنتی و چیلرها، فن‌آوری‌های جدید بسیاری نیز وجود دارند که بررسی آنها خالی از لطف نیست:
- باتری‌های هیدروژنی جهت ذخیره‌ی انرژی الکتریکی اضافی.
- پنل‌های خورشیدی مجهز به ذخیره‌ساز انرژی الکتریکی.
- استفاده از آب‌های خاکستری (تمام آب‌های جاری و فاضلاب‌ها به جز فاضلاب توالت) به جای مصرف منابع آب شهری (تصفیه شده) در سیستم‌های سرمایشی مبتنی‌بر مایع.
- بهره‌گیری از سایر منابع آبی برای فرآیند سرمایش.
- به‌کارگیری سیستم‌های باران‌گیر.
- افزایش اثربخشی سیستم سرمایش با به‌کارگیری سیستم‌های خودکار و برنامه‌ریزی‌شده.
طراحی فضای (فیزیکی) نگهداری داده ها
در طراحی فضای نگهداری داده ها بهتر است مواردی همچون تطبیق‌پذیری، انعطاف‌پذیری و آینده‌نگری برای توسعه و گسترش لحاظ شوند. از این گذشته، طراحی فضا بهتر است دربرگیرنده‌ی فضای اشغالی توسط سیستم‌های الکتریکی و سرمایشی خاصی باشد که احتمالاً بر کل نقشه‌ى اولیه تأثیرگذار باشند. نقشه‌ى اولیه بسته به نوع تجهیزات مورد استفاده (مانند تجهیزات الکتریکی، تجهیزات تهویه‌ی هوا و غیره)، ممکن است بر راندمان و میزان تاخیر تاثیرگذار باشد که باید به آن توجه داشت. در نهایت، می‌رسیم به جانمایی رک ها که باید به دقت طراحی شود.
امنیت
با توجه به اهمیت تداوم عملکرد مرکز داده ها و ذخایر اطلاعاتی آنها، حفاظت همه‌جانبه امری حیاتی است. علاوه‌بر تامین امنیت فیزیکی سایت، باید از تاسیسات نیز محافظت شود.
در مرحله اول امنیت فیزیکی مرکز داده مطرح است. با توجه به قیمت تجهیزات مستقر در مرکز داده های بزرگ و احتمال خسارات ناشی از تخریب فیزیکی و یا آسیب‌دیدگی تجهیزات، نصب سیستم‌های امنیتی موثر ضروری است. معمولاً در طراحی مرکز داده نقاط دسترسی به فضای داخلی آن (مانند درها، پنجره‌ها و غیره) محدود می‌شوند. با این وجود بسته به محل استقرار مرکز داده، تدابیر امنیتی بیشتری مانند حصارکشی یا نرده‌کشی، نصب چراغ‌ها و دوربین‌های حساس به حرکت، نصب اسکنرهای بیومتریک و حتی استخدام پرسنل امنیتی 24 ساعته نیز ممکن است لحاظ شوند.
مطالعه بیشتر: اشتباهات رایج امنیتی در واحد فناوری اطلاعات
در مرحله دوم بحث حفاظت از تاسیسات مطرح است که به لحاظ اهمیت، فرقی با حفاظت فیزیکی ندارد. با توجه به اینکه شرکت‌ها جهت رایانش ابری امور خود به این تاسیسات متکی هستند، استفاده از سیستم‌های برق پشتیبان و افزونه حائز اهمیت است. علاوه‌براین، امنیت شبکه بسیار مهم است.
میزان چنین حفاظتی به نوع تاسیسات بستگی دارد. برای مثال، مرکز داده ای که حاوی اطلاعات خصوصی و یا اطلاعات مشتریان است، شاید نسبت به مرکز داده ای که حاوی این نوع اطلاعات نیست، نیازمند سطوح بالاتری از امنیت شبکه باشد.
پاسخی بگذارید