درباره دیتاسنتر چه میدانید ؟
طراحی دیتاسنتر
اجرا و استانداردسازی دیتاسنتر
طراحی دیتاسنتر :
طراحی مرکز داده فرآیند مدل سازی و طراحی منابع فناوری اطلاعات طرح بندی معماری و کل زیر ساخت مرکز داده است که مفهوم منطقی یک مرکز داده را قبل از توسعه و یا پیاده سازی در یک سازمان با محیط فناوری اطلاعات امکانپذیر میکند . اگرچه مرکز داده یک اصطلاح گسترده است که شامل فرآیند ها و تکنیک مختلف می شود .
اجزای اصلی یک مرکز داده چیست ؟
طراحی یک مرکز داده کارآمد کار کوچکی نیست ، قبل از شروع مولفه های تاسیساتی در زیرساخت مرکز داده و استانداردهای مختلف را بررسی کنید
استانداردهای دیتاسنتر کمک میکند تا اطمینان حاصل شود که توجه کافی با این عوامل از جمله موارد ذیل صورت گیرد .
1- طراحی مفهومی
2- چیدمان و برنامه ریزی فضا
3- الزامات ساخت و ساز ساختمان
4-مسائل امنیت فیزیکی
5- وسایل داخل ساختمان ( سیستم های مکانیکی ، الکتریکی ، اعلان و اطفا حریق )
در زیر برخی از استانداردهای مرکز داده اشاره میشود .
1- استاندارد uptime Institute Tier Standard : طراحی و ساخت و راه اندازی مرکز داده تمرکز دارد و برای تعیین انعطاف پذیری تسهیلات در ارتباط با چهار سطح افزونگی قابلیت اطمینان استفاده میشود .
استاندراد ANSI/TIA 942 : این استاندارد شامل برنامه ریزی طراحی ، ساخت و راه اندازی مشاغل ساحتمانی و همچنین حفاظت در برابر آتش ، فناوری اطلاعات و تعمیر و نگهداری میباشد . همچنین از چهار سطح رتبه بندی فابلیت اطمینان استفاده میکند که توسط متخصصان دارای گواخی BICSI پیاده سازی شده است .
استاندارد EN 50600 Serirs : ان استاندارد بر روی کابل ها و طراحی شبکه تمرکز دارد و دارای مفاهیم افزونگی و قابلیت اطمینان زیرساخت های مختلف است که بر اساس استاندارد Uptime Institute Tier Starndard بنا شده است .
استاندارد ASHRAE : این دستورالعمل مختص IT یا مراکز داده نیست ، به طراحی و اجرای گرمایش ، تهویه مطبوع ، سرمایش ، تبرید و زمینه های مختلف آن اشاره کرده است .
طبقه بندی کلاس دیتاسنتر بر اساس Tier
Tier 1
uptime : 99/671%
در این طبقه حداکثر میتواند 28.8 ساعت غیر فعال باشد .
تهویه : یک سری بدون نیاز به پشتیبانی
اعلان و اطفا : ملزم نشده
بکاپ : پیش بینی نشده
در Tier1 دیتاسنتر پیش بینی تایم برق اضطراری و یا سوخن ژنراتور در محل را تا 12 ساعت انجام میدهد .
برق اضطراری : ups و ژنراتور
قابلیت افزونگی ندارد
مدت زمان اجرا : 3 الی 4 ماه
Tier 2
uptime: 99.749%
در این طبقه حداکثر میتوانید 22 ساعت غیر فعال باشد .
مرکز داده که 24*7 فعال است
تهویه : یک سری بدون نیاز به پشتیبانی
اعلان و اطفا : ملزم نشده
بکاپ : پیش بینی نشده
برق اضطراری : ups و ژنراتور
افزونگی : ups دوم و ژنراتور دوم
تفاوت T1 و T2 در استفاده از UPS جایگزین و پشتیان ups اول و همچنین استفاده از 2 ژنراتور یکی اصلی به عنوان پشتیبان برق نیروگاهی و دومی جایگزین مواقع خرابی ژنراتور اول است .
