دیتا سنتر چیست؟ | نحوه کارکرد + کاربرد + انواع آن

 90 درصد از داده‌های جهان در دو سال گذشته ایجاد شده است و روزانه بیش از 2.5 اگزابایت دادۀ جدید ایجاد می‌شود. این رشد سریع، به ایجاد مراکز دادۀ بیشتر برای نگهداری و مدیریت تمام این اطلاعات تأکید می‌کند. با این حال، انتخاب ساخت دیتا سنتر برای یک سازمان کار ساده‌ای نیست؛ زیرا این کار پروژه‌ای بلندمدت و پرهزینه است. هنگامی که یک شرکت تصمیم به ساخت دیتا سنتر مورد نیاز خود می‌گیرد، باید بررسی‌های زیادی را قبل از شروع ساخت دیتا سنتر، انجام دهد. در این مطلب تمام موارد برای طراحی، راه اندازی، استانداردها و تجهیزات مورد نیاز برای احداث یک دیتا سنتر را بیان می‌کنیم.

تعریف دیتا سنتر

در ساده‌ترین حالت، دیتا سنتر یک مرکز فیزیکی است که سازمان‌ها از آن برای نگه‌داری برنامه‌ها و داده‌های حیاتی خود استفاده می‌کنند. طراحی یک مرکز داده، مبتنی بر شبکه‌ای از منابع محاسباتی و ذخیره سازی اطلاعات است که امکان تحویل برنامه‌های کاربردی و داده‌های مشترک را فراهم می‌کند. امروزه دیتا سنتر‌ها بسیار مدرن‌تر و متفاوت‌تر از گذشته هستند. 

دیتا سنترها تسهیلاتی متشکل از: رایانه‌های شبکه‌ای، سیستم‌های ذخیره سازی و زیرساخت‌های محاسباتی هستند که مشاغل و سایر سازمان‌ها از آن‌ها برای سازماندهی، پردازش، ذخیره و انتشار مقادیر زیادی داده، استفاده می‌کنند. یک کسب‌وکار به برنامه‌ها، خدمات و داده‌های موجود در دیتا سنتر متکی است و همین عوامل سبب می‌شوند، دیتا سنتر به یک نقطۀ کانونی و حیاتی برای انجام درست امور کاری تبدیل شود.

کاربرد دیتا سنتر

در دنیای فناوری اطلاعات سازمانی، دیتا سنترها برای پشتیبانی از برنامه‌ها و فعالیت‌های تجاری، طراحی شده‌اند که برخی از این خدمات عبارتند از:

• ایمیل و به اشتراک گذاری فایل
• کاربردهای بهره وری
• مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) 
• برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) و پایگاه های داده
• کلان داده، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
• دسکتاپ مجازی، خدمات ارتباطی و همکاری

دیتاسنترها چگونه کار می‌کنند؟

مرکز داده یک هسته متمرکز است که تجهیزات محاسباتی و شبکه مورد نیاز برای جمع آوری، ذخیره، پردازش و توزیع مقادیر زیادی داده را در خود جای می‌دهد. امکانات این مرکز برای دسترسی کارکنان به داده‌های عملیات روزانه، برنامه‌ها و سایر فرآیندها حیاتی است.

سرورهای فیزیکی یا مجازی موجود در دیتاسنترها از طریق شبکه و تجهیزات ارتباطی آن به یک دیگر متصل می‌شوند تا ذخیره، انتقال و دسترسی به داده‌ها را امکان‌پذیر کنند. سرورها شبیه کامپیوترهای شخصی هستند که پردازنده فضای ذخیره سازی و حافظه قدرتمندتری دارند. همچنین نرم افزارهایی روی سرورها نصب می‌شود که وظیفه توزیع حجم کاری بین خوشه‌بندی‌های سرور را برعهده دارد.

سرورهای اینترنتی، مانند کامپیوترهای متصل به شبکه محلی، اطلاعات را از طریق اتصالات شبکه به سمت یکدیگر ارسال می‌کنند. داده‌های ذخیره‌شده روی سرور، بعد از تقسیم به بسته‌های داده، به سمت روتر فرستاده می‌شوند تا از طریق یک‌سری شبکه سیمی و بی‌سیم، بهترین مسیر را برای ارسال آنها پیدا کرده و به یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی و نهایتا به کامپیوتر کاربر بفرستد.

هر بار که کاربر با تایپ آدرس وب در صفحه مرورگر، اطلاعات خاصی را از سرور درخواست می‌کند، این فرآیند مسیر برعکس را طی می‌کند.

راه اندازی دیتا سنتر

امروزه ساخت دیتا سنتر در حال رونق است. با وجود افزایش هزینۀ تجهیزات و املاک و مستغلات، انتظار می‌رود بازار ساخت و ساز دیتا سنتر در چهار سال آینده حدود 8.7 میلیارد دلار رشد کند. در سال گذشته بیش از 100 مرکز داده در مقیاس فرامقیاس (در ادامه مقاله با این دیتاسنتر ها آشنا می شوید) ساخته شد و صدها پروژۀ جدید دیگر در حال انجام است. برای راه اندازی یک دیتا سنتر باید از پنج مرحله عبور کنیم:

مرحله اول: ارزیابی 

پس از تعیین اهداف پروژه و مشتری هدف، وارد مرحلۀ ارزیابی می‌شویم، مرحلۀ ارزیابی معمولاً با انتخاب سایت آغاز می‌شود. انتخاب مکان مناسب برای مرکز داده می‌تواند تأثیر زیادی بر مواردی مانند دسترسی تأسیسات به انرژی‌های تجدیدپذیر یا توانایی انجام خنک‌سازی به صورت طبیعی و کم هزینه داشته باشد.

