ضوابط طراحی مرکز داده
ضوابط برای طراحی یک مرکز داده، نیازهایی هستند که باید ظرفیت های سیستم و دسترسی لازم اجرای کسب‌و کار را فراهم کنند. با توجه به شرایط خاص هریک از امکانات، ارائه یک لیست جامع از همه معیارهای دخیل در طراحی مرکز داده می‌تواند مشکل باشد.
- System Availability Profile
- بیمه و کدهای ساختمان محلی
- تعیین عمر پروژه
هنگامی که صحبت از مرکز داده می‌شود، از سایت مرکز فرماندهی، زیرساخت شبکه (سوئیچ، روتر، تأمین تجهیزات زیربنایی)، کنترل محیط زیست و برق صحبت می‌شود.
اگرچه یک مرکز داده شامل سرورها و storageها (معمولاً موجود در Rack) می‌شود، این دستگاه ها محتویات مرکز داده هستند اما قسمتی از مرکز داده نیستند.
یک مرکز داده بیشتر از یک مرکز، ثابت و دائم است در حالی که سرورهای ذخیره ساز و سیستم ها قابل تغییر و تعویض هستند. یک مرکز داده بدون تجهیزات فقط یک اتاق خالی گران قیمت است و سرورها بدون اتصال فقط کاغذ سنگین و گران هستند. طراحی مرکز داده باید تمامی فاکتورها را در نظر بگیرد. این فاکتورهای حیاتی، ضوابط نامیده می شود.
محدوده پروژه
اغلب، محدوده ی پروژه است که طراحی مرکز داده را مشخص می کند. محدوده باید بر اساس احتیاجات مرکز داده شرکت تعیین شود (ظرفیت های مورد نیاز سیستم و زیرساخت شبکه) و همین طور مقدار پول در دسترس محدوده‌ی پروژه می‌تواند با هر ساختاری، مانند یک ساختمان مجزا در یک ایالت دیگر با دفاتر و تسهیلات لازم باشد. در هر موردی به وجود آوردن مشخصات پروژه باید تعادل نزدیکی با مسئولین بودجه داشته باشد.
بودجه طراحی مرکز داده
طراحی مرکز داده، فقط در مورد آنچه نیاز شرکت است نیست بلکه مطابق با هزینه ایی است که آنها تمایل به پرداخت دارند. کاربرد محدوده پروژه به عنوان نقطه شروع، معیار برای مرکز داده است که مشخص می‌شود و مقایسه بین مقدار هزینه و بودجه و طول عمر پروژه انجام می‌شود و سپس عمل تعامل آغاز می‌شود. اگر پول کافی در بودجه تخصیص نیافته، برای پوشش هزینه یا باید پول بیشتری تخصیص یابد یا خلاقانه تغییراتی در محدوده پروژه صورت گیرد. فرآیند تعیین بودجه در تصمیم گیری برای مرکز داده، در قسمت هایی از مرکز داده یا شامل تمام بخش های مرکز داده، از مواردی است که با مذاکره، خلاقیت و سازگاری قابل تعیین است.
نحوه‌ی تخصیص بودجه با بستگی به عوامل متعدد توسط شرکت تعیین می‌شود. برنامه ریزی مراکز داده بخشی از ملاحظات تجاری بزرگ است و هم طراحان و هم مسئولین تعیین بودجه باید قابل انعطاف باشند. حسابداران شرکت به این می اندیشند که در یک مرکز داده چقدر درآمد حاصل شود و طراحان به فکر ایجاد یک مرکز داده ایده آل هستند به همین جهت بهترین حالت جهت دریافت کمک های مالی برای جایگزینی طرح های مختلف، مذاکره است.
