Hvað er gagnaver?

Þó að kröfur þínar um heimilis- eða vinnutölvu gætu virst sanngjarnar. Eða jafnvel hágæða, allt eftir notkunartilvikum þínum, það er einfaldlega ekki í samanburði við vinnsluorku og geymslugetu sem stór fyrirtæki þurfa. Jafnvel hæfilega stórt fyrirtæki mun hafa kröfur um gagnageymslu á tugum til hundruða terabæta.

Frekar en að dreifa þessum gögnum aðeins á endanotendatæki sem hægt er að slökkva á eða aftengja netinu, eru flest gögn geymd í miðlægu umhverfi. Í smærri umhverfi getur þetta verið netþjónaherbergi. Samt sem áður er vísað til þeirra sem gagnaver þegar getu þarf að stækka hærra en lítið herbergi.

Hver eru tilgangur og kostir gagnavera?

Gagnaveri er ætlað að vera stöðugt tiltæk miðlæg gagnageymsla. Vegna þess að geymslu- og notkunarkröfur netbúnaðar og netþjóna eru í meginatriðum þær sömu og diskþjónanna sem innihalda hrá gögnin, er þessi vélbúnaður venjulega flokkaður saman.

Með því að hópa saman grunnnetsinnviðina er það verulega auðveldara og skilvirkara að framkvæma nokkur kjarnaverkefni. Einn kjarnaþáttur er tenging. Með alla netþjóna, gögn og netinnviði á einum stað er tiltölulega einfalt að tengja þá alla saman á skilvirkan hátt. Auðveldara er að fínstilla leynd og bandbreidd yfir stuttar vegalengdir, sem gerir hámarksafköst netkerfisins kleift. Sem aukabónus eru kapalrásir styttri og því ódýrari en þeir væru ef allur vélbúnaður væri dreifðari.

Kjarna tölvuvélbúnaður þarf einnig ytri innviði til að auðvelda örugga og stöðuga rekstur hans. Áreiðanlegt afl, kæling, tengingar og öryggiskerfi eru allt dýr. Þeir eru hins vegar dýrari ef þú þarft að afrita þá frekar en að hafa bara eina stóra uppsetningu.

Hvað þarf gagnaver?

Kjarnahluti hvers gagnavera er raunverulegur tölvubúnaður. Þetta kemur venjulega í formi netþjónarekki. Hver rekki er í venjulegri stærð og getur tekið mörg tölvutæki í venjulegri stærð. Raunverulegum tækjum er venjulega lýst í stærðum „U“ þar sem „U“ er einfaldlega venjuleg hæðareining. Flestir netþjónarekki eru 42 eða 48U háir, með 48U rekki sem einnig eru kallaðir sjö feta rekki. Þó að sum tölvuvélbúnaður sé til í 1U stærðum eru flest tæki 2U eða 3U, þó sum geti verið miklu hærri en það.

Gögnin í gagnaverinu þurfa að vera aðgengileg, yfirleitt stöðugt. Af þessum sökum er gert ráð fyrir háhraða netkerfi bæði innanlands og umheimsins. Að auki eru gagnaver hönnuð með öryggisafriti og óþarfi kerfum til að veita samfellu ef um flest eðlileg atvik er að ræða.

Ef eitt tæki bilar eru gagnaver hönnuð til að hafa óþarfa netþjóna, geymslu og netbúnað. Virkni þess er samstundis hægt að taka upp af aukabúnaði. Aflgjafinn er einnig með röð af öryggisafritum, þar á meðal órofa aflgjafa eða UPS. Þetta veitir nægilegt afl til að halda áfram að keyra tækin þar til staðbundnir rafala byrjar, ef rafmagnsleysi verður.

Eins og öll tölvutæki þurfa gagnaver kælingu. Loftræstikerfi eru almennt notuð ásamt rakatækjum til að tryggja að kalt loft sé veitt, heitt loft dregið út og loftið verði ekki of rakt.

Með svo miklu rafmagni og hita eru alltaf líkur á eldi. Brunavarnakerfi eru alhliða, en þau geta ekki reitt sig á úðakerfi þar sem slíkt myndi valda eins miklu tjóni á viðkvæmum tölvubúnaði og eldur myndi valda.