مدت زمان اجرا : 4 الی 6 ماه
Tier 3
uptime : 99.982%
در این مرکز فعالیت 24*7 و 50 هفته در سال و بیشتر است و در این طبقه حداکثر میتوانید 1.6 ساعت غیر فعال باشد.
تهویه : 2 سری
برق اضطراری : ups و ژنراتور
اعلان و اطفا : ضروری
این سطح باید دارای 2 منبع برق اصلی باشد و ژنراتورها باید با N متقاضب دریافت برق در مرکز داده بدون محدودیت در مدت برق رسانی فعالی باشد ، در این سطح مرکز داده قطع برق منطقه ای نیروگاه محلی یک خرابی محسوب نمی شود .
دارا خطاپذیری N+1 است .
در این سطح نیازی به آفلاین شدن سیستم ها نیست و سیستم ها در همان محل بروز رسانی و یا تعمیر نگهداری میشود
مدت زمان اجرا : 6 الی 9 ماه
Tier 4
Uptime:99.995%
در این طبقه از دیتاسنتر حداکثر میتواند 24 دقیقه در سال غیر فعال با شد .
این سطح مرکز داده از هر نظر Redundancy ضروری است و تقریبا” اکثر تجهیزات زیربنایی مثل تامین برق اصلی و اضطراری ، سیستم های تهوبه و … از هر کدام 2 مورد مجزا مورد استفاده قرار میگیرد
تهویه : 2 سری
برق اضطراری : ups و ژنراتور
اعلان و اطفا : ضروری
این سطح دیتا سنتر باید دارای 2 منبع برق اصلی از 2 نیروگاه جداگانه باشد و ژنراتور آن باید به N متقاضی دریافت برق در مرکز داده بدون محدودیت در مدت برق رسانی فعال باشد .
تفاوت عمده قسمت تامین برق این سطح با Tier3 وجود 2 ژنراتور پشتیبانی در خط برق دوم میباشد که در این خط توزیع UPS2 هم افزوده شده، به طور کلی زیرساخت های افزونگی 2N+1 است .
مدت زمان اجرا : 7 الی 10 ماه
یک مرکز داده ممکن است برای بخش های مختلف زیر ساخت خود لایه های محتلف داشته باشد به عنوان مثال در زیرساخت الکتریکی لایه 3 و در زیرساخت مکانیکی لایه 2 باشد ، در نهایت لایه کل مرکز داده برابر است با پایین ترین قسمت های مختلف آن .
افزونگی ها به 5 روش ذیل امکان پذیر است .
1- افزونگی پایه
2- افزونگی N+1
3-افزونگی N+2
4- افزونگی 2N
5- افزونگی (N+1)2
اجرا و راه اندازی دیتاسنتر ( استاندارد سازی )
در حوزه اجرا پارامترهای استانداردی که در طول طراحی کامل به آن پرداخته مورد توجه و تک به تک بر اساس نیاز بع پیاده سازی میشود .
1- سیستم ابنیه
2- سیستم تغذیه ( برق - ups )
3- سیستم اعلان و اطفا حریق
4- سیستم کولینگ و دما رطوبت
5- سیستم امنیت ( اکسس - دوربین )
6- سیستم مانیتورینگ
7- سیستم پسیو شبکه و فیبر
ابنیه :
ابنیه شامل موارد ساختمان از جمله ، کف کاذب ، سقف کاذب ، استانداردسازی فیزیکی ، پاک سازی محیط ، درب ها
کف کاذب : کف کاذب باید تحمل وزن بار متمرکز و توزیع شده تجهیزات نصب شده را داشته باشد .
انواع کف کاذب : کف کاذب آلومنیومی ، کف کاذب فولادی ، کف کاذب روکش HPL و PVC
کف کاذب آلومنیومی : کف کاذب آلومنیومی یکی از پرکاربرترین انواع کف کاذب در کشور هستند ، این محصول داراری مقاومت بالا و تحما فشار بالایی است ، از ویژگیهای این مدل کف ، سبک بودن ، مقاومت در برابر رسوبت و زنگ زدگی و اکسید شدن
کف کاذب فولادی : کف کاذب فولادی معمولا” بر اساس ویژگیهای کلی ساختمان و متناسب با نیازمندیها استفاده میشود ، به علت تحمل وزن بالا در فضای هایی که تحمل بار زیاد و پرتردد هستند استفاده میشود،روکش آنتی استاتیک باعث میشود تا الکتریسیته ساکن به حداقل رسیده و ایمنی دستگاه بالاتر میرود .
