مهمترین نکات در طراحی بهینه مراکز داده


 

مراکز داده و اهمیت نحوه پیاده سازی آنها

 یکی از وظایف اصلی مراکز داده ای این است که آنها بتوانند نیازمندی های زیرساختاری های مشتریان را برای پردازش داده ها پشتیبانی نمایند.

دسترسی پذیری و ریدادنسی دو مفهوم بسیار مهم در هنگام پیاده ساز ی مراکز داده ها می باشد که باید به آن توجه ویژه ای شود.

قسمت دیگری که در مراکز داده باید به آنها توجه شود،سرور رک هاست. از آنجایی که در رک ها قرار است اجزای اکتیو قرار داده شود به همین دلیل باید برای خنک سازی آنها هم تدابیری اندیشیده شود.

از طرفی تمام نیازمندی های امنیتی در مراکز داده از مهمترین قسمت هایی هستندکه باید به آنها توجه ویژه ای شود.

این موضوع از ساختمانی که مرکز داده در آنجا قرار دارد شروع می  شود و درادامه شامل، سالن، محافظت در برابر آسیب های فیزیکی، آتش،آب، رطوبت و دیگر موارد خواهد شد.

کابل کشی مراکز داده هم از جمله فعالیت های مهم می باشد که باید به آن توجه کرد. به این منظور میبایستی سیستم مدیریت مستندات به صورت تخصصی ایجاد شود.

کنترل مراکز داده، چالش عصر حاضر

درهنگام عملیات تمام قسمت های مراکز داده باید به صورت مداوم کنترل شوند. تمام اطلاعات مرتبط باید جمع آوری شوند، پردازش شوند و بر روی داشبورد سیستم های مدیریتی به نمایش گذاشته شوند.

با نمایش معماری سلسله مراتبی مراکز داده ، تمام قسمت های آنها مانند دما، چگالی و …. می توانند کنترل شوند.

نرم افزاری که قرار است  مرکز داده را مدیریت نماید می بایستی توانایی رصد کردن تمام مشکلات مراکز داده را داشته باشد و برای برطرف کردن این مشکلات به موقع فعالیت های مورد نیاز را انجام دهد.

یکی از  استانداردهایی که در این زمینه  بهترین Best Practice ها را ارائه می دهد،  “de-facto standard” می باشد. در این استاندارد مجموعه ای از بهترین  وظایف برای مدیریت یک مرکز داده دیده می شود.

مجازی سازی

کم کم با افزایش حجم داده ها، شبکه ها، سرورها و فضاهای ذخیره سازی، مجازی سازی می شوند  و تمایل به سمت رایانش ابری افزایش خواهد یافت. اگرچه با ظهور رایانش ابری و مفاهیم مجازی سازی بسیاری از عملیات و فعالیت های مربوط به مدیریت سنتی  مراکز داده، دیگر کاربردی نخواهد داشت، اما باز هم کنترل و مدیریت مراکز داده امری ضروری و بسیار مهم است.

در این میان مدیریت حجم داده و تجربیات کاربران اهمیت بیشتری پیدا خواهند کرد و باید به آنها توجه ویژه ای شود.

1) رک

در مراکز داده  و سرور روم ها رک  ها باید به صورت 19 اینچی باشند.(در حالت استاندارد) پنل جلویی رک ها می تواند ارتفاع های متفاوتی داشته باشد، اما ما پیشنهاد میکنیم از رک های با ارتفاع 1.75 اینچ استفاده نمایید. زیرا این ارتفاع اجازه می دهد هوا به خوبی چرخش داشته باشد و همچنین  به جز افراد مجاز فرد دیگری نتواند به قسمت های جلویی و پشتی دسترسی پیدا کند.

2) محافظت از پاور

معماری منبع تغذیه یکی از قسمت های ضروری و مهم در مراکز داده ای می باشد.

بسته به این که چه سطحی از دسترسی پذیری و چه سطحی از حالت ارتجاعی مورد نیاز است، تعداد منبع تغذیه ها متفاوت خواهد شد.

اگر از یک Ups در مراکز داده ای استفاده شود میتوانیم جریان را به صورت مناسب در تمامی ابعاد مراکز داده برسانیم بدون این که قطعی و یا کاهشی به وجود  بیاید.

کارکرد Ups 

یو پی اس ها می توانند جریان را دریافت کنند  و آن را بین قسمت های مختلف به اشتراک بگذارند، جریانی که به اشتراک گذاشته می شود، عاری از هرگونه نیز می باشد و به موقع بین قسمت های مختلف مراکز داده تقسیم خواهد شد.

امروزه مرسوم است در مراکز داده و در داخل رک ها از PDUs های هوشمندی استفاده شود که  می توانند تمام پارامترهای جریان های الکتریکی را اندازه بگیرند،  و ویژگی های محیطی مانند دما ورطوبیت را هم شناسایی کنند.

3)خنک کننده ها

تقریبا می توان گفت به خاطر اصطکاکی که استفاده از سخت افزار الکتریکی ایجاد میکند، بیشتر وسایلی که در مراکز داده استفاده می شوند، دچار گرما خواهند شد.

این گرمای ایجاد شده باید در مراکز داده از بین برود زیرا باعث از کار افتادن تجهیزات خواهد شد انتخاب تجهیزات خنک کننده و مجهزکردن مراکز داده به سیستم های خنک کننده روش ها ومتدهای متفاوتی خواهد داشت. یکی از این متدها این است که تنها براساس نیاز و تمایل مشتری ها اقدام شود.