فاز دوم : برنامه ریزی 

این مرحله (همراه با فرآیند طراحی) گاهی اوقات می‌تواند در کنار یا حتی قبل از فرآیند انتخاب و ارزیابی سایت انجام شود. توسعه‌دهنده، پارامترهای مختلفی را که سایت باید انجام دهد، از یک (PUE) هدف، ایجاد زمینۀ سبز یا مقاوم‌سازی یک سایت موجود، سطوح  افزونگی نیرو، و اینکه آیا سایت در چند فاز ساخته می‌شود یا به طور همزمان مشخص می‌کند.

فاز سوم:  طراحی 

اینجاست که معیارهای گستردۀ ایجاد شده در مراحل ارزیابی و برنامه ریزی در پاسخ به سؤالات خاصی مانند: تعداد رک‌های مرکز داده، اینکه چگونه برق ساختمان می‌تواند استانداردهای خاصی مانند گواهی (LEED) را برآورده کند و چگونه سالن‌های سرور جداگانه چیده می‌شود، تثبیت می‌شود.

فاز چهارم: ساخت و راه اندازی 

این مرحله تماماً در مورد اجرای طراحی سایت است و معمولاً شامل همکاری گسترده با شرکا و پیمانکاران به منظور اجرای طرح‌های تکمیل شده است. جدول زمانی برای ساخت یک دیتا سنتر با توجه به نگرانی‌های نظارتی، لجستیکی و بودجه می‌تواند بسیار متفاوت باشد. یک تأسیسات هم‌مقیاس ساده 2 مگاواتی می‌تواند تنها چند ماه آنلاین باشد، در حالی که یک پردیس با مقیاس 200 مگاواتی ممکن است برای سال‌ها در دست ساخت باشد؛ به همین دلیل است که بسیاری از این پردیس‌ها در چند مرحله آنلاین می‌شوند. در ادامه مقاله این مرحله از راه اندازی دیتاسنتر را به طور کامل توضیح می دهیم.

فاز پنجم: بهره برداری

به منظور به حداکثر رساندن درآمد و شروع به ایجاد شرایط بازگشت سرمایه، اپراتورها سعی می‌کنند زمان بین تکمیل یک سالن دیتا و جابجایی را به لحاظ زمانی برای مشتریان خود تا حد امکان کوتاه کنند. هنگامی که یک تسهیلات چرخش دارد، شروع به تولید داده‌های مربوط به خود می‌کند که امکان اصلاح و طراحی مجدد را در لحظه فراهم می‌کند که می‌تواند عملکرد مراحل بعدی تسهیلات را بیشتر بهبود بخشد.

برای تکمیل اطلاعات خود در خصوص راه اندازی دیتا سنتر کلیک کنید.

معماری و طراحی دیتاسنتر

اگرچه تقریباً هر فضای مناسبی می‌تواند به عنوان یک مرکز داده عمل کند، اما طراحی و اجرای یک مرکز داده نیاز به بررسی دقیق دارد. فراتر از مسائل اساسی هزینه و مالیات، سایت‌ها بر اساس معیارهای متعددی مانند موقعیت جغرافیایی، ثبات لرزه ای و هواشناسی، دسترسی به جاده‌ها و فرودگاه‌ها، در دسترس بودن انرژی و مخابرات و حتی محیط سیاسی غالب، انتخاب می‌شوند.

هنگامی که یک سایت ایمن شد، معماری دیتا سنتر را می‌توان با توجه به زیرساخت‌های مکانیکی و الکتریکی و همچنین ترکیب و چیدمان تجهیزات فناوری اطلاعات طراحی کرد. همۀ این مسائل بر اساس اهداف، در دسترس بودن و کارایی سطح دیتا سنتر مورد نظر هدایت می‌شوند.

هر مرکز داده متشکل از سرورهای مجازی یا فیزیکی (یا سیستم‌های کامپیوتری قوی) است که به صورت خارجی و داخلی از طریق تجهیزات ارتباطی و شبکه به هم متصل شده‌اند تا وظیفه ذخیره اطلاعات دیجیتال و انتقال آن را به بهترین شکل ممکن اجرا کنند. مولفه‌های عملکرد دیتاسنتر‌ها عبارت‌ است از:

• شبکه‌سازی: این مولفه به ارتباطات متقابل بین اجزای مرکز داده و دنیای خارج اشاره دارد که شامل روترها، کنترل‌کننده‌های تحویل برنامه، فایروال‌ها، سوئیچ‌ها و غیره است.
• ذخیره‌سازی: داده‌های یک سازمان در مراکز داده ذخیره می‌شود. اجزای ذخیره‌سازی عبارتند از درایوهای نواری، درایوهای دیسک سخت، درایوهای حالت جامد (SSD) با قابلیت پشتیبان گیری و غیره.
• محاسبه: این مولفه نیز به قدرت پردازش و حافظه مورد نیاز برای اجرای برنامه‌ها اشاره دارد که از طریق کامپیوترهای قدرتمند تامین می‌شود.

