نکات مهم در طراحی دیتاسنتر
همانطور که همه ما می دانیم ، طراحی دیتاسنتر یک پروژه بزرگ است و ما باید موارد زیادی از جمله تعداد سرورهای مورد نیاز ، اندازه بزرگی دیتاسنتر و غیره را در نظر بگیریم. در این مقاله قصد داریم به نکات مهم در طراحی دیتاسنتر بپردازیم.
1- مرکز داده در کجا ساخته خواهد شد؟
تجزیه و تحلیل شرایط آب و هوایی محل استقرار مرکز داده جدید بسیار مهم است. این امر به تعیین مناسب ترین سیستم های خنک کننده از جمله واحدهای خنک کننده آبی ، خنک کننده مکانیکی و تهویه مطبوع ، خنک کننده هوای طبیعی ، خنک کننده هوای غیرمستقیم ، خنک کننده آدیاباتیک و غیره کمک می کند و همچنین به مدیران مراکز داده در انتخاب و دستیابی به اهداف استراتژیک در مصرف انرژی موسوم به PUE کمک می کند.
2- تعداد رک ها و ابعاد مورد نیاز چقدر است؟
تعداد رک ها فضای مورد نیاز مرکز داده را تعیین می کند. اندازه رک های مخصوص IT سنتی 600×1000 mm (عرض x عمق) است و یک اتاق ماشین با فضای 100 متر مربع می تواند حدود 50 رک را در خود جای دهد. مطمئناً ، رک های دیگری با اندازه های متفاوت نیز وجود دارند و با دانستن اندازه رک و تعداد رک ها ، تخمین فضای مورد نیاز برای مرکز داده نیز آسان خواهد بود.
3- چه سطح از مرکز داده مورد نیاز است؟
سطح TIER مرکز داده ، نیازهای افزونگی و مسیرهای توزیع نیروی مرکز داده را تعیین می کند. برای یک مرکز داده Tier2 ، استفاده از تجهیزات اضافی منبع تغذیه و خنک کننده معماری “N + 1” کافی است. با این حال ، برای تاسیسات مرکز داده Tier3 ، معمولاً شامل افزایشی تجهیزات خنک کننده “N + 1” ، منبع تغذیه دوگانه افزونه برق 2N منبع تغذیه و رک های توزیع برق مستقل دوگانه است. بنابراین ، درک سطح مرکز داده می تواند طراحی افزونگی مورد نیاز برای دیتاسنتر را تعیین کند.
4- میانگین چگالی توان هر رک چقدر است؟
لازم به ذکر است که هنگام طراحی ظرفیت توان یک مرکز داده ، باید بر اساس متوسط چگالی توان باشد ، نه حداکثر توان مجاز ، که این مسئله بسیار مهم است. متوسط چگالی توان رک ضرب در تعداد رک ها حداکثر بار IT در مرکز داده است. سپس ، قدرت سیستم منبع تغذیه مرکز داده ، سیستم خنک کننده و امکاناتی مانند سوئیچ ها و تجهیزات ذخیره سازی را اضافه کنید.
به منظور جلوگیری از هزینه های گران و استفاده کامل از سیستم برق ، به طوری که مرکز داده از اندازه و توان مناسب برخوردار باشد ، منطقی است که یک استراتژی ماژولار را اتخاذ کنید که بتواند بدون از بین بردن انعطاف پذیری برای گسترش در آینده ، هزینه ها را کاهش دهد.
5- آیا پرسنل واحدهای عملیات و نگهداری باید در برنامه ریزی و طراحی شرکت کنند؟
البته جواب مثبت است! به طور معمول ، موارد زیر باید انجام شود:
الف- مشارکت در برنامه ریزی اولیه و طراحی عملیات و تعمیر و نگهداری می تواند عدم دانش طراحان در مورد عملکرد و مدیریت سیستم را جبران کند ، کیفیت طراحی را بهبود بخشد و از نقایص طراحی جلوگیری کند یا آنها را برطرف کند.
ب- واحدهای عملیات و نگهداری در برنامه ریزی و طراحی اولیه شرکت می کنند و نیازهای مرحله بهره برداری و تعمیر و نگهداری را می توان به طور کامل در برنامه ریزی و طراحی در نظر گرفت.
