Što je podatkovni centar?

Dok se vaši zahtjevi za kućnim ili poslovnim računalom mogu činiti razumnima. Ili čak vrhunski, ovisno o vašem slučaju upotrebe, jednostavno se ne može usporediti s procesorskom snagom i kapacitetom pohrane potrebnim velikim tvrtkama. Čak i poduzeće razumne veličine imat će zahtjeve za pohranom podataka u desecima do stotinama terabajta.

Umjesto da se ti podaci distribuiraju samo preko uređaja krajnjih korisnika koji mogu ili ne mogu biti isključeni ili odspojeni s mreže, većina podataka pohranjuje se u središnjem okruženju. U manjim sredinama to može biti poslužiteljska soba. Ipak, oni se nazivaju podatkovnim centrima kada kapacitet treba biti veći od male prostorije.

Koje su svrhe i prednosti podatkovnog centra?

Podatkovni centar trebao bi biti dosljedno dostupna centralizirana pohrana podataka. Budući da su zahtjevi za pohranu i korištenje mrežne opreme i poslužitelja u biti isti kao i za disk poslužitelje koji sadrže neobrađene podatke, ovaj se hardver obično grupira zajedno.

Grupiranje infrastrukture jezgrene mreže čini obavljanje nekoliko temeljnih zadataka znatno lakšim i učinkovitijim. Jedan od ključnih čimbenika je povezanost. Sa svim poslužiteljima, podacima i mrežnom infrastrukturom na jednom mjestu, relativno je jednostavno sve ih učinkovito povezati. Latenciju i propusnost lakše je optimizirati na kratkim udaljenostima, što omogućuje maksimalnu izvedbu mreže. Kao dodatni bonus, kabeli su kraći i stoga jeftiniji nego što bi bili da je sav hardver više raspoređen.

Osnovni računalni hardver također treba vanjsku infrastrukturu kako bi se omogućio siguran i kontinuiran rad. Pouzdano napajanje, hlađenje, povezivost i sigurnosni sustavi skupi su. Oni su, međutim, skuplji ako ih morate umnožiti umjesto da jednostavno imate jednu veliku postavu.

Što je potrebno za podatkovni centar?

Temeljni dio svakog podatkovnog centra je stvarni računalni hardver. To obično dolazi u obliku polica za poslužitelje. Svaki stalak je standardne veličine i može primiti više računalnih uređaja standardne veličine. Stvarni uređaji obično se opisuju u veličinama "U", gdje je "U" jednostavno standardna jedinica visine. Većina polica za poslužitelje visoka je 42 ili 48U, a police od 48U nazivaju se i police od sedam stopa. Dok neki računalni hardver dolazi u veličinama 1U, većina uređaja je 2U ili 3U, iako neki mogu biti puno viši od toga.

Podaci u podatkovnom centru moraju biti dostupni, uglavnom stalno. Iz tog razloga se očekuje velika brzina umrežavanja kako interno tako i prema vanjskom svijetu. Dodatno, podatkovni centri dizajnirani su s rezervnim i redundantnim sustavima kako bi se osigurao kontinuitet u slučaju većine razumnih incidenata.

Ako jedan uređaj zakaže, podatkovni centri dizajnirani su tako da imaju redundantne poslužitelje, pohranu i mrežni hardver. Njegovu funkcionalnost može trenutno preuzeti sekundarni uređaj. Napajanje također ima niz rezervnih kopija, uključujući neprekidni izvor napajanja ili UPS. To osigurava dovoljno energije za nastavak rada uređaja dok se lokalni generatori ne pokrenu, u slučaju nestanka struje.

Kao i svi računalni uređaji, podatkovni centri zahtijevaju hlađenje. HVAC sustavi obično se koriste zajedno s odvlaživačima zraka kako bi se osigurao dovod hladnog zraka, izbacivanje vrućeg zraka i da zrak ne postane previše vlažan.

Uz toliko struje i topline, uvijek postoji mogućnost požara. Sustavi za suzbijanje požara su univerzalni, ali se ne mogu osloniti na sustave sprinklera jer bi to uzrokovalo toliko štete na osjetljivom hardveru računala koliko bi to učinio požar.

Suptilniji zahtjevi i optimizacije

Iako su sustavi za suzbijanje požara univerzalni u podatkovnim centrima, oni ne mogu biti bazirani na vodi jer bi to oštetilo osjetljivu elektroniku. Umjesto toga, općenito se koriste inertni plinovi. Primarni izbor bio je halon sve dok se nije pokazalo da je loš za ozonski omotač. Moderni sustavi obično koriste dušik. Koncept je jednostavno preplaviti cijeli podatkovni centar dušikom, gurajući kisik potreban da bi vatra izgorjela kroz otvore za nadtlak.

Iako je vrlo učinkovit u gašenju požara, također je i smrtonosan. U atmosferi bogatoj dušikom-siromašnoj kisikom, možete se onesvijestiti od gušenja u sekundi. Dušik je bez boje, mirisa i okusa, tako da nema upozorenja na opasnost. Kao takvi, sustavi za suzbijanje požara oglašavaju predalarm koji upozorava svakoga unutra da odmah napusti ili ode u sigurno područje opremljeno spremnicima kisika i maskama za disanje. Nakon kratkog vremena da ljudi dođu na sigurno, plin se brzo ispušta u podatkovni centar, čime se požar gasi.

Podatkovni centri često imaju podignute podove. Ovo pruža mnoge prednosti. Ključna prednost je ta što u slučaju poplave ima više prostora za porast vode prije nego što dođe do stvarne štete od vode. Povišeni podovi također omogućuju provođenje kabela ispod poda. Međutim, mnogi odlučuju provesti nadzemne kablove kako bi olakšali pristup. Ovo također pruža prikladnu metodu za osiguravanje hladnog zraka u kombinaciji s poroznim podnim pločicama.

Podatkovni centri dopuštaju kratke kabele i često vode duže kabele iznad glave.

Postavljanjem prolaza regala za poslužitelje u izmjeničnim smjerovima, moguće je stvoriti hladne i tople prolaze. Hladan zrak može se izvući iz hladnih prolaza, a vrući zrak može se ispustiti i zatim ukloniti iz vrućih prolaza. Ovaj raspored pomaže optimizirati pružanje HVAC resursa.

Hiperskaleri i kolokacija

Implementacija cijele infrastrukture podatkovnog centra je skupa. To može biti posebno teško za tvrtke s velikim zahtjevima za podacima i obradom, ali trenutno ograničenim sredstvima. To također može predstavljati problem za tvrtke kojima nije potrebno dovoljno prostora za pokretanje ekonomije razmjera. Kako bi popunile ovu prazninu na tržištu, mnoge tvrtke postavljaju podatkovne centre s prevelikim kapacitetima i zatim iznajmljuju dijelove tog kapaciteta tvrtke. Podatkovni centri s višestrukim zakupcima poput ovoga nazivaju se kolokacijom.

Sigurnost je bitna, posebno u kolokacijskim okruženjima. Uz mnogo potencijalno osjetljivih podataka od više strana, mrežna i fizička sigurnost su važne. Podatkovni centri vrlo su oprezni u pogledu oba, pružajući pažljivo odvojene mreže pojedinačnim klijentima tako da podaci ne mogu procuriti preko mreže. Fizički pristup često je složeno organizirati, često zahtijeva autorizaciju unaprijed.

Pristup unutarnjim lokacijama općenito je ograničen odvojenim zaključanim sobama, pa čak i zaključanim kavezima koji sadrže manje skupine polica za poslužitelje. "Zamke za ljude" korisna su značajka koja u biti djeluje poput zračne komore, omogućujući da se pristup brzo zabrani na mjestu ulaska uz minimalan rizik za osoblje. Dnevnici pristupa također su korisni u sigurnosne svrhe tako da sigurnosno osoblje može biti sigurno da je zgrada u potpunosti evakuirana u slučaju požara, na primjer.