کف کاذب با روکش : نوع روکش کف کاذب بستگی به سفارش مشتری و شرایط محیطی دارد که در دیتاسنتر های از کف پوشهایی با خاصبت های آنتی استاتیک استفاده میشود که با روکش HPL و PVC معروف هستند
سقف کاذب : با توجعه به لوله کشی های اعلام و اطفا ، کابل های ، دوربین های ، سیستم های روشنایی و ... مناسب است مرکز داده از سقف کاذب تابل 60*60 استاندارد استفاده نماید .
1- تابل های سقف کاذب باید عایق صدا باشند.
2- تایل های سقف کاذب باید مقاوم در برابر حریق و رطوبت باشند ( میتوان از نوع سوراخ دار آگوستیک و ضد حریق از جنس مینرال استفاده کرد.
3- الزاما"باید از رنگ روشن استفاده شود .
پاک سازی محیط : کف ، دیوارها ، سقف دیتاسنتر به گونه ای پوشش داده شود که ورود گرد غبار به مرکز را به حداقل برساند ، همچنین از رنگهایی استفاده شود که به روشنایی مرکز داده کمک میکند، حداقل روشنایی مجاز در دیتاسنتر 500 لوکس در سطح افق و 200 لوکس در سطح عمودی و در ارتفاع یک متری از سطح کف کاذب در بین راهروها باشد .
نکته : استفاده از کلیدهای تایمر دار در مراکز داده غیر مجاز است .
درب ها : درب های دیتاسنتر باید حداقل دارای 1 متر عرض و 2/13 ارتفاع و بدونه پاشنه ( آستانه ) باشد ، لولایی درب باید به سمت خارج باز شود یا درب کشویی باشد ، درب میتواند 2 لنگه و بدون ستون مرکزی باشد تابرای ورود تجهیزات بزرگ داخل مرکز داده مانعی وجود نداشته باشد .
سیستم تغذیه ( برق – ups )
تامین برق مطرفی یکی از پارامترهای پر دغدغه برای طراحان است ، یک سامانه الکتریکی مناسب باید ویژگیهای زیر را شامل باشد .
1- نیاز سخت افزارهای و تجهیزات کامل مرکز داده را تامین کند
2- دارای افزونگی کافی و مناسب باشد .
3- با استانداردهای ایمنی و ملی مطابقت داشته باشد
4- برق رک ها ، تجهیزات مخابراتی شبکه
5- برق سیستم سرمایش
6- برق روشنایی، اداری و کامپیوتر ها
7- برق CCTV
8- برق Access ها
9 – برق تجهیزات کنترول اعلام و اطفاء حریق
سیستم اعلام حریق :
سیستم های اعلام حریق به صور کلی دودسته هستند ( آنالوگ و آدرس پذیر ) که بر اساس استاندارد های روز دنیا NFPA – EN54 – LPCB – UL – DIN انجام میشود .
یک سیستم اعلام حریق دارای چند دستگاه است که بایکدیگر کار میکنند و در صورت وجود دود ، آتش ، منواکسید کربن و سایر شرایط اضطراری ، آنها را تشخیص داده و از طریق تجهیزات صوتی و بصری هشدار میدهد .این هشدارهای میتوانند به صورت اتوماتیک توسط دتکتورها دودی و دتکتورهای حرارتی فعالی شوند و با کمک شستی اعلام حریق به صورت دستی فعال شوند
کنترول پنل مرکزی اعلام و اطفاء حریق اتاق سرور
دستگاه مرکزی وظیفه کنترول اجزای یک مجموعه کامل اعلام حریق را بر عهده دارد . کنترول پنل مرکزی اطلاعات را از سنسورهای محیطی طراحی شده برای شناسایی تغییرات مرتبط و عملکرد سایز اجزاء را به نوعی هماهنگ میکند و کنترول اتوماتیک تجهیزات سیستم را بر عهده دارد .