Fínnari kröfur og hagræðingar

Þó að slökkvikerfi séu alhliða í gagnaverum geta þau ekki byggt á vatni þar sem það myndi skaða viðkvæma rafeindatækni. Þess í stað eru óvirkar lofttegundir almennt notaðar. Aðalvalið var áður fyrr Halon þar til það kom í ljós að það var slæmt fyrir ósonlagið. Nútíma kerfi nota venjulega köfnunarefni. Hugmyndin er einfaldlega sú að flæða allt gagnaverið með köfnunarefni, ýta því súrefni sem þarf til að eldurinn kvikni út um yfirþrýstingsloft.

Þó að þetta sé mjög áhrifaríkt við að slökkva elda er það líka banvænt. Í köfnunarefnisríku-súrefnissnauðu andrúmslofti geturðu liðið út af köfnun á nokkrum sekúndum. Köfnunarefni er litlaus, lyktarlaust og bragðlaust, svo það er engin viðvörun um hættu. Sem slík gefa slökkvikerfi frá sér forviðvörun sem gerir öllum inni viðvart um að fara strax eða komast á öruggt svæði með súrefnisgeyma og öndunargrímur. Eftir stuttan tíma fyrir fólk að komast í öryggið er gasinu hent hratt inn í gagnaverið og slokknar eldinn.

Gagnaver eru oft með hækkuð gólf. Þetta gefur marga kosti. Kjarni kosturinn er sá að ef um flóð er að ræða er meira pláss fyrir hækkandi vatn áður en raunverulegt vatnstjón verður. Hækkuð gólf gera einnig kleift að leggja snúrur undir gólfið. Hins vegar kjósa margir að keyra loftlagnir til að auðvelda aðgang. Þetta veitir einnig þægilega aðferð til að veita kalt loft þegar það er sameinað gljúpum gólfflísum.

Gagnaver leyfa stuttar snúrur og keyra oft lengri kapla yfir höfuð.

Með því að staðsetja göngur netþjónarekka í skiptis áttir er hægt að búa til kalda og heita göngu. Hægt er að draga kalt loft frá köldu göngunum og heitt loft má draga út og fjarlægja það síðan úr heitu göngunum. Þetta skipulag hjálpar til við að hámarka útvegun loftræstibúnaðar.

Hyperscalers og Colocation

Það er dýrt að innleiða alla innviði gagnavera. Þetta getur verið sérstaklega erfitt fyrir fyrirtæki með miklar gagna- og vinnslukröfur en takmarkað fjármagn sem stendur. Það getur líka verið vandamál fyrir fyrirtæki sem þurfa ekki nógu mikið svæði til að láta stærðarhagkvæmni koma í ljós. Til að fylla þetta skarð á markaðnum setja mörg fyrirtæki upp gagnaver með of stóra afkastagetu og leigja síðan út hluta af þeirri afkastagetu til að fyrirtæki. Gagnaver með marga leigjendur eins og þetta eru kölluð samvist.

Sérstaklega í sambúðarumhverfi er öryggi nauðsynlegt. Með fullt af hugsanlega viðkvæmum gögnum frá mörgum aðilum er net- og líkamlegt öryggi mikilvægt. Gagnaver eru mjög varkár um hvort tveggja og veita einstökum viðskiptavinum vandlega aðskilin net svo engin gögn geti lekið yfir netið. Líkamlegur aðgangur er oft flókinn í skipulagi, oft þarf leyfi fyrirfram.

Aðgangur að innri stöðum er almennt takmarkaður með aðskildum læstum herbergjum og jafnvel læstum búrum sem innihalda smærri banka af netþjónarekki. „Manngildrur“ eru hjálpsamur eiginleiki sem virkar í raun eins og loftlás, sem gerir kleift að meina aðgangi fljótt við komuna með lágmarksáhættu fyrir starfsfólk. Aðgangsskrár eru einnig gagnlegar í öryggisskyni svo öryggisstarfsmenn geti verið vissir um að byggingin hafi verið að fullu rýmd ef eldur kviknar, til dæmis.