برای انتخاب درست تجهیزات خنک کننده باید توجه داشت که تجهیزات با تکنولوزی مناسب انتخاب شوند.

ابتدایی ترین عواملی که لازم است برای انتخاب تکنولوژی مورد نیاز برای سیستمهای خنک کننده در نظر گرفته شود،  تعداد رک هاست.

به طور مثال از یک LCP  می توان استفاده کرد که می تواند هوای خنک را در قسمت جلویی یک رک 19 اینچی به خوبی تامین نماید.

4)امنیت

یکی از وظایف مهم در مدیریت زیرساختار تجهیزات فناوری اطلاعات این است که  داده ها را از سنسورهای مختلف جمع آوری و ارزیابی نمایند وبه هنگام شناسایی برخی مشکلات امنیتی به موقع هم واکنش نشان دهند.

جلوگیری از استفاده نادرست از داده ها یکی از مسائل و مشکلات مهم در همه سازمان ها به حساب می آید.

یک سیستم Rittal CMC  می تواند تمامی دسترسی ها رک ها را کنترل نماید و این کار را از راه شناسایی اشخاص انجام می دهد.

این سیستم می توان تمامی  پارامترهای محیطی مانند دما، رطوبت، دود و… تشخیص دهد و همچنین میزان مصرف داده ای را که تجهیزات فناوری اطلاعات مصرف می کنند، ثبت نماید.

این سیستم می تواند شرایطی را به وجود آورد که تمامی تجهیزات فناوری اطلاعات بتوانند مناسب ترین فعالیت را انجام دهند، مثلا سرعت فن و یا نرخ پمپ مناسب باشد.

5) کابل کشی ساختار یافته

استاندارد TIA-942-A راهنمایی را برای کابل کشی ساختاریافته مراکز داده فراهم کرده است.

برای پیاده سازی راه حل کابل کشی ساختاریافته، توپولوژی استار پیشنهاد می شود.

با این مدل توپولوژی بیشترین میزان انعطاف پذیری به وجود خواهد آمد.

در واقع با پیاده سازی این توپولوژی شما قادر خواهید بود در هر زمان هرگونه تغییری، جابه جایی و یا گسترش شبکه را اعمال نمایید.

در حالی که بیشتر استانداردها بر طراحی فیزیکی مراکز داده اشاره می کنند، اما در این میان کمتر استانداردی دیده می شود که بر طراحی منطقی مراکز داده اشاره کرده باشد، به همین دلیل برای طراحی منطقی مراکز داده  بیشتر از تمایلات مشتریان استفاده می شود.

به صورت کلی  معماری منطقی مراکز داده شامل 4 قسمت خواهد شد:

1)هسته  

 2)ستون فقرات                  

3) برگ ها                              

4)محل ذخیره سازی

وظیفه اصلی  طراحان این است که این 4 قسمت را  با استانداردهای TIA-942-A و یا  EN 50600-2-4 منطبق نمایند. در قدم اول برای منطبق کردن آن میتوان از جدول زیر استفاده نمود.

TIA 942-A  EN 50600-2-4 Logical architecture
Main Distribution Area )MDA) Main Distributor Core & Spine
Horizontal Distribution Are )HDA) Intermediate Distributor Spine
Zone Distribution Area )ZDA) Zone Distributor   Leaf & Storage
Equipment Distribution Area)EDA) Equipment Outlet  Storage

              
بعد از این باید تعیین کنیم که چه مقدار کابل فیبرنوری احتیاج داریم و پس از آن هم باید مشخص نماییم که پچ کوردها کجا قرار داده میشوند؟

ممکن است در هنگام اندازه گیری کابل های فیبرنوری که احتیاج دارید، با حجم زیادی کابل رو به رو شوید. ب همین دلیل نیازه به برنامه ریزی دقیقی دارید تا این موضوع را مشخص کنید.

برای تصمیم گیری در خصوص مکان پچ کوردها  هم ابتدا باید از وسیله ای به عنوان واسط مانند سرورها استفاده کنیمد و تا جای ممکن از قرار دادن پچ کوردها در طبقه هایی بالاتر خودداری کنید.

6) کنترل شبکه

در حال حاضر برای مسئولان شبکه ،کنترل ترافیک نرم افزارها و مدیریت تجربه کاربران از کار با شبکه، مهم ترین دغدغه آنهاست.

مدیران شبکه های مراکز داده هم برای به دست آوردن دیدی خوب از نحوه کارکرد مرکز داده، ارتقاء عملکرد برنامه های کاربردی و تضمین یکپارچگی سیستم های امنیتی دغدغه دارند.

برای این که شفافیت در این شبکه ها افزایش یابد، یک از راه ها این است که از فاکتورtraffic access points (TAPs)  استفاده شود. این روش بسیار کاربردی است و می تواند نتایج خوبی در پی داشته باشد.

 TAP یک قطعه  پسیو است که با نصب آن می توانید تمامی جریانی که از فیبر می گذرد، کنترل کرد.

هنگامی که جریان به کابل فیبر نوری وارد می شود، به اسپیلتر متصل شده و کل جریان ورودی را ثبت می کند در شکل زیر می توان روند این فعالیت را مشاهده کرد.