فناوری اطلاعات برای ذخیره، پردازش و مدیریت اطلاعات حیاتی سازمان به این اجزا نیاز دارد. از آنجایی که سازمان‌ها به شدت به مراکز داده متکی هستند، حفظ امنیت، کارایی و قابلیت اطمینان مراکز داده یکی از اولویت‌های اصلی هر سازمان است. به علاوه امکانات مرکز داده باید با کمک سیستم‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری مانند: زیرسیستم‌های برق، سیستم‌های خنک‌کننده، کابل‌کشی، ژنراتورهای پشتیبان، UPS و غیره در شرایط بهینه نگهداری شوند.

برای مطالعه بیشتر مقاله SSD چیست | کارکرد + تفاوت با HDD را پیشنهاد می‌کنیم.

تجهیزات مورد نیاز برای ساخت دیتا سنتر

اجرای یک دیتا سنتر، نیاز به برنامه‌ریزی زیادی دارد تا بتوان اطمینان حاصل کرد که همه چیز به درستی اجرا می‌شود. چه در حال ساخت یک مرکز کوچک برای تجهیزات کامپیوتری شرکت خود باشید، چه مدیریت یک دیتا سنتر با صدها هزار متر مربع زمین، نکات خاصی وجود دارد که حتماً باید در اختیار داشته باشید. در این مطلب از مقالات تسکا پنج دسته از تجهیزات دیتا سنتر را با بیان چندین نمونه، جهت افزایش اطلاعات شما بیان کرده‌ایم.

1.تجهیزات کنترل محیطی

هنگامی که تجهیزات کامپیوتری زیادی را در یک مکان فعال می‌کنید، باید مطمئن شوید دمای تجهیزات بالا نمی‌رود. علاوه بر این، این نوع تجهیزات زمانی که در رطوبت بسیارکم نگه‌داری شوند، عملکرد بهینه‌ای خواهند داشت. صرفاً تهویۀ مطبوع تأسیسات کافی نیست؛ شما باید بتوانید محیط را به طور کلی با استفاده از موارد زیر مدیریت کنید.

• مانیتورهای محیطی

 قرار دادن سنسورها در سرتاسر یک مرکز دیتا سنتر، برای اندازه گیری دما و رطوبت برای نظارت بر محیط بسیار مهم است.

• جریان هوا

 اگر برنامه‌ریزی نکنید که هوا چگونه در تأسیسات شما جریان می‌یابد، در نهایت با «نقاط داغ» با دمای بسیار متفاوت مواجه خواهید شد که می‌تواند به تجهیزات آسیب برساند. راه‌های زیادی برای مدیریت جریان هوا با استفاده از فن‌ها، فشار هوا و موارد دیگر وجود دارد.

مقاله سرمایش اتاق سرور را نیز مطالعه کنید.

• مرطوب سازهای محیط

 بسیاری از مردم تصور می‌کنند هر گونه رطوبت در یک مرکز داده بد است، اما در واقع این تفکر صحیح نیست. برای اکثر تجهیزات، حفظ سطح رطوبت بین 45 تا 55 درصد ایده‌آل است. ممکن است سطح رطوبت هنگام استفاده از واحدهای تهویه مطبوع چالش برانگیز باشد، به همین دلیل است که وجود رطوبت سازها ضروری است.

• خنک کننده هوا

وجود واحدهای خنک کننده هوای قدرتمند نیز ضروری است. این واحدهای خنک کننده هوا می‌توانند هر نوع تهویه‌ای همچون کولر آبی یا هر گزینۀ دیگری باشند. نکتۀ مهم این است که اطمینان حاصل شود که واحدهای خنک کننده هوا، می‌توانند دیتا سنتر را همیشه در دمای مناسب نگه دارند.

2.قفسه‌ های سرور

همۀ مراکز داده، انواع مختلفی از تجهیزات کامپیوتری از جمله: سرورها، روترها، سوئیچ‌ها، تجهیزات تلفن و بسیاری موارد دیگر را در خود جای می‌دهند. قرار دادن این وسایل روی میز یا قفسه برای استفاده، صحیح نیست. این کار نه تنها استفادۀ ناکارآمد از فضاست، بلکه می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در سرمایش شود و همچنین تجهیزات را در معرض خطرات فیزیکی نیز قرار داده و منجر به کاهش امنیت شود. رک‌های سرور مکان ایده‌آلی برای قرار دادن تجهیزات کامپیوتری در هر دیتا سنتر هستند.

همچنین بخوانید: رک سرور چیست؟

3.منابع برق اضافی

تجهیزات موجود در یک دیتا سنتر به شدت به برق متکی هستند. این نیاز تنها محدود به سرورها، روترها، سوئیچ‌ها و سایر تجهیزات فناوری اطلاعات نمی‌شود و فراتر از آن است. سیستم‌های خنک کننده و جابجایی هوا، دوربین‌های امنیتی و تقریباً هر مورد دیگری که در یک تأسیسات دیتا سنتر برای کار کردن نیاز به برق دارند را شامل می‌شود. این تجهیزات نه تنها به مقدار زیادی نیرو نیاز دارند، بلکه جریان نیروی برق باید امن نیز باشد؛ زیرا اگر حتی یک قطع کوتاه برق وجود داشته باشد، تمام تجهیزات خاموش می‌شود. 