Gagnaver eru oft með mörg lög af líkamlegu öryggi, þar á meðal búr í kringum netþjónarekki.

Mörg af stærstu gagnaverunum eru í eigu ofmetra. Þetta eru risastór tæknifyrirtæki eins og Google, Amazon og Microsoft. Þeir kaupa gríðarlegt magn af vélbúnaði og í sumum tilfellum leigja þeir aðgang að honum. Í þeirra tilfellum er aðgangur venjulega sýndur frekar en líkamlegur. Sýndarvæðing getur boðið upp á aukna skilvirkni í notkun kerfisauðlinda og getur gert auðvelda stærðarstærð þegar þörf krefur.

Staðsetning og aðrir þættir

Staðsetning gagnavera er nauðsynleg. Það er mikilvægt að vera nálægt stórum aflgjafa, háhraða innviðamiðstöð fyrir netkerfi og flutningsmannvirki. Önnur atriði eru umhverfisáhætta, svo sem jarðskjálftar, eldfjöll, flóð og fellibylir. Loftslagið er líka stór þáttur. Kælari staðir hafa lægra umhverfishitastig, sem krefst minni kælingar áður en þeim er veitt inn í gagnaverið. Þetta hjálpar til við að lækka rekstrarkostnað. Í sumum prófunum hefur litlum gagnaverum jafnvel verið komið fyrir neðansjávar. Þeir hafa notað svala rennandi vatnsstraumana til að veita enn skilvirkari og ódýrari kælingu.

Modularity er líka mikilvægur þáttur. Með tímanum þróast tölvuvélbúnaður og núverandi tækni úrelt. Úreltur vélbúnaður er oft bæði afkastaminni og minni orkusparandi. Þetta krefst síðan reglulegrar uppfærslulotu. Modularity gerir stöðugum uppfærslum kleift að dreifa fyrirframkostnaði yfir margar árlegar fjárhagsáætlanir. Það leyfir einnig stöðugan spennutíma án truflunar á þjónustu, jafnvel þegar verið er að framkvæma umfangsmiklar uppfærslur.

Geymslugeta er einnig mikilvægur þáttur. Þó að stór gagnaver geti verið hagkvæm, þá er það almennt ódýrara að þurfa minna pláss. Eigendur gagnavera, sérstaklega ofurskalatæki, eyða oft fjármunum í mjög þétta geymslumiðla. Til dæmis gæti 1TB fyrirtækja SSD kostað það sama og 10TB fyrirtæki HDD og boðið miklu meiri afköst. Samt vantar miklu fleiri netþjónarekki og diskaþjóna til að veita sömu heildargeymslurými.

Þetta eykur pláss og oft orkukostnað og krefst viðbótarkælingar o.s.frv. Þessi stærðarhagkvæmni er ástæðan fyrir því að margir risastórir geymsludrif sem eru mjög dýrir eru fáanlegir. Þau eru ekki ætluð almennum neytendum. Þeir eru ætlaðir fyrir ofurskala sem borga næstum hvað sem er fyrir bætta plássnýtingu.

Niðurstaða

Gagnaver eru stærri frændi netþjónaherbergisins. Þeir sameina kjarna tölvubúnað eins og netbúnað, geymslugetu, vinnsluorku og virkni netþjóna á einum stað. Þetta gerir stærðarhagkvæmni kleift að spreyta sig og einfaldar tengingar. Það eru margir hönnunarþættir í hönnun gagnavera. Hins vegar verða gagnaver að vera risastór til að nýta sér stærðarhagkvæmni.

Í þessum mælikvarða eru þeir almennt mun stærri en flest fyrirtæki þurfa, svo hægt er að leigja pláss til smærri fyrirtækja, sem veitir báða aðila efnahagslegan ávinning. Gagnaver eru oft staðsett í sérsmíðaðri aðstöðu. Sumir endurnýta hins vegar ónotað skrifstofurými og sumir eru jafnvel staðsettir í gömlum nýjum kjarnorkubyljum.