Mi az adatközpont?

Bár az otthoni vagy munkahelyi számítógépre vonatkozó igényei ésszerűnek tűnhetnek. Vagy akár csúcskategóriás, használati esetétől függően egyszerűen nem hasonlítható össze a nagyvállalatok által igényelt feldolgozási teljesítménnyel és tárolási kapacitással. Még egy ésszerű méretű vállalatnak is több tucat-száz terabájtos adattárolási követelménye lesz.

Ahelyett, hogy ezeket az adatokat csak olyan végfelhasználói eszközök között osztanák el, amelyek ki vannak kapcsolva vagy nem kapcsolódnak le a hálózatról, a legtöbb adatot központi környezetben tárolják. Kisebb környezetekben ez lehet egy szerverterem. Ennek ellenére adatközpontoknak nevezik őket, amikor a kapacitást nagyobbra kell skálázni, mint egy kis helyiségben.

Mik az adatközpontok céljai és előnyei?

Az adatközpont célja, hogy következetesen elérhető központi adattár legyen. Mivel a hálózati berendezések és szerverek tárolási és használati követelményei lényegében megegyeznek a nyers adatokat tartalmazó lemezszerverekkel, ezt a hardvert általában csoportosítják.

A törzshálózati infrastruktúra csoportosítása jelentősen megkönnyíti és hatékonyabbá teszi számos alapvető feladat elvégzését. Az egyik alapvető tényező a kapcsolódás. Az összes szerver, adat és hálózati infrastruktúra egy helyen található, így viszonylag egyszerű hatékonyan összekapcsolni őket. A késleltetés és a sávszélesség könnyebben optimalizálható rövid távolságokon, ami lehetővé teszi a maximális hálózati teljesítményt. További bónuszként a kábelek rövidebbek, ezért olcsóbbak, mint ha az összes hardver jobban elosztott lenne.

Az alapvető számítási hardvernek külső infrastruktúrára is szüksége van a biztonságos és folyamatos működés érdekében. A megbízható tápellátás, hűtés, csatlakoztathatóság és biztonsági rendszerek mind drágák. Mindazonáltal drágábbak, ha sokszorosítani kell őket, nem pedig egyetlen nagy összeállítást.

Mire van szükség egy adatközponthoz?

Minden adatközpont központi része a tényleges számítástechnikai hardver. Ez általában szerverállványok formájában jelenik meg. Mindegyik rack szabványos méretű, és több szabványos méretű számítástechnikai eszköz is elfér. A tényleges eszközöket általában „U” méretben írják le, ahol az „U” egyszerűen szabványos magasságegység. A legtöbb szerver rack 42 vagy 48 U magas, a 48 U rackeket hét lábos állványoknak is nevezik. Míg egyes számítógépes hardverek 1U méretűek, a legtöbb eszköz 2U vagy 3U, bár néhány ennél sokkal magasabb is lehet.

Az adatközpontban lévő adatoknak elérhetőnek kell lenniük, általában folyamatosan. Emiatt nagy sebességű hálózatépítés várható bel- és külvilág felé egyaránt. Ezenkívül az adatközpontokat biztonsági mentési és redundáns rendszerekkel tervezték, hogy a legtöbb ésszerű incidens esetén biztosítsák a folytonosságot.

Ha egy eszköz meghibásodik, az adatközpontokat úgy tervezték, hogy redundáns szerverekkel, tárolókkal és hálózati hardverrel rendelkezzenek. Funkcionalitása azonnal átvehető egy másodlagos eszközzel. A tápegységnek számos biztonsági mentése is van, beleértve a szünetmentes tápegységeket vagy az UPS-eket. Ez elegendő energiát biztosít az eszközök működtetéséhez, amíg a helyi generátorok be nem kapcsolnak, áramkimaradás esetén.

Mint minden számítástechnikai eszköz, az adatközpontok is hűtést igényelnek. A HVAC rendszereket általában a párátlanítókkal együtt használják annak biztosítására, hogy hűvös levegőt biztosítsanak, meleg levegőt szívjanak el, és a levegő ne legyen túl nedves.

Ennyi áram és hő mellett mindig fennáll a tűzveszély. A tűzoltó rendszerek univerzálisak, de nem támaszkodhatnak sprinkler-rendszerekre, mivel az ugyanolyan károkat okozna az érzékeny számítógépes hardverben, mint a tűz.