سئوال های متداول که در ابتدای کار مدنظر قرار می گیرد، به شرح زیر است:
- بودجه مرکز داده چیست؟
- محدوده پروژه و بودجه واقعی ارائه شده است؟
- نیاز واقعی شما به ایجاد یک مرکز داده چقدر است؟
- بودجه چگونه توزیع خواهد شد؟ آیا مجدداً بودجه تخصیص می‌یابد؟
- فاکتورهای هزینه های اجرایی، سرویس، تعمیرات، نگهداری، عقد قرارداد پشتیبانی تأمین کنندگان
- فاکتور افزونگی در برق، سرویس ها، HVAC/UPS
- در نظر گرفتن تمامی تغییرات احتمالی آینده مانند ارتقاء، تغییر در احتیاجات برق و سیستم های اضافی در طراحی
سخت ترین مورد در طراحی مرکز داده، کار با بودجه در نظر گرفته شده است. ممکن است شما با بودجه کمتر سازش کنید و برای کم کردن هزینه ها مجبورید از تهیه پشتیبان و ژنراتور صرف نظر کنید. اما شما باید خطر این کاهش هزینه را برعهده گیرید و این امکان وجود دارد که مرکز داده و سیستم های شما دچار مشکل شوند و هیچ کاری بدون وجود پشتیبان، نتوان انجام داد.
هر مصالحه در بودجه، پذیرفتن یک ریسک است. آیا هزینه ریسک ها بالاتر از هزینه اولیه نیست؟ ملاقات طراحان و تحلیل گران امور مالی مانند یک بازی خطرناک است. از دانش و تخصص خود بهره گیرید.
تعدادی از سوالات ممکن در مورد امور مالی و ریسک تیم به قرار زیر است:
- آیا تمام سیستم های افزونه ضروری است؟
- هزینه downtime پروژه در مقایسه با هزینه صرف افزونه چقدر است؟
- آیا وجود یک مرکز فرماندهی لازم است؟
- آیا ممکن است پروژه به طور مثال از سه سال به پنج سال طول بکشد و آیا پول کافی برای نیازهای دیگر وجود دارد؟
- آیا باید در تمامی مناطق گسترده شود یا امکان ارتقاء بعضی از قسمت ها در آینده وجود دارد؟
- بهترین زمان برای بدست آوردن تسهیلات آنلاین چه موقع است؟
آخرین موردی که باید مورد توجه واقع شود: تطابق بسیاری از جنبه های طراحی مرکز داده با مقدار پول مصرفی در طراحی و برنامه‌ریزی است. اگرچه در ابتدای کار هزینه مالی برای ساخت مرکز داده زیاد است اما برگشت هزینه در آینده وجود دارد و می توان در دراز مدت با پول صرف شده در پروژه صرفه جویی کرد.
تهیه و اجرای بودجه
تهیه بودجه یعنی مقدار پولی که برای طرح و ساخت مرکز داده، اختصاص یافته است. در سه قسمت قبلی توضیح داده شد چه مواردی تحت پوشش بودجه قرار می‌گیرند. اما شما باید به اجرای بودجه که شامل مقدار تخصیص یافته هزینه های اجرایی سالانه، تعمیر، اتصالات شبکه ISP، سرویس و توافق پشتیبانی کامپیوترها، ذخیره سازها و تجهیزات شبکه و هزینه برق است، توجه کنید. به این موارد باید به عنوان قسمتی از اجرای بودجه، توجه شود.
ضوابط
شامل سه بخش مهم می شود.
موقعیت
به نظر می‌رسد، مکانی که برای مرکز داده در نظر گرفته می شود، به عنوان یکی از ضوابط حیاتی است. درست است که انتخاب مکان مرکز داده مهم است، اما انتخاب آن بر اساس فاکتورهای مختلف و متعددی است. به طور مثال، یک شرکت می خواهد یک مرکز داده‌ی جدید نزدیک اداره های شرکت در Cleveland ایجاد کند. با در نظر گرفتن محدوده‌ی پروژه در بسته بندی ضوابط حیاتی، مشخص می‌کند که بیش از میلیون ها دلار مورد نیاز است فقط برای امنیت مکان سایت.
قرارگیری ساختمان در Cleveland به عنوان ضابطه به نظر نمی‌رسد، با قراردادن ساختمان در فاصله ی 160 کیلومتری دورتر از Milford Center می‌توان میلیون دلاری ذخیره کرد، و هزینه ها بسیار کاهش می‌یابد. هم چنین، اتصالات زیرساخت شبکه شرکت موجب می‌شود که مرکز داده در هرجا واقع شده باشد، عملی مقرون به صرفه باشد. اگر لازم باشد یک مرکز داده می‌تواند برای موقعیت های متعدد از شبکه برای اتصال استفاده کند. در این روش، مکان یک ضابطه‌ی انعطاف پذیر و قابل مذاکره است.
یک سلسله مراتب برای ضابطه‌ی حیاتی وجود دارد. تمام مراکز داده باید 4 مورد که در ادامه آورده شده است را با هر ظرفیت و احتیاجاتی، رد برداشته باشند. یک مرکز داده بدون وابستگی به این موارد کار نمی‌کند.
تنها مواردی که قابل مذاکره است.
گنجایش فیزیکی: شما باید گنجایش وزن و فضا برای تجهیزات و سه ضابطه دیگر را داشته باشید. باید فضا برای تجهیزات وجود داشته باشد و کف زمین هم سنگینی را تحمل کند.
Power: بدون Power هیچ چیز اجرا نمی‌شود. Power ممکن است خاموش یا روشن باشد. اتصالات به قسمت های مختلف شبکه و یا استفاده از UPS، زمان Uptime را افزایش می‌دهد.
شما باید گنجایش فیزیکی برای اختصاص یک اتاق جهت Power و تجهیزات مورد نیاز Power را داشته باشید.
خنک کننده: بدون خنک کننده هیچ چیز برای مدت طولانی اجرا نخواهد شد، ممکن است خاموش یا روشن باشد. افزونگی Uptime را افزایش می‌دهد. شما باید گنجایش فیزیکی و Power برای اجرای HVAC را داشته باشید.
پهنای باند: بدون ارتباطات، مرکز داده ارزش بسیار کمی دارد. نوع و مقدار پهنای باند به دستگاه وابسته است. گنجایش فیزیکی، Power، خنک کننده و همین طور ارتباطات، مواردی است که باید مدنظر قرار دهید.
تا زمانی که مرکز داده برای اجرای ضوابط، آماده‌ی سرویس دهی نشده است، سه ضابطه‌ی آخر باید 100% طراحی و اجرا شود.
کاربرد این سه المان غیرقابل مذاکره است اما مقدار و ارزش آن ها قابل بحث است.
به تصمیم درباره‌ی افزونگی Power توجه کنید.
یک سیستم UPS، از ماشین ژنراتور برق ارزان تر است، اما یک محدودیت زمانی برای اجرا دارد. 20 دقیقه برقی که UPS می دهد، ممکن است ناکافی باشد.
فرض کنید ارزش UPS، یک میلیون دلار باشد و ارزش ژنراتور برق 5/3 میلیون دلار. شواهد نشان می دهد برق شرکت به طور متوسط 15 دقیقه در سال، دچار خاموشی شود برای شرکت شما، قطع برق 15 دقیقه ای، برابر دو ساعت زمان جهت بازیابی است. هزینه ی دو ساعت downtime شرکت برابر 000/500 دلار است.
با سیستم UPS، 15 دقیقه خاموشی وجود ندارد چراکه باتری ها تا 15 دقیقه را به راحتی پشتیبانی می‌کنند و زمانی برای بازیابی نیاز نیست بنابراین دو سال برای بازیابی هزینه یک میلیون دلار هزینه ی UPS صرف می‌شود در حالی که هفت سال برای برگشت هزینه‌ی ژنراتور برق زمان لازم است.
