مرکز داده سیار
مقدمهای در خصوص مراکز داده
مراکز داده از اوایل پیدایش صنعت کامپیوتر و شبکه با هدف ایجاد زیرساختی متمرکز برای ارتباطات پایدار پدید آمدند. مرکز داده میتواند بسته به وسعت هر سازمان یک اتاق، یک طبقه و یک یا چند ساختمان را شامل شود. مرکز داده مکانی است که کلیه سیستمهای کامپیوتری، تجهیزات مخابراتی و ماهوارهای، سیستمهای ذخیرهسازی و تجهیزات زیرساختی شامل: برق، کولینگ، اعلام و اطفاء حریق و کنترل محیطی را بهصورت متمرکز درون خود جای داده است. در شکل ۱ نمای بخشی از یک مرکز داده قابل مشاهده است.
با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیاز ارگانها، سازمانها و کاربران خانگی به صنعت کامپیوتر و شبکه، امروزه ساخت مراکز داده با استقبال چشمگیری مواجه شده است. این مراکز با توجه به حساسیت کاربریشان، نیازمند به امنیتی پایدار هستند. ازاینرو آنها همیشه برای یک محل تعیینشده، طراحی و ساخته میشدهاند؛ اما برای سایتهای سیار، محیطهای صنعتی، معادن و یا کاربریهای نظامی که محیط و یا ساختمانی اختصاصی برای احداث مرکز داده در اختیار نداشته و گاهی با جابجایی روبهرو هستند، انتقال سریع این مراکز به مکان دیگر یک معضل جدی محسوب میشد.
برای حل این مشکل در سال ۲۰۱۲ طرح مراکز داده کانتینری قابلحمل یا مراکز داده ماژولار اجرایی شد که در حال حاضر شرکتهای مختلفی در این زمینه فعالیت دارند. در ادامه به معرفی این مراکز میپردازیم.
بهطورکلی از مزایای مراکز داده ماژولار میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
- کاهش ریسک با استفاده از سیستمهای کامل و از پیش مهندسیشده
- انعطافپذیری در توسعه مرکز داده همگام با افزایش نیاز کارفرما
- سرویسدهی در لحظه و حل معضل زمان تأخیر و پهنای باند با جانمایی مرکز داده در نزدیکترین محل به عملیات
- فراهم آوردن امنیت فیزیکی برای دادههای حساس با استفاده از سازه فولادی
مراکز داده ماژولار (کانتینری، قابلحمل)
مرکز داده سیار
سیستمهای دیتاسنتر ماژولار یک راهکار قابلحمل (سیار) برای استقرار سریع و قابلاطمینان بستر ارائه سرویس فناوری اطلاعات مدنظر سازمانها است. همچنین یک جایگزین مناسب برای مرکز دادههای سنتی که بیشتر بهطور اشتباه در طبقات پایینی ساختمان طراحی میگردیدند است. یک مرکز داده ماژولار میتواند بهسرعت حمل و در هر نقطهای که موردنیاز است مستقر و عملیاتی گردد. مراکز داده ماژولار معمولاً در دو شکل قابلارائه هستند:
مرکز داده پیشساخته
این دسته از مراکز داده درواقع یک کانتینر کامل و یکپارچه، شامل تمامی زیرسیستمهای حیاتی بوده و استفاده از آن بسیار شایعتر است. هرکدام از این کانتینرها بهعنوان یک دیتاسنتر مستقل عمل کرده و متناسب با نیاز بهرهبردار میتوان از یک یا چند ماژول استفاده کرد. زیر سیستمهای این نوع مرکز داده عبارتاند از:
تابلوهای برق | UPS |
سیستم کولینگ | سیستم اعلام و اطفاء حریق |
سیستمهای کنترل محیطی | رک |
تجهیزات ارتباطی | تجهیزات پردازشی |
مرکز داده زیرساخت
نوع دیگر از مراکز داده ماژولار، ترکیبی از چند کانتینر استاندارد، شامل ۳ نوع کلی از کانتینرها بوده که با قرارگیری در کنار یکدیگر یک دیتاسنتر کامل را میسازند. از انواع این کانتینرها میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
نام ماژول | تجهیزات |
کانتینر تغذیه | دیزلژنراتور، UPS و تابلوهای مربوطه |
کانتینر سرمایش | شامل سیستمهای کولینگ و تجهیزات مربوطه |
کانتینر IT | شامل رکها و تجهیزات ارتباطی و پردازشی مربوطه |
بر اساس آخرین آمار، کشورهای توسعهیافته امروزه بیشتر از مراکز داده ماژولار به دلایل گوناگونی استفاده مینمایند چراکه استقرار سریع، بهرهوری مناسب از انرژی و قابلیت توسعه متناسب با نیاز روز با هزینهای کمتری نسبت به روشهای ساخت و ساز سنتی صورت میپذیرد. همچنین دیتاسنترهای کانتینری بهطور قابلتوجه کاهش زمان در ساخت و ساز را از چند سال به چند ماه دارا هستند. این مراکز معمولاً در یک کانتینر استاندارد و قابلحمل و نقل طراحی، تولید و ارائه میشوند، سپس به محل موردنظر یا سایت مشتری منتقلشده و عملیاتی میگردند.