تجهیزات سیستم اعلام حریق ، دتکتورها
دتکتورهای دودی : این دتکتورهای در مقابل دود و گردهای غلیظ حساس میباشد ، این دتکتورهای طوری طراحی شده است می تواند حضور ذرات یک صدم تا یک میکرون را به راحتی تشخیص دهد .
دتکتورهای حرارتی : دتکتورهای حرارتی در یک سیستم کشف و اعلام حریق جایگاه ویژه دارند ، این دتکتور نسبت به افزایش درجه حرارت حساس است ، هنگامی که بر اثر آتش سوزی ، درجه حرارت محیط تغییر غیر عادی داشته باشد ، این دتکتور فعالی میشود ، این نوع دتکتورهای آتش با توجه به مکانیسم و ساختمان خود بر اساس وجود شاخصه فیزیکی حرارت ، حریق را شناسایی میکند .
دتکتورهای مولتی سنسور : شامل یک سنسور تشخیص دود بعلاوه سنسور حرارت میباشد و در واقع 2 نوع دتکتور دودی و حرارتی دما ثابت را با هم بهمراه دارد .این دتکتور میتواند در بازه وسیعی از محل ها کاربرد داشته باشد ، چرا که به طور همزمان 2 فاکتور ناشی آتش سوزی را بررسی می نماید.
Air Sampling ( سیستم نمونه گیر هوا )
در محیط هایی که تشخیص دود از اهمیت بالایی برخوردار هستند ، سیستم نمونه گیری هوا امکان سریع تشخیص دود را فراهم میکند ، این وسیله نمونه برداری ذرات بسیار ریز دود اندازه ای در حدود 0.005 Obs/m را در هر نقطه ای که در حال تولید باشد به واسطه محفظه لیزر تشخیص داده و آژیر یا فلاشر متصل به آن اعلام خطر میکند ، این سیستم از شبکه ای لوله ای برای مکش پیوسته نمونه های هوا و هدایت آنها به دتکتور دود مرکزی استفاده میکند
شستی اعلام قرمز :
شما با فشار دادن دکمه شستی قرمز اعلام تمامی آلارم ها را به کار می اندازید ، دستگاه های فعال سازی دستی اعلام حریق یا به عبارتی دیگر شستی های اعلام حریق به گونه ای نصب میشوند که به سرعت بتوان آنها را پیدا کرده ( نزدیک خروجی ها ) و آنها را فعال نمود ، ایم دستگاه ها اغلب با استفاده تعامل فیزیکی ، مانند کشیدن اهرم یا شکستن شیشه فعال میشود /
شستی اعلام زرد:
شستی اضطراری تخلیه ماده اطفا (Manual release ) این شاسی در واقع برای موارد بسیار ضروری طراحی شده است ، مواردی که هرگونه عکس العمل هشداری دیگر فایده ندارد و باید سریعتر نسبت خاموش شدن آتش اقدام کرد . از طریق این شستی ماده اطفاء سریعتر تخلیه شده و معمولا بر روی پنل مرکزی اعلام و اطفاء قرار میگیرد . این شستی به علت حساسیت آن و خطراتی احتمالی به مهرو موم شده و قفل شده قرار میگیرد .
شستی آبی رنگ :
شستی توقف سیستم اطفا ، این شستی برای زمانهایی مورد استفاده قرار میگیرد که اتاق سرور کاملا در حالت ایزوله و قابل کنترول است ، با نفرات در اتاق سرور حضور دارند یا زمانهایی که در اتاق کارهای پیمانکاری مانند ( دریل کاری ، برش کاری و … ) انجام میشود که امکان تولید دود و حرارت وجود دارد اما در حال کنترول میباشد ، و نیازی به اینکه سیستم به صورت اتوماتیک فعال شود نیست . لازم به ذکر است در صورت فعال بودن شستی و نگه داشتن آن سیستم مدار اطفاء حریق قطع میباشد .
شستی Abourt
شستی توقف دستی خروج ماده اطفاء یا Abourt ، این شستی میتواند جلوی تخلیه می مورد ماده اطفاء را بگیرد ، این شستی از سری شستی های پر استقامت و مستحکم تحمل ضربه و فشار که مسلما” در شرایط خاص از آن استفاده میشود را داراست ، شستی Abourt تنها یک شستی قفل شو انصراف برای مدت زیاد میباشد ، که پس از آن به ترمینال مربوطه بر روی پنل اطفاء حریق در زمانی که نیاز به عدم تخلیه ماده اطفاء کننده است آن را فشار داده و مانع از تخلیه خواهد شد
سیستم کولینگ ( خنک کننده ) دما و رطوبت
اتاق های سرور و یا دیتاسنتر های بخش های هستند که به دلیل قرار گیری سرورها و یا قرار گیری حجم بسیار زیاد از قطعات الکترونیکی گرمای زیادی تولید می نماید ، این گرما متاسب با تعداد رک های قرار گرفته در اتاق سرور افزایش می یاید و به همین دلیل خنک کردن اتاق سرور با ظرفیتهای محتلف و و یا با تکنولوژی های متفاوتی با توجه به میزان بار برودتی آنها تعیین میشود.
HVAC مخفف حروف ابتدایی Heating,Ventilating and Air Conditioning که به مجموعه فناوری های مربوط به (گرمایش ، تهویه ، تهویه مطبوع )اطلاق میشود ، که در برگیرنده فناوری های مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای برای محیط های داخلی ساختمان است .
تکنولوژی های زیادی برای سیستم سرمایش دیتاسنتر استفاده میشود که 3 مدل از پرکاربرترین آنها را بررسی میکنیم .
1- سیستم INROOM
2- سیستم DOWN FLOW
3- سیستم INROW
سیستم INROOM
در این مدل سیستم سرمایشی دیتاسنتر ، به علت عدم استفاده از بخش های مختلفی مثل راهرو سرد و گرم مجبور به استفاده از تجهیزات هستیم که به طور کلی، همه فضای داخل اتاق رو خنک کند، در این حالت تمامی فضا اتاق سرور خنک میشود و همین امر باعث اتلاف انرژی زیادی میشود که این امر موجب استفاده از تجهیزات با ظرفت بالاتر سرمایشی بالاتر میشود ، این مدل خنک کردن مرسوم ترین شیوه در ایران است و میتوان از خیلی از اتاق سرورهای شرکتها نام برد ، در روش سرمایش از طریق سیستم کولرهای اسپیلت به خاطر غیر قابل اطمینان بودن این کولرها ، حتما باید از سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور بهره برد تا در شرایط بحرانی بتوان از طریق مختلف اپراتور سیستم را در جریان اتفاقات قرار داد
سیستم DOWN FLOW
در این نوع سرمایش ، هیچ گونه راهرو بسته ای بین رک های وجود ندارد و تنها هوای خنک در کف کاذب اتاق سرور پخش میشود ، هوای سرد شده به زیر کف کاذب منتقل میشود و از بخش های مشخصی که در کف قرار گرفته است و معمولا از زیر رک یا تایل های توری جلوی رک به سمت بالا با فشار پرتاب میشود و باعث خنک شدن تجهیزات میشود، در این روش تجهیزات مختص به این سرمایش ، هوای سرد را از جلو مکیده و بعد از خنک کردن اقلام مختلف ، هوای گرم را از پشت خارج میکند و هوای گرم از پشت رک به سمت بالا حرکت میکند ، این هوای گرم معمولا” از طریق سقف مکش میشود و به اصطلاح یک راهرو سرد و گرم ایجاد میشود .این سیستم سرمایش دیتا سنتر به دلیل افت فشار بسیار بالار هوا در طول مسیر، عملا” قابل استفاده برای سیستم های سرمایش رک با ظرفیت حرارتی پایین است و با توجه به رفیت های سرمایش با چگالی بالا و تجهیزات مدرن امروزه در اتاق های سرور و مراکز داده ، این روش تهویه منسوخ شده است
سیستم INROW
در این روش سرمایش دستگاه خنک کننده ما بین رک های قرار میگیرد و هوای سرد را به سمت رک ها روبرو یا رک های مجاور میفرستد و رک های این هوا را مکش میکنند و سپس از پشت رک خارج میکند و و دستگاه خنک کننده هوای گرم را از پشت جذب میکند ، از نکته های منحصر به فرد این سیستم سرمایشی عیب های هوشمند و همچنین نمایش تصویری فرآیند خنک سازی هواست ، با نصب این سیستم خنک کننده امکان مانیتورینگ دیتاسنتر نیز به راحتی انجام میشود، این دستگاه های خنک کننده در دو نوع آبی و گازی موجود هستند و تفاوت آنها در این است که نوع گازی معمولا” در دیتا سنتر و مراکز داده با ظرفیت پایین و توع آبی در دیتاسنتر و مراکز داده با ظرفیت بالا مورد استفاده قرار میگیرد .