اگر خاموشی یک شرکت بیشتر از این مقدار است، نیاز به ژنراتور و یا تغییر مکان به منطقه ای که قدرت برق قابل اعتمادتری داشته باشد، احساس می‌شود.
ضوابط ثانویه
ضوابط ثانویه باید در طراحی شامل تمام ارزش ها و معیارهای در دسترس باشد.
سطح اهمیت معیارهای ثانویه به طور کامل وابسته به شرکت و محدوده پروژه است.
مثال هایی از ضوابط ثانویه به قرار زیر است:
- وسایلی از قبیل لوله کشی و نورپردازی
- دیوارها، درها، پنجرها، ادارات
- همه موارد متفرقه سخت افزار، دوربین امنیتی، کارت خوان
- بالابرها و تجهیزات از قبیل پالت
- مرکز فرماندهی
این موارد بسته به این که ساختار ساختمان جدید و یا قدیمی است، متفاوت خواهد بود. کلید اصلی مذاکره در این عناصر است. تساوی زیر در مورد بودجه برقرار است:
بودجه = مکان + ضوابط ثانویه + ضوابط حیاتی
یا
مکان + ضوابط ثانویه + ضوابط حیاتی = بودجه
استفاده از Rack Location Units
توجه به Rack Location Units به طراح مرکز داده کمک می کند تا معیارهای ضروری را مشخص کند. این اعداد بر اساس تجهیزات اجرایی هر رک در مرکز داده است. یک رک می تواند برای RLU مشخص تجهیزات ضروری (Power، خنک کننده و ...) مدنظر قرار گیرد. و این اعداد می‌تواند در دستگاه های مشابه و تجهیزات به کار برده شود. یک مرکز داده با تجهیزات متنوع به بیش تر از یک RLU نیاز دارد. به طور مثال تمام ذخیره‌سازهای رک در یک قسمت از مرکز داده ممکن است برای تمام رک RLU-A مورد توجه قرار گیرد و تمام سرورهای رک ممکن است در RLU-B مورد توجه قرار گیرد.
پروفایل های در دسترس سیستم
شرکت ها با ملاحظات دسترسی پایین (کسب و کاری که تمام ساعات فعال نیست مانند فروشگاه های زنجیره‌ای، خرده فروشی)، ممکن است تجهیزات در دسترس کمتری داشته باشند، مانند موسساتی که خدمات بانکی ملی ارائه می دهند، سازمان های دولتی و بهداشت و درمان.
تجهیزات مورد نیاز مرکز داده باید در محدوده ی پروژه (Project Scope) مشخص شود. دانستن این که کدام دستگاه ها، یا گروه های دستگاه ها، مأموریت حیاتی دارند و کدام دستگاه ها در هر سطح دسترسی تحت مأموریت حیاتی هست در تعیین بسیاری از جنبه های مرکز داده، افزونگی سیستم ها در مرحله‌ی اول، مهم است. این ها عبارتند از:
افزونگی دستگاه ها
تعدادی از دستگاه های پشتیبان که باید در مواقع خرابی تجهیزات در دسترس باشند.
افزونگی برق
مواردی که از قسمت های مختلف شبکه تغذیه می شود، تعدادی از UPSهای سیستم و غیره. که باید مطمئن شد این سیستم ها در حال اجرا هستند.
افزونگی خنک کننده
تعدادی از واحدهای HVAC (تهویه مطبوع) اضافی باید در دسترس باشد تا در مواقعی که یک یا چند واحد خنک کننده دچار مشکل می‌شود، قابل استفاده باشد.
افزونگی شبکه
تعدادی از تجهیزات شبکه باید در دسترس باشد تا در مواقع بروز مشکل، قابل استفاده باشد.وجود چند لینک ارتباطی به ISP و وجود چند ISP برای شبکه مورد احتیاج است تا در صورت بروز مشکل در یکی از آنها، مشکلی در شبکه شرکت شما پیش نیاید.