Finomabb követelmények és optimalizálás

Bár a tűzoltó rendszerek univerzálisak az adatközpontokban, nem lehetnek vízbázisúak, mert ez károsítaná az érzékeny elektronikát. Ehelyett általában inert gázokat használnak. Az elsődleges választás korábban a Halon volt, amíg kiderült, hogy ez káros az ózonrétegre. A modern rendszerek jellemzően nitrogént használnak. A koncepció egyszerűen az, hogy az egész adatközpontot elárasztják nitrogénnel, és a túlnyomásos szellőzőnyílásokon keresztül továbbítják a tűz kiégéséhez szükséges oxigént.

Bár ez rendkívül hatékony a tüzek oltásában, halálos is. Nitrogénben gazdag-oxigénszegény légkörben pillanatok alatt elájulhatsz a fulladástól. A nitrogén színtelen, szagtalan és íztelen, ezért nincs veszélyre való figyelmeztetés. Mint ilyenek, a tűzoltó rendszerek előriasztást adnak, amely figyelmezteti a bent tartózkodókat, hogy azonnal távozzanak, vagy oxigénpalackokkal és légzőmaszkokkal felszerelt biztonságos területre menjenek. Rövid idő elteltével, amíg az emberek biztonságba kerültek, a gázt gyorsan az adatközpontba engedik, és eloltják a tüzet.

Az adatközpontok gyakran emelt padlóval rendelkeznek. Ez számos előnnyel jár. A fő előny az, hogy árvíz esetén több hely áll rendelkezésre a víz emelkedésére, mielőtt tényleges vízkár bekövetkezne. Az emelt padlók lehetővé teszik a kábelek padló alatti vezetését is. Sokan azonban a felső kábelezést választják, hogy megkönnyítsék a hozzáférést. Ez kényelmes módszert biztosít a hideg levegő biztosítására, ha porózus padlólapokkal kombinálják.

Az adatközpontok rövid kábeleket tesznek lehetővé, és gyakran hosszabb kábeleket vezetnek a fejük felett.

A szerverállványok folyosóinak váltakozó irányú elhelyezésével hideg és meleg folyosókat lehet létrehozni. A hideg folyosókból hideg levegőt lehet szívni, a forró levegőt pedig el lehet szívni, majd eltávolítani a meleg folyosókból. Ez az elrendezés segít optimalizálni a HVAC erőforrások biztosítását.

Hyperscalers és Colocation

Egy adatközpont teljes infrastruktúrájának megvalósítása költséges. Ez különösen nehéz lehet a kiterjedt adat- és feldolgozási igényekkel, de jelenleg korlátozott forrásokkal rendelkező vállalatok számára. Problémát jelenthet azoknak a vállalatoknak is, amelyeknek nincs szükségük elegendő területre a méretgazdaságosság beindításához. A piaci rést kitöltendő sok vállalat túlságosan nagy kapacitású adatközpontokat hoz létre, majd e kapacitás egy részét bérbe adja. cégek. Az ehhez hasonló több bérlővel rendelkező adatközpontokat kolokációnak nevezik.

A biztonság különösen fontos kolokációs környezetben. A több féltől származó, potenciálisan érzékeny adat miatt a hálózat és a fizikai biztonság fontos. Az adatközpontok mindkettőre nagyon óvatosak, gondosan elkülönített hálózatokat biztosítanak az egyes ügyfelek számára, így nem szivároghatnak ki adatok a hálózaton keresztül. A fizikai hozzáférés megszervezése gyakran bonyolult, gyakran előzetes engedélyt igényel.

A belső helyekhez való hozzáférés általában korlátozott különálló zárt helyiségekkel, sőt, kisebb szerverállványokat tartalmazó, zárt ketrecekkel is. Az „embercsapdák” egy hasznos funkció, amely lényegében légzsilipként működik, és lehetővé teszi a hozzáférés gyors megtagadását a belépési ponton, minimális kockázattal a személyzet számára. A hozzáférési naplók biztonsági okokból is hasznosak, így például tűz esetén a biztonsági személyzet biztos lehet abban, hogy az épületet teljesen kiürítették.