چنانچه زیرساخت یک مرکز داده بهصورت ماژولار طراحی شود قابلیت دسترسی و چابکی سیستم افزایشیافته، هزینه کل مالکیت کاهش مییابد.
برای این پارامتر تعبیرهای مختلفی ارائهشده است. برخی آن را معادل با قابلیت اطمینان تجهیزات میدانند اما درواقع فراتر از آن است. تعریف تکنیکال آن توسط IEEE بهصورت زیر ارائهشده است:
قابلیت دسترسی یک سیستم یا دستگاه عبارت است از سطح دسترسی به آن و امکان بهرهبرداری از آن در هنگام نیاز.
بر این اساس قابلیت دسترسی با اندازهگیری مدتزمان عملیاتی بودن سیستم یا دستگاه تعیینشده، بهصورت درصد بیان میگردد و علاوه بر قابلیت اطمینان تجهیزات به عوامل دیگری ازجمله (MTTR) و خطای انسانی نیز بستگی دارد.
ماژولار بودن تجهیزات چگونه باعث افزایش قابلیت دسترسی سرویسهای مراکز داده میگردد؟
افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات
تولید انبوه اجزاء ماژولار بهمراتب بیشتر از میزان تولید اجزاء غیر ماژولار است و همین واقعیت باعث کاهش میزان خرابی در مرحله تولید قطعات میشود. علاوه بر آن تجهیزات ماژولار را میتوان بهراحتی برای رفع خرابی به کارخانه سازنده مرجوع کرد که این امر نیز کیفیت تعمیرات را نسبت به انجام آن در محل بهرهبرداری بالاتر میبرد. این موارد باعث افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات و کاهش Down Time در ارائه خدمات مراکز داده میگردد.
- کاهش MTTR
- کاهش خطای انسانی
ماژولار بودن تجهیزات چگونه باعث افزایش چابکی در سرویسدهی مراکز داده میگردد؟
سرعت در طراحی و اجرا
در روش سنتی لازم بود هزینه طراحیهای Over-Size (برای تأمین نیاز ۱۰ سال آینده) توجیه شود و همین امر عملیات اجرا را با تأخیر مواجه میساخت؛ اما ازآنجاکه اجزاء ماژولار فقط بهاندازه تأمین نیاز فعلی سفارش داده میشود، برنامهریزی و طراحی سریعتر صورت میپذیرد. به همان نسبت نصب، اجرا و بهرهبرداری هم سریعتر انجام میشود و مدتزمان آن از چند ماه به چند هفته تقلیل مییابد.
- توسعهپذیری
- قابلیت پیکربندی مجدد
ماژولار بودن تجهیزات چگونه باعث کاهش هزینه کل مالکیت مراکز داده میگردد؟
هزینه سرمایهگذاری
کل هزینهها از برنامهریزی و طراحی تا لحظه راهاندازی و شروع به کار سیستم، هزینههای سرمایهگذاری را تشکیل میدهند و ساختار ماژولار از دو طریق این هزینه را کاهش میدهد:
۱) خریداری زیرساخت فیزیکی فقط بهاندازه تأمین نیاز فعلی سازمان نه برای ماکزیمم بار برنامهریزیشده در سالهای آینده
۲) کوتاه شدن زمان پروسهها (از برنامهریزی تا راهاندازی) و عدم نیاز به مشاوره یا کمک سایر سازمانها (به دلیل سادگی و قابلفهم بودن)
- هزینه بهرهبرداری
- هزینه نگهداری