در بیشتر مواقع، مرکز داده یک پروفایل در دسترس واحد نخواهد داشت. مشاغل متعدد می توانند از سیستمی به سیستم دیگر بروند و برخی از وظایف از بسیاری دیگر در سطح دسترسی بالاتری قرار دارند و بسیار حیاتی هستند. برخی ممکن است بیشتر در دسترس باشند، اما کمتر مهم باشند.
تعیین ریسک تمام عملیات، نقش اصلی را برای تصمیم گیری های متعدد ایفا می کند.
به طور مثال بانک Chekhovian تصمیم می‌گیرد سیستم های کامپیوتری خود را ارتقاء دهد و یک مرکز داده برای نگهداری داده هایی با حجم زیاد راه اندازی کند. هنگام تصمیم گیری برای چگونگی تجهیز مرکز داده ها سئوال چگونگی در دسترس بودن تجهیزات پیش می آید.(عملیات متعددی از مرکز داده و پروفایل های در دسترس مختلفی وجود دارد. سوابق داده ها از عملیات شرکت ها و گرایش عمومی برای تعیین پروفایل در دسترس سیستم هایشان کمک می کند.)
بیمه و آیین نامه های ساختمان محلی
بیمه و آیین نامه های ساختمان محلی بر بسیاری از تصمیم گیری های طراحی اثر خواهد گذاشت و باید در هر جنبه ایی از پروسه ی طراحی توسط تیم طراحی با در نظر داشتن تمام پیمانکارهای ساختمان مد نظر قرار گیرد. پیمانکاران تیم احتمالاً باید از محدودیت های حامل و مشخصات بیمه و کدهای ساختمان محلی آگاه باشند ، اما مقامات مسئول بیمه باید طرح هایی نهایی را تصویب کنند .
در امریکا ، شما به دو بار تأیید کدها نیاز دارید؛ اولی برای طرح های ساختمانی و دومی بعد از ساخت و ساز کامل. تأیید دومی تضمین می‌کند که همه چیز با توجه به کدی که در طرح های تصویب شده، مستند شده است، نصب شده است.
مهم است که تمام افرادی که بر روی این پروژه کار می کنند از این محدودیت ها مطلع باشند تا از تغییرات غیر ضروری طرح ها در لحظه‌ی آخر جلوگیری شود. بهترین اطمینان از زمان مصرف شده ، داشتن یک محاوره مستمر با بیمه و مقامات ساختمان در طی مراحل طراحی است.
تعیین دوام پروژه
در بعضی مواقع سازش بیش از حد، نیاز است تا به ساخت یک پروژه مرکز داده با دوام کمک کرد این ممکن است در بعضی مواقع روی دهد. ( مثلا شما نمی‌توانید برق کافی از شرکت برق منطقه‌ای دریافت کنید ) یا ممکن است تعدادی از فاکتورهای کوچک موجب شود که در مجموع به نظر برسد که پروژه در معرض خطر است.
محدودیت های زیر را در پروژه در نظر بگیرید:
- بودجه نا کافی
- مشکل در نقشه سایت مانند grounding، مسیریابی کابل، کف، بلندی سقف، راهی برای جلوگیری از زلزله وجود نداشته باشد.
- تصمیم گیری تجارت بهتر برای استفاه از چند مکان یا ISP
- تعداد کارمندان آماده ناکافی
- مکان بیش از حد گران
- محدودیت ناکافی یا بسیار دور
- فضای نامناسب و یا ناکافی
- برق ناکافی. شبکه به قسمت های مختلف و جداگانه برای افزونگی اتصال ندارد .
- ظرفیت خنک کننده ناکافی
- خدمات ISP ناکافی
- کدهای ساختمانی محلی، بیمه، مقررات و یا آتش سوزی بیش از حد
- مشکلات بیش از حد آب و هوایی و یا زمین لرزه
- سابقه آتش سوزی بالا