ج- در برنامه ریزی اولیه و طراحی عملیات و تعمیر و نگهداری شرکت کنید ، و می توانید ساختار سیستم نگهداری شده ، پیوندهای ضعیف در قابلیت اطمینان ، مشکلات باقی مانده و خطرات احتمالی را که به بهبود کیفیت عملکرد و نگهداری کمک می کند ، درک و تسلط کامل دهید. و برنامه های عملیاتی و نگهداری را بر اساس برنامه تحول اساسی و عملی تدوین کنید.
6- از تحت تأثیر عوامل داخلی و خارجی جلوگیری کنید
در مورد مشکل عدم توانایی درمان صحیح تفاوت در تمایلات ، ترجیحات ، محدودیت ها و محدودیت ها و رعایت نکردن اصول طراحی علمی ، من پیشنهادهای زیر را دارم:
الف- در روند تصویب و تصمیم گیری از تأثیرپذیری تصمیم گیرندگان جداً خودداری کنید. برخی از توابع کلیدی باید حذف شده و مطابق با نظرات افراد تنظیم شوند ، در نتیجه تحویل نهایی توابع مرکز داده است که نمی توانند نیازهای عملکرد و نگهداری را برآورده کنند.
ب. از تمایلات ، ترجیحات یا علایق اجتناب کنید. در مرحله برنامه ریزی و طراحی ، برخی از تولید کنندگان تجهیزات ممکن است با اغراق در عملکرد تجهیزات و مفاهیم گیج کننده ، بر فرمول بندی برنامه و انتخاب تجهیزات برنامه ریزان و طراحان تأثیر بگذارند.
7- چه سطح باتری پشتیبان برای رک AC یا رک DC مورد نیاز است؟
ممکن است رک های سرور نیاز به استفاده از 100٪ برق مستقیم یا 100٪ جریان برق یا ترکیبی از این دو داشته باشند.
به عنوان مثال ، اگر یک مرکز داده برای اهداف میزبانی در حال ساخت باشد ، ممکن است نیاز به مجهز بودن به سیستم منبع تغذیه AC (UPS) باشد و اگر قرار است به یک مرکز ارتباط از راه دور تبدیل شود ، این ممکن است نیاز به استقرار DC داشته باشد. سیستم قدرت با دانستن این موارد ، از اندازه و مقیاس منبع تغذیه DC یا سیستم قدرت UPS مورد نیاز مطلع خواهید شد.
هنگام استفاده از باتری پشتیبان ، بهتر است آن را مطابق با زمان تخلیه پشتیبان 15 دقیقه تنظیم کنید. استفاده از چنین باتری های پشتیبان به میزان قابل توجهی هزینه های سرمایه ای را افزایش نمی دهد ، اگرچه توجیه آن دشوار است ، اما مقرون به صرفه است. شرکت ها به جای هدر دادن پول بیشتر با افزایش تعداد باتری ها ، باید تعداد اضافی مجموعه های تولید کننده پشتیبان را افزایش دهند.
8. از برنامه ریزی و طراحی سبک و ساخت و سازهای سنگین اجتناب کنید
وضعیت فعلی در صنعت که از برنامه ریزی و طراحی غافل است و بر ساخت و ساز تأکید دارد ، عمدتا در موارد زیر بروز می کند:
الف. ابتدا ساختار ساختمان را بسازید ، سپس مرکز داده را برنامه ریزی کنید ، که برای برنامه ریزی و طراحی مرکز داده مشکلات غیرقابل جبرانی ایجاد می کند.
ب پدیده ای که ساخت اتاق کامپیوتر و نصب تجهیزات به پایان رسیده و تحول آغاز می شود ؛
ج. ابتدا تجهیزات را تعیین کنید و سپس برنامه را تعیین کنید. از آنجا که عملکرد تجهیزات خریداری شده مطابق با الزامات طرح نیست ، یا سایت شرایط مورد نیاز نصب را برآورده نمی کند ، تجهیزات باید قبل از شروع کار تعویض شوند.
د. ساختار ساخت و ساز برای برآوردن الزامات طرح سایت مرکز داده دشوار است ، و برنامه ریزی منطقه بندی اتاق کامپیوتر را غیر منطقی می کند. واحد خارجی کولر را نمی توان نصب کرد یا فاصله خیلی زیاد است. فاصله بین اتاق برق و اتاق میزبان بسیار زیاد است ، افزایش مشکلات انتقال و مدیریت ، افزایش هزینه ها و کاهش قابلیت اطمینان جنسیت.