Az adatközpontok gyakran számos fizikai biztonsági réteggel rendelkeznek, beleértve a szerverállványok körüli ketreceket is.

A legnagyobb adatközpontok közül sok a hiperskálázók tulajdonában van. Ezek olyan hatalmas technológiai cégek, mint a Google, az Amazon és a Microsoft. Hatalmas mennyiségű hardvert vásárolnak, és bizonyos esetekben bérbe adják a hozzáférést. Esetükben a hozzáférés jellemzően virtualizált, nem pedig fizikai. A virtualizáció javítja a rendszererőforrás-felhasználás hatékonyságát, és szükség esetén egyszerű méretezést tesz lehetővé.

Helyszín és egyéb tényezők

Az adatközpont helye elengedhetetlen. Nagyon fontos, hogy egy nagy áramforrás, egy nagy sebességű hálózati infrastruktúra csomópont és egy fizikai közlekedési infrastruktúra közelében legyen. Egyéb megfontolások közé tartoznak a környezeti veszélyek, például földrengések, vulkánok, árvizek és hurrikánok. Az éghajlat is fontos tényező. A hűvösebb helyeken alacsonyabb a környezeti levegő hőmérséklete, így kevesebb hűtést igényelnek, mielőtt az adatközpontba kerülnének. Ez segít csökkenteni a működési költségeket. Egyes tesztek során kis adatközpontokat is víz alá helyeztek. A hűvös vízáramokat használták fel, hogy még hatékonyabb és olcsóbb hűtést biztosítsanak.

A modularitás szintén kritikus tényező. Idővel a számítástechnikai hardver fejlődik, és a jelenlegi technológiák elavulnak. Az elavult hardver gyakran kevésbé teljesít és kevésbé energiahatékony. Ehhez rendszeres frissítési ciklusra van szükség. A modularitás lehetővé teszi a folyamatos, folyamatos frissítéseket, így az előzetes költségek több éves költségvetésre oszthatók. Folyamatos üzemidőt tesz lehetővé a szolgáltatás megszakítása nélkül, még nagyszabású frissítések végrehajtásakor is.

A tárolási kapacitás szintén jelentős tényező. Míg a nagy adatközpontok költséghatékonyak lehetnek, általában empirikusan olcsóbb, ha kevesebb helyre van szükség. Az adatközpontok tulajdonosai, különösen a hiperskálázók, gyakran vagyonokat költenek rendkívül nagy sűrűségű adathordozókra. Például egy 1 TB-os vállalati SSD ugyanannyiba kerülhet, mint egy 10 TB-os vállalati HDD, és sokkal nagyobb teljesítményt kínál. Ennek ellenére sokkal több kiszolgálórackre és lemezszerverre van szükség ahhoz, hogy ugyanazt a teljes tárolókapacitást biztosítsák.

Ez növeli a helyet és gyakran az energiaköltségeket, és további hűtést igényel stb. Ez a méretgazdaságosság az oka annak, hogy sok hatalmas, rendkívül drága tárolómeghajtó kapható. Nem átlagos fogyasztónak készültek. Hiperskálázókhoz készültek, amelyek szinte bármit megfizetnek a jobb helyhatékonyságért.

Következtetés

Az adatközpontok a szerverterem nagyobb rokona. Egy helyen egyesítik az alapvető számítási hardvereket, például a hálózati berendezéseket, a tárolókapacitást, a feldolgozási teljesítményt és a szerverfunkciókat. Ez lehetővé teszi a méretgazdaságosságot, és leegyszerűsíti a csatlakozást. Az adatközpontok tervezésében számos tervezési tényező szerepel. Az adatközpontoknak azonban hatalmasnak kell lenniük ahhoz, hogy valóban kihasználják a méretgazdaságosság előnyeit.

Ebben a méretben általában jóval nagyobbak, mint amennyire a legtöbb vállalatnak szüksége van, így kisebb cégeknek is bérelhetőek, ami mindkét fél számára gazdasági előnyt jelent. Az adatközpontok gyakran egyedileg épített létesítményekben találhatók. Néhányan azonban újrahasznosítják a fel nem használt irodaterületeket, és vannak, amelyek még régi, új atombunkerekben helyezkednek el.