اکثر دیتا سنترهای امروزی دارای یک سیستم دو لایه برای تولید انرژی اضافی هستند. در واقع یک سیستم پشتیبان باتری بزرگ وجود دارد (که اغلب «منبع برق بدون وقفه» نامیده می‌شود) که تمام انرژی از طریق این باتری پشتیبان جریان می‌یابد، بنابراین اگر توان تجاری حتی برای کسری از ثانیه کاهش یابد، باتری‌ها به تأمین نیروی برق برای تأسیسات ادامه می‌دهند.

4.تجهیزات مدیریت کابل ‌ها

قبل از افزودن هر گونه تجهیزاتی به دیتا سنتر، تهیۀ تجهیزات مدیریت کابل از موارد بسیار مهم است. این کار با موارد ساده‌ای مانند: زیپ بند که کابل‌ها را در جای خود نگه می‌دارد، شروع می‌شود. علاوه بر این، خرید کابل‌های رنگی، به سهولت تشخیص انواع کابل‌ها در یک نگاه کمک می‌کند. همچنین در رک‌های سرور نیز داشتن کیت‌های مدیریت کابل مناسب، ضروری است.

5.کامپیوتر و تجهیزات شبکه

هدف از دیتا سنتر، قرار دادن تجهیزات کامپیوتری و شبکه است. واقعیت این است که اگر از همان ابتدا قصد برنامه ریزی یک مرکز داده را دارید، رایانه و تجهیزات شبکه آخرین مواردی هستند که نیاز به بررسی دارند. اگر تمام موارد ذکر شده در بالا را به درستی برنامه ریزی و نصب کنید، می‌توانید تقریباً انواع رایانه‌ها، سوئیچ‌ها، روترها، سرورها، تجهیزات مخابراتی، مین فریم و موارد دیگر را بدون هیچ مشکلی اضافه کنید.

مقاله آشنایی با تجهیزات شبکه را نیز مطالعه کنید.

تعریف دیتاسنتر اختصاصی و اشتراکی و تفاوت آنها

دیتاسنتر اشتراکی چیزی شبیه داشتن یک اتاق مشترک با خواهر و برادار و سایر افراد است. اگر فضای اتاق کم باشد، طبیعتا بعد از مدتی احساس شلوغی می‌کند. دیتاسنتر اشتراکی هم همین‌طور است. پهنای باند، رم، CPU و … در اختیار کاربران متعدد قرار می‌گیرد و طبیعتا هزینه کمتری نسبت به سرور اختصاصی دارد.

• همه وب‌سایت‌های روی سرور اشتراکی آدرس‌ IP مشابه دارند. این یعنی در صورت استفاده از این دیتاسنترها، آدرس خود را با افراد ناشناس به اشتراک می‌گذارید که ممکن است صرفا دنبال فعالیت‌های مخرب باشند! اگر آنها به هر دلیلی مسدود شوند، شما هم مسدود خواهید شد.
• در سرورهای اشتراکی تسک‌های مختلف کاربران باید در یک صف منتظر تکمیل بمانند. در نتیجه تکمیل کارها زمان‌بر است و سرعت کار را پایین می‌آورد.
• از آنجا که تعداد اسکریپت‌های سرور اشتراکی بیشتر است، احتمال خرابی آن نیز بیشتر خواهد بود.

اگر یک شرکت متوسط یا کوچک هستید، قبل از انتخاب دیتاسنتر اختصاصی خوب فکر کنید؛ چون اینها صرفا برای سایت‌های بزرگ و شلوغ مثل انواع پورتال‌ها، موتورهای جستجو، ارائه‌دهندگان محتوای آنلاین و انجمن‌های پرطرفدار مناسب هستند. اما اگر اطلاعات حساسی دارید، بهترین انتخاب برای شما سرورهای اختصاصی است.

• می‌توانید برنامه‌ها و اسکریپت‌های دل‌خواه خود را روی سرور اختصاصی نصبت کنید؛ چرا که سرور کاملا متعلق به شماست. این شمایید که تصمیم می‌گیرید چند وب‌سایت را روی این سرور اجرا کنید و به چه سخت افزارها و نرم افزار‌هایی دسترسی بدهید.
• کل پهنای باند سرور متعلق به شماست. می‌توانید حسب نیاز خود عملیات آپلود و دانلود داشته باشید.
• دیتاسنتر اختصاصی فایروال اختصاصی در اختیار کاربران می‌گذارد. این یعنی تمام اطلاعات کاربر کاملا امن است و فقط کسانی به آن دسترسی دارند که او اجازه می‌دهد. امنیت داده‌ها در این دیتاسنتر کاملا حفظ می‌شود.
• با بیشترشدن مدت زمان پاسخ‌دهی و بارگذاری سریعتر فایل‌ها در مقایسه با سرورهای اشتراکی، عملکرد بهتری حاصل می‌شود که مستقیما بر عملکرد بهتر برنامه یا وب‌سایت کاربر تاثیر می‌گذارد.

دیتاسنتر مدرن چیست؟

مراکز داده مدرن از انواع اجزای زیرساخت شبکه شامل سرورها و تجهیزات اتصال شبکه تشکیل می‌شوند تا امکان دسترسی به فضای ذخیره‌سازی داده را از طریق اینترنت فراهم کنند. فرقی نمی‌کند کاربر از یک دیتاسنتر اختصاصی استفاده کند یا اشتراکی، در هر صورت به تمام داده‌ها و برنامه‌های مرکز داده دسترسی خواهد داشت تا عملیات روزانه را تکمیل کند. در این بخش با ویژگی‌های دیتاسنترهای مدرن آشنا می‌شویم.