Podatkovni centri često imaju mnogo slojeva fizičke sigurnosti, uključujući kaveze oko poslužiteljskih polica.

Mnogi od najvećih podatkovnih centara u vlasništvu su hiperskalera. To su ogromne tehnološke tvrtke poput Googlea, Amazona i Microsofta. Oni kupuju ogromne količine hardvera i, u nekim slučajevima, iznajmljuju pristup njemu. U njihovim je slučajevima pristup tipično virtualiziran, a ne fizički. Virtualizacija može ponuditi poboljšanu učinkovitost u korištenju resursa sustava i može omogućiti jednostavno skaliranje kada je potrebno.

Lokacija i drugi čimbenici

Lokacija podatkovnog centra je ključna. Od ključne je važnosti biti u blizini velikog izvora energije, čvorišta mrežne infrastrukture velike brzine i fizičke prometne infrastrukture. Ostala razmatranja uključuju opasnosti za okoliš, kao što su potresi, vulkani, poplave i uragani. Klima je također veliki faktor. Hladnije lokacije imaju nižu temperaturu okolnog zraka, pa je potrebno manje hlađenja prije nego što se dopremi u podatkovni centar. To pomaže smanjiti operativne troškove. U nekim su testovima mali podatkovni centri čak postavljeni pod vodu. Iskoristili su hladne vodene tokove kako bi osigurali još učinkovitije i jeftinije hlađenje.

Modularnost je također kritičan faktor. S vremenom računalni hardver napreduje, a trenutne tehnologije postaju zastarjele. Zastarjeli hardver često je manje učinkovit i energetski učinkovit. To zatim zahtijeva redoviti ciklus nadogradnje. Modularnost omogućuje stalne tekuće nadogradnje, raspoređujući početne troškove na više godišnjih proračuna. Također omogućuje kontinuirani rad bez prekida usluge, čak i pri izvođenju velikih nadogradnji.

Kapacitet skladištenja je također značajan faktor. Dok veliki podatkovni centri mogu biti isplativi, općenito je empirijski jeftinije trebati manje prostora. Vlasnici podatkovnih centara, posebno hiper skaleri, često troše bogatstva na medije za pohranu izuzetno visoke gustoće. Na primjer, poslovni SSD od 1 TB mogao bi koštati isto kao poslovni HDD od 10 TB i nuditi mnogo bolje performanse. Ipak, potrebno je mnogo više poslužiteljskih polica i disk poslužitelja kako bi se osigurao isti ukupni kapacitet pohrane.

To povećava prostor i često troškove energije i zahtijeva dodatno hlađenje itd. Ova ekonomija razmjera je razlog zašto su dostupni mnogi veliki diskovi za pohranu koji su super skupi. Nisu namijenjeni prosječnom potrošaču. Namijenjeni su hiperskalerima koji će platiti gotovo sve za poboljšanu učinkovitost prostora.

Zaključak

Podatkovni centri veći su rođak serverske sobe. Oni kombiniraju osnovni računalni hardver kao što je mrežna oprema, kapacitet pohrane, procesorska snaga i funkcionalnost poslužitelja, sve na jednom mjestu. To omogućuje ekonomiju razmjera i pojednostavljuje povezivanje. Postoje mnogi čimbenici dizajna u dizajnu podatkovnog centra. Međutim, podatkovni centri moraju biti ogromni da bi istinski iskoristili prednosti ekonomije razmjera.

U ovoj mjeri, oni su općenito daleko veći nego što većina tvrtki treba, tako da se prostor može iznajmiti manjim tvrtkama, pružajući ekonomske prednosti za obje strane. Podatkovni centri često se nalaze u objektima izgrađenim po narudžbi. Međutim, neki ponovno koriste neiskorišteni uredski prostor, a neki su čak smješteni u starim novim nuklearnim bunkerima.