9. از غفلت از قابلیت نگهداری و قابلیت ترمیم سیستم جلوگیری کنید
این سیستم برای ساخت و ساز به سه نقطه و برای نگهداری به هفت نقطه تقسیم می شود. هر وسیله ای ممکن است خراب شود و تعمیر سریع به یک شاخص کلیدی برای بهبود در دسترس بودن تبدیل شده است.
پدیده غفلت از قابلیت نگهداری و ترمیم در:
الف. در مرحله برنامه ریزی و طراحی ، کانال نگهداری و فضای نگهداری در مرحله بعد در نظر گرفته نمی شود. به عنوان مثال ، تجهیزات بیش از حد به دیوار نزدیک شده اند ، باتری در برابر دیوار قرار گرفته است ، چینش کابل نامعقول است ، لوله کابل یا پایه سیم سیم ضعف سیم را در بالا مسدود می کند ، و موارد بعدی را نمی توان تعمیر کرد. استفاده از ابزارهای نگهداری و غیره دشوار است.
ب. در صورت بروز خرابی ، لوازم اضطراری و لوازم یدکی به سرعت قابل جابجایی نیستند و فضای تعمیر و نگهداری برای جایگزینی تجهیزات و اجزای معیوب وجود ندارد که محدودیت زمانی را برای عیب یابی به تأخیر می اندازد و حتی باعث حوادث بزرگ می شود.
ج. در نظر نگرفتن قابلیت تضمین افزونگی سیستم هنگام نگهداری تجهیزات بعداً
د. برای به حداقل رساندن عملکرد دستی کارکنان تعمیر و نگهداری و کاهش عدم اطمینان و غیرقابل کنترل بودن به دلیل عملکرد دستی ، تا حد امکان از اتوماسیون استفاده کنید.
10. از عدم وجود پایه علمی برای طراحی قابلیت استفاده جلوگیری کنید
در دسترس بودن سیستم مهمترین شاخص برنامه ریزی و طراحی مرکز داده است ، اما فقدان مبانی علمی برای برنامه ریزی و طراحی وجود دارد. مظاهر اصلی عبارتند از:
الف. هنگام برنامه ریزی و طراحی یک مرکز داده ، قابلیت اطمینان هر سیستم محاسبه می شود ، اما در حال حاضر ، مبنای محاسبه قابلیت اطمینان و منبع داده موسسات طراحی و طراحان مختلف یکپارچه نشده است ، که منجر به طراحی می شود سطح و قابلیت اطمینان یک مرکز داده یکسان تعاریف مختلف و نتایج مختلف وجود دارد.
ب. برای قابلیت استفاده ، مواردی وجود دارد که ابتدا برنامه ریزی ، طراحی و ساخت انجام می شود و سپس سطح طراحی پس از اتمام ساخت معکوس می شود و از استاندارد سطح معکوس برای توصیه به کاربران مرکز داده استفاده می شود. این طراحی معکوس است ، اغلب به دلیل برخی نقص های کلیدی در طراحی ، اگرچه بیشتر طرح ها از الزامات سطح برخوردار هستند ، به دلیل وجود نقص کلیدی ، سطح کاهش می یابد.
ج. فقط به در دسترس بودن تجهیزات یا پیوندها (زیر سیستم ها) توجه کنید و تأثیر همبستگی بین زیر سیستم های مختلف در کل سیستم را در دسترس بودن نادیده بگیرید.
11. از تنظیم شاخص های بالا به دلیل نیازهای واقعی و امکان پذیری خودداری کنید
در مرحله اولیه برنامه ریزی و طراحی ، به طور ذهنی شاخص های عملکردی مرکز داده را تعیین کنید و به طور غیر واقعی کورکورانه در مقیاس بزرگ ، در دسترس بودن سطح بالا ، تراکم قدرت رک بالا و شاخص های مصرف انرژی پایین PUE را دنبال کنید.
با این حال ، برنامه ریزی و طراحی خاص دقیقاً از اصول و رویه های برنامه ریزی برای نشان دادن جزئیات پیروی نمی کرد. برنامه های خاص و اقدامات واقعی با برنامه ریزی کلی مطابقت ندارد. نتیجه این بود:
الف. به دلیل نیازهای واقعی نامشخص و نبود شرایط لازم برای امکان سنجی ، طراحی و اصلاح مکرر نه تنها باعث اتلاف هزینه ها می شود ، بلکه دوره ساخت را نیز به شدت افزایش می دهد.
ب. از اتاق رایانه ای که ساخته شده و استفاده شده است نمی توان به طور کامل استفاده کرد. دلیل این امر ممکن است به دلیل تقاضای غیر منتظره تجاری باشد یا به دلیل اینکه شرایط اتاق کامپیوتر پاسخگوی نیازهای کاربران نیست ، باید قبل از استفاده مجدداً بهینه شود.
ج. عملکردهای پیش بینی شده توسط برنامه ریزی قابل تحقق نیستند ، مانند دسترسی سیستم به سطح برنامه ریزی شده نمی تواند برسد ، طرح خنک کننده از تراکم قدرت برنامه ریزی شده قفسه پشتیبانی نمی کند ، ژنراتور از شرایط عملیاتی سیستم پشتیبانی نمی کند ، و برنامه ریزی بیش از حد باعث می شود که شاخص مصرف انرژی سیستم PUE زیاد منتظر بماند.
12. از سو تفاهم در تمرکز روی تجهیزات و سیستم بیش از حد اجتناب کنید
در صنعت ، به ویژه پرسنل برنامه ریزی و طراحی ، یک پدیده متداول تمرکز بر تجهیزات و غفلت از سیستم و تمرکز روی قطعه و غفلت از وضعیت کلی وجود دارد. مظاهر اصلی عبارتند از:
الف. ابتدا مشخصات و مدل های تجهیزات و حتی سازنده را تعیین کنید و سپس برنامه طراحی را با توجه به تجهیزات انتخاب یا اصلاح کنید ؛
ب. سیستم منبع تغذیه با توجه به بالاترین سطح موجود 2N افزونگی طراحی شده است ، اما نتیجه طراحی این است که فقط سیستم UPS دارای توابع 2N است ، در حالی که کل سیستم منبع تغذیه دارای یک نقطه شکست یک مسیر است.
ج. کل سیستم با توجه به بالاترین سطح افزونگی و سیستم تحمل خطا طراحی شده است ، اما تجهیزات تهویه مطبوع و تبرید با یک مسیر واحد تغذیه می شوند.
د. سیستم مجهز به دیزل ژنراتور انرژی آماده به کار دیزل است ، اما ژنراتور عملکرد شروع خودکار ندارد ، زیرا برنامه ریز درک نمی کند که تبرید مداوم نیز شرط مهمی برای عملکرد مداوم سیستم است.
13. روی طراحی کلی تمرکز کنید
بسیار مهم است که توانایی کلی طراحی سیستم را به اتمام برسانیم و برنامه ریزی ها و کارهای طراحی را با کیفیت بالا انجام دهیم.
الف. در روند ساخت مرکز داده ، تعداد زیادی از مراکز داده تحویل داده شده اند که به دلیل عدم توجه کافی به برنامه ریزی و طراحی برای مراحل پیاده سازی مرحله ای و حرفه ای و همچنین ارتباط بین حرفه ای های مختلف ، از نظر تجاری و نگهداری مطابقت ندارند. ساخت و سازها برخی از مشکلات حتی نیاز به مشکلات اساسی دارند. سرمایه گذاری فقط پس از تحقق می تواند انجام شود.
ب. طراحان مختلف فقط به محتوایی که مسئولیت آن را دارند توجه می کنند و از این نظر که آیا سایر رشته ها کاملاً به هم مرتبط هستند و اینکه آیا تناقضات و تضادهایی با سایر طرح های حرفه ای وجود دارد ، توجه ندارند.
ج. برنامه ریزی و طراحان درک دقیق از توسعه کسب و کار در آینده و عدم توجه کافی به مدیریت ظرفیت بعدی و گسترش ظرفیت ندارند.
د. پرسنل برنامه ریزی و طراحی با محیط منابع اطراف و محیط فیزیکی آشنا نیستند ، و طرح طراحی شده ممکن است اجرای ضعیفی داشته باشد و یا مشکلات غیرقابل حل برای کار بعدی و کار تعمیر و نگهداری ایجاد کند.
خلاصه
بسیاری از موارد دیگر وجود دارد که باید در ساخت یک مرکز داده جدید مورد توجه قرار گیرد ، اما تجربه صنعت به ما می گوید که تسلط بر این سیزده نکته اساسی در روند ساخت و طراحی مرکز داده به اطمینان از نزدیک بودن نتیجه نهایی ساخت کمک می کند. به کاربر که ممکن است ارزش یادگیری از تقاضای واقعی را دارد.