۱. امنیت؛ اولین و مهم‌ترین ویژگی دیتاسنتر مدرن

اولین مورد امنیت است. اگر شخصی بتواند به سرورهای فیزیکی شما دسترسی پیدا کند، همه‌چیز تمام می‌شود و باید فاتحه امنیت داده‌های خود را بخوانید. می‌تواند در عرض یک دقیقه تمام داده‌های حیاتی شما را با میلیون‌ها تراکنش کارت اعتباری، تحقیقات مربوط به سرطان و هر چیز دیگری که روی آن دیسک‌های سخت ذخیره کرده‌اید، جایگزین کند. یک دیتا سنتر مدرن باید امنیت داده های شما را تضمین کند.

۲. داشتن ژنراتور

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های دیتاسنترهای مدرن داشتن ژنراتور است تا در صورت قطع برق شهری یا بدتر از آن در صورت وقوع یک فاجعه طبیعی، منبع تغذیه‌ای باشد تا سرورهای دیتاسنتر حداقل به‌مدت چند روز خاموش نشوند. منابع تغذیه اضطراری مثل باتری‌های بزرگ اطمینان حاصل می‌کنند که هیچ نوسان برقی سیستم را تهدید نکند و برق ورودی کاملا صاف و تمیز باشد.

۳. قابلیت اتصال

وجود مرکز داده تنها در صورتی فایده دارد که تمام تجهیزات به هم متصل باشند. یعنی بستر مناسب برای اتصال تمام مین‌فریم‌ها، سوئیچ‌ها و آرایه‌های ذخیره‌سازی وجود داشته باشد.

برای آشنایی با mainframe چیست کلیک کنید.

۴. سیستم خنک کننده

ماشین‌های محاسباتی دیتاسنتر گرمای زیادی تولید می‌کنند. از این رو باید سیستم‌های مناسبی برای خنک‌سازی تعبیه شوند که این گرما به تجهیزات و اتصالات مرکز داده آسیب نزند. می‌توانید از دستگاه‌های خنک‌کننده استفاده کنید یا دیتاسنتر را کنار یک رودخانه مستقر کنید. این‌طوری دیگر نیازی به چیلرهای معمولی نیست. آب تبخیر می‌شود و محیط دیتاسنتر را خنک می‌کند.

۵. ظرفیت داخلی

در نهایت، هنگام ساخت یک مرکز داده مدرن، باید به ظرفیت آن برای مدیریت داده‌ها توجه کرد. دیتاسنتر باید توان بالایی برای انجام تراکنش‌ها داشته باشد تا پردازش پیام‌ها متوقف نشود.

۶. یکپارچگی کامل دیتاسنتر

یکی از بهترین ویژگی‌های دیتاسنترهای مدرن که خیال شبکه‌های بزرگ را از بابت تامین حجم زیاد اطلاعات راحت می‌کند، ادغام و یکپارچه‌سازی مراکز داده است که با پرداخت مبلغی جهت اجاره فضا و تجهیزات سخت‌افزاری امکان پذیر می‌شود.

۷. طراحی دیتاسنتر مدرن

قبل از انتخاب یک موقعیت مکانی برای طراحی و پیاده‌سازی مرکز داده، می‌بایست آن را به لحاظ شرایط آب و هوایی، موقعیت جغرافیایی، دسترسی به شبکه جاده‌ای، میزان انرژی موجود، لرزه خیز بودن محیط، و حتی شرایط سیاسی منطقه بررسی کرد. اگر موقعیت انتخابی از تمام این فیلترها با موفقیت عبور کند، با توجه به زیرساخت های مکانیکی و الکتریکی عملیات طراحی دیتاسنتر آغاز می‌شود. یکی از ویژگی‌های طراحی و ساخت دیتاسنتر مدرن، محکم و مقاوم بودن آن است. سیستم‌های امنیتی مثل سیستم‌های احراز هویت بیومتریک از این دیتاسنترها محافظت می‌کنند.

۸. مصرف انرژی دیتاسنترهای مدرن

میزان انرژی مورد نیاز دیتاسنتر به مقیاس آن بستگی دارد که می‌تواند بین چند کیلو وات تا ده‌ها مگاوات متغیر باشد. خوشبختانه در دنیای مدرن امروز شاهد گسترش دیتاسنترهای مدرنی هستیم که با استفاده از مصالح و تکنولوژی‌های دوست‌دار طبیعت، کمترین آسیب را به محیط زیست وارد می‌کنند و هم‌زمان از کارایی مصرف انرژی قابل قبول برخوردارند. راهروی سرد و گرم از جمله راهکارهای هوشمندانه برای تنظیم مصرف انرژی مراکز داده مدرن است.

۹. امکانات مدیریت بر زیرساخت‌های مرکز داده

استفاده از نرم افزارهای نظارتی و مدیریتی یکی از نقاط قوت مراکز داده مدرن در عصر تکنولوژی است. مدیران IT با استفاده از این نرم افزارها به امکانات متعدد برای تشخیص سریع خرابی دیتاسنتر و ارزیابی عملکرد آن دست پیدا می‌کنند.

انواع دیتاسنترها

مراکز داده بر اساس نحوه مالکیت، فناوری‌های به‌کاربرده و میزان بهره‌وری انرژی انواع مختلفی دارند. در ادامه با برخی از مهم‌ترین انواع دستاسنترها آشنا می‌شویم.