در مورد دما و رطوبت :
دمای استاندارد برای اتاق سرور های و دستا سنتر ها بین 18 الی 24 درجه سانتی گراد بالای صفر ، البته در سیستم های جدید بین 20 الی 24 درجه هم پایداری کامل دارد و طبق استاندارد ASHRAe رطوبت در اتاق سرور های بین 40 الی 55 درصد مناسب است .
سیستم کنترول تردد :
اتاق سرور و دیتاسنتر جزء بخش های مهم هر سازمان و گنجینه اطلاعات است ، تردد عمومی در این اتاق ممنوع و فقز افراد خاص و مسئولین اجازه ورود به این مکان را دارند ، لذا تردد میبایست مدیریت شود .
انواع سیستم کنترول تردد
1- از طریق کارت ریدر یا کد
2- از طریق اثر انگشت
3- از طریق تشخیص چهره
دستگاه های احزار هویت در کنار درب های ورودی نصب میشود و پس از تایید اچازه ورود را صادر میکند ، این دستگاه باید قابلیت اتصال و فرمان به قفل برقی را داشته باشد .
سیستم مانیتورینگ BMS
در حال حاضر اتاق سرور یکی از مهمترین قسمت های هر سازمان است پس نیاز به یک سیستم کنترول و مانیتورینگ حساس جهت چالش های پیش رو است که فاکتورهای و معیارهای حداقل استاندارد را در اتاق سرور رعایت شود .
1- کنترول هوای تهویه
2- کنترول دما
3- کنترول رطوبت
4- کنترول خنک کننده
5- کنترول تجهیزات اضطراری برق
6- کنترول ورود و خروج افراد
7- کنترول نشت آب
8 – کنترول و لتاژ و جریان
9 – کنترول وضعیت درب های رک
10- کنترول آتش و اعلان حریق
11- کنترول کنترول آب
12- کنترول آلایندگی ( دود ، گردو غبار )
سیستم پسیو و شبکه :
یکی از مهمترین نکات در برپا سازی و استفرار زیر ساخت پسیو شبکه ، کابل کشی ساختار مند در دیتاسنتر ها است ، عدم توجه به نکات اصولی کابل کشی حرفه ای و مطابق با استاندارد ساختار یافته باعث اختلالات زیاد در قسمت کابل کشی و Passive زیر ساخت شبکه کامپیوتری در آینده خواهد شد . یک سری از استانداردها برای نصب و نگهداری تاسیسات سیم کشی منتشر شده است که اینها شامل مزایایی از جمله : ثبات طراحی و راه اندازی ، اساسی برای تست توسعه سیستم پیشنهادی و سایر تعییرات و مستند سازی و زیبایی یکنواخت است .
کارشناسان انفورماتیک ایرانیان با سابقه پروژه های اجرایی بزرگ در استان و کشور از صفر تا 100 آمده خدمات رسانی و مشاوره به سازمان شما در این حوزه هستند.
بعضی از خدمات ما در این حوزه :
مشاوره
طراحی
نظارت
استاندارسازی
پیاده سازی
و …