۱. مرکز داده مدیریت‌شده (Managed Data Center)

در این دیتاسنترها، ارائه‌کننده شخص ثالث خدماتی مثل محاسبات، ذخیره‌سازی داده و غیره را مستقیما به سازمان‌ها ارائه می‌کند تا از این طریق عملیات فناوری اطلاعات خود را اجرا و مدیریت کنند. وظیفه استقرار، نظارت و مدیریت خدمات در مدیریت کامل بر عهده ارائه دهنده و در مدیریت جزئی بر عهده سازمان است.

مزیت مهم این دیتاسنترها این است که سازمان مسئول حفظ خدمات و اجزای شبکه، ارتقاء برنامه‌ها و سیستم‌های عامل در سطح سیستم و بازیابی سرویس در صورت بروز مشکل نیست. تمام این وظایف برعهده مرکز داده است و از طریق یک پلتفرم مدیریتی ارائه می‌شود.

۲. مرکز داده سازمانی (Enterprise Data Center)

دیتاسنتر سازمانی یک مرکز خصوصی است که از عملیات فناوری اطلاعات یک سازمان پشتیبانی می‌کند. این مرکز می‌تواند در سایتی خارج از محل یا درون سازمان باشد و معمولا چندین مرکز داده را پوشش می‌دهد که در موقعیت‌های جغرافیایی مختلف قرار گرفته و از عملکردهای کلیدی سازمان پشتیبانی می‌کنند. کسب و کارها می‌توانند به کمک این دیتاسنتر، توان و پهنای باند مصرفی را ردیابی کرده و برنامه‌ها و سیستم‌های آنها را به‌روزرسانی کنند.

البته نباید فراموش کرد که تاسیسات مرکز داده سازمانی به سرمایه‌گذاری سنگین، تعمیر و نگهداری، زمان و تلاش بسیار نیاز دارند.

۳. مرکز داده ابری (Cloud Data Centers)

راه‌اندازی و مدیریت مراکز داده با چالش‌های متعددی همراه است. اطمینان از دسترسی همیشگی، جلوگیری از خرابی سرورها در طول عملیات تعمیر و نگهداری، استقرار خنک‌کننده‌های بیشتر، خرید یا اجازه فضای فیزیکی دیاسنتر، هزینه‌ مصرف انرژی، استخدام کارکنان فناوری اطلاعات، پرداخت دستمزد کارکنان دیتاسنتر و غیره از رایج‌ترین آنهاست که به مشکلات سازمان اضافه می‌کند.

برای حل این چالش‌ها، دیتاسنتر‌های ابری توسط ارائه‌دهندگان خدمات ابری معرفی شد تا دیگر هر سازمان نیازمند راه‌اندازی یک دیتاسنتر مجزا نباشد. ارائه‌دهندگان خدمات شخص ثالث از تمام تجهیزات مورد نیاز مرکز داده و مسائل مدیریتی آن مراقبت کرده و در ازای آن، هزینه جزئی دریافت می‌کنند. البته این هزینه در مقایسه با سرمایه راه‌اندازی یک مرکز داده هیچ نیست. هنگامی که داده‌ها روی سرورهای ابری آپلود می‌شوند، تیم ارائه دهنده این داده‌ها را چند جا کپی می‌کند تا مطمئن شود داده هرگز از بین نخواهد رفت. همچنین از داده‌ها نسخه پشتیبان تهیه می‌کنند تا در صورت بروز مشکل از دست نروند.

این مراکز داده بر اساس دسترسی عموم مردم به دو نوع عمومی و خصوصی تقسیم می‌شوند و مزیت‌های بیشتری نسبت به مراکز داده فیزیکی دارند.

مهم‌ترین مزایای مراکز داده ابری عبارتند از:

. استفاده بهینه از منابع محاسباتی

منابع محاسباتی در دیتاسنترهای ابری روی بستری امن معقولانه به اشتراک گذاشته می‌شوند و برخلاف دیتاسنترهای دیگر تمام منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری داخلی به یک کسب و کار یا اخصاص داده نمی‌شود.

. نبود هزینه‌های غیرضروری برای خرید و ارتقاء سخت‌افزار

از آنجا که در استقرار ابری منابع را به اشتراک گذاشته می‌شوند، در صورت تمایل شرکت‌ها به گسترش اندازه مرکز داده، نیازی به خرید سخت‌افزارهای اضافی نیست و هزینه‌های کلی دیتاسنتر به طرز چشم‌گیری کاهش می‌یابد.

. سطح بالای امنیت و جلوگیری از گم‌شدن داده‌ها

یکی از استراتژی‌های جالب دیتاسنترهای ابری برای تضمین امنیت و جلوگیری از از دست رفتن داده‌ها و برنامه‌ها، کپی‌کردن منظم آنهاست. به این ترتیب اگر یک دیتاسنتر به هر دلیلی از بین برود، داده‌ها دست‌نخورده باقی می‌مانند.

. بدون نیاز به سرمایه‌گذاری عمده

دیگر نیازی به صرف هزینه‌های هنگفت برای اجرا و مدیریت مراکز داده فیزیکی نیست. کسب‌وکارها برای استفاده از خدمات دیتاسنتر ابری، کافی‌ست هزینه اشتراک ماهانه یا سالانه را پرداخت کنند.

. دسترسی راحت‌تر به داده‌ها

گاهی اوقات مراکز داده فیزیکی با اعمال محدودیت‌های IP دسترسی‌های خارجی را محدود می‌کنند. اما مراکز ابری با امکان لاگین به کارمندان سازمان امکان می‌دهند از راه دور وارد پنل شوند.

. استقرار سریع

از آنجایی که در دیتاسنترهای ابری هیچگونه ساختار فیزیکی، شبکه یا استقرار وجود ندارد، هر سازمان می‌تواند طی مدت‌زمان کوتاه یک ارائه‌دهنده مناسب انتخاب کند.

. بی‌نیاز به تیم‌های نگهداری و امنیت

ارائه‌دهندگان خدمات ابری تیم‌های خود را برای مدیریت مرکز داده سازمان دارند و نیازی به استخدام تیم‌های امنیت داده برای سازمان نیست.

. خدمات‌رسانی بهتر با سرورهای توزیع شده

با انتخاب مراکز داده ابری که در نزدیکی موقعیت جغرافیایی سازمان قرار گرفته، می‌توان از سرعت پاسخگویی سرور و ارائه تجربه کاربری عالی به مشتریان مطمئن بود.

. زیرساخت مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر

برای گسترش دیتاسنتر و بهره‌مندی از خدمات بیشتر، کافی‌ست طرح اشتراک را ارتقا دهید. نیازی به خرید سخت‌افزار اضافه یا اجاره زمین‌ و استخدام متخصصان بیشتر نیست.

برای مطالعه بیشتر مقاله دیتاسنتر ابری را از دست ندهید.

۴. مرکز داده لبه (Edge Data Centers)

مرکز داده لبه جدیدترین مدل دیتاسنترهاست که البته هنوز در مرحله توسعه است. این مراکز داده کوچکتر از مفهوم محاسبات لبه استفاده می‌کنند و در نزدیکی مشتریان سازمان قرار گرفته‌اند تا بهتر به آنها خدمات‌رسانی کنند. ویژگی شاخص این دیتاسنترها قدرت اتصال و اندازه آنهاست که به شرکت‌ها امکان می‌دهد خدمات و محتوای انتقالی را با بیشترین سرعت و کمترین تاخیر ممکن به کاربران ارائه دهند.

Edge ها به یک دیتاسنتر بزرگ مرکزی یا سایر مراکز داده وصل می‌شوند تا بار ترافیکی بالا را به طور موثر توزیع کنند، محتوای درخواستی را کش کند، زمان پاسخگویی به درخواست کاربر را به حداقل برسانند و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهند.

۵. مرکز داده فرامقیاس (Hyperscale Data Centers)

در دنیای امروز کسب و کارها با حجم عظیمی از داده‌ها سروکار دارند که هر روز بیشتر از قبل می‌شود. برای ذخیره و مدیریت این داده‌ها به یک دیتاسنتر غول پیکر نیاز دارند. مرکز داده فرامقیاس برای همین معرفی شده است.

این دیتاسنترهای عظیم طوری طراحی شده‌اند که با بیشترشدن تعداد دستگاه‌ها و تجهیزات شبکه یا افزایش قدرت سیستم، مقیاس پذیر باشند و هزاران سرور را در خود جای دهند. از مزیت این دیتاسنترها می‌توان به انعطاف‌پذیری بیشتر، افزایش سرعت و درگیرنشدن با نیازهای تعمیر و نگهداری اشاره کرد.

۶. مرکز داده کولوکیشن (Colocation Data Center)

دیتاسنتر کولوکیشن امکان اجاره فضای دیتاسنتر را برای صاحبان کسب و کار فراهم می‌کند تا بتوانند برای پشتیباتی از برنامه‌ها، سرو‌رها و دستگاه‌ها به عملیات فناوری اطلاعات دسترسی داشته باشند و از ویژگی‌ها و زیرساخت‌هایی مثل امنیت، پهنای باند، تجهیزات و سیستم‌های خنک‌کننده دیتاسنتر مرکزی استفاده کنند. در حالی که کمترین هزینه را برای تهیه دیتاسنتر می‌پردازند.

 این مدل دیتاسنتر این روزها بیشتر از هروقت دیگری مورد توجه قرار گرفته است. مخصوصا برای سازمان‌هایی که منابع کافی برای ساخت و مدیریت مراکز داده مجزا ندارند؛ اما به هر حال به آن نیاز دارند.

۷. انواع دیگر دیتا سنتر

علاوه بر این ۶ نوع مرکز داده، دیتاسنترهای دیگری هم هست که کمتر به آنها پرداخته می‌شود:

• هتل‌های حامل (Carrier hotels): هتل‌های حامل نقاط اصلی تبادل اینترنت برای کل ترافیک داده متعلق یک منطقه هستند و روی ارائه‌دهندگان فیبر و مخابرات تمرکز می‌کنند. این دیتاسنترها معمولا در مراکز شهر بنا می‌شوند و زیرساخت فیبری دارند.
• مرکز داده میکرو (Microdata center): دیتاسنتر میکرو نسخه فشرده‌شده دیتاسنتر لبه است. مثل یک اتاق اداری کوچک‌تر که پردازش داده‌ها را در موقعیت خاصی انجام می‌دهد.
• مرکز داده سنتی (Traditional data centers): در این دیتاسنترها روی هر رک سرور چند سرور قرار می‌گرفت و وظایف مختلفی را انجام می‌دادند. چنانچه برای مدیریت برنامه‌های حیاتی به افزونگی بیشتری نیاز بود، سرورهای بیشتری به رک‌ها اضافه می‌شد.
• مرکز داده مدولار (Modular data centers): دیتاسنتر مدولار یک مرکز داده قابل حمل است و می‌توان آن را هرجا که به ظرفیت داده نیاز بود، مستقر کرد. این مرکز داده شامل ماژول‌ها و مؤلفه‌هایی است که علاوه بر قدرت و قابلیت‌های خنک‌سازی، از مقیاس‌پذیری خوبی برخوردار است و می‌توان ماژول‌های بیشتری به آن اضافه کرد.

سطوح استاندارد دیتا سنتر ها

رایج‌ترین استاندارد دیتا سنتر و زیرساخت مرکز داده ANSI/TIA-942 است که براساس این استاندار ها دیتا سنتر ها به ۴ سطح به شرح زیر دسته بندی می شوند:

• سطح1 زیرساخت اصلی سایت

 دیتا سنتر (Tier 1) محافظت محدودی در برابر رویدادهای فیزیکی ارائه می‌دهد. دارای اجزای تک ظرفیتی و یک مسیر توزیع واحد و غیر زائد است. 

• سطح2 زیرساخت سایت اجزا با ظرفیت اضافی

 این دیتا سنتر محافظت بهتری در برابر رویدادهای فیزیکی ارائه می‌دهد و دارای اجزای ظرفیت اضافی و یک مسیر توزیع واحد و غیر زائد است. 

• سطح3 زیرساخت سایت قابل نگهداری همزمان

 این مرکز داده تقریباً در برابر همۀ رویدادهای فیزیکی از دیتا سنتر محافظت می‌کند، اجزای با ظرفیت اضافی و چندین مسیر توزیع مستقل را ارائه می‌دهد. هر جزء را می‌توان بدون ایجاد اختلال در خدمات به کاربران نهایی، حذف یا جایگزین کرد. 

• سطح 4 زیرساخت سایت مقاوم در برابر خطا

 این دیتا سنتر بالاترین سطح تحمل خطا و افزونگی را ارائه می‌دهد. اجزای با ظرفیت اضافی و چندین مسیر توزیع مستقل، امکان نگهداری همزمان و یک خطا را در هر نقطه از نصب بدون ایجاد خرابی فراهم می‌کند.

امنیت و ایمنی دیتا سنتر

طراحی‌های مرکز داده باید اجراکنندۀ شیوه‌های ایمنی و امنیت باشد. به عنوان مثال، ایمنی اغلب در چیدمان ورودی‌ها و راهروهای دسترسی منعکس می‌شود که باید جابجایی تجهیزات بزرگ و غیرقابل انعطاف IT  را در خود جای دهد و همچنین به کارکنان اجازۀ دسترسی و تعمیر زیرساخت را بدهد. اطفاء حریق یکی دیگر از حوزه‌های ایمنی و کلیدی است و استفادۀ گسترده از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی حساس و پرانرژی، مانع از اسپرینکلرهای معمولی می‌شود. 

در عوض، دیتا سنتر اغلب از سیستم‌های اطفاء حریق شیمیایی سازگار با محیط‌زیست استفاده می‌کند که در عین کاهش آسیب‌های جانبی به تجهیزات، اکسیژن آتش را کاهش می‌دهد. از آنجایی که دیتا سنتر یک دارایی اصلی تجاری است، اقدامات امنیتی و کنترل‌های دسترسی جامع، مورد نیاز است که می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• دسترسی به نشان
• کنترل دسترسی بیومتریک
• نظارت تصویری

اگر این اقدامات امنیتی به درستی اجرا شوند، می‌توانند به شناسایی و جلوگیری از بروز تخلفات توسط کارکنان، پیمانکاران و مزاحمان کمک کنند.

مراکز داده چگونه مدیریت می‌شوند؟

مدیریت دیتا سنتر مستلزم مدیریت چندین موضوع مختلف مربوط به حوزۀ دیتا سنتر است، از جمله:

1.مدیریت تأسیسات: مدیریت تسهیلات دیتا سنتر فیزیکی می‌تواند شامل وظایف مربوط به املاک و مستغلات، تسهیلات، تأسیسات، کنترل دسترسی و پرسنل باشد.

2.موجودی مرکز داده یا مدیریت دارایی: امکانات مرکز داده شامل دارایی‌های سخت افزاری و همچنین مجوز نرم افزار و مدیریت انتشار است.

3.مدیریت زیرساخت مرکز داده  DCIM: مدیریت زیرساخت مرکز داده DCIM در تقاطع فناوری اطلاعات و مدیریت تسهیلات قرار دارد و معمولاً از طریق نظارت بر عملکرد مرکز داده برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و تجهیزات انجام می‌شود.

4.پشتیبانی فنی: دیتاسنتر خدمات فنی را به سازمان ارائه می‌دهد و به همین دلیل باید پشتیبانی فنی را برای کاربران نهایی سازمانی نیز ارائه دهد.

5.عملیات: مدیریت مرکز داده شامل فرآیندها و خدمات روزانه است که توسط دیتا سنتر ارائه می‌شود.

مصرف انرژی و راندمان دیتا سنتر

طراحی دیتا سنتر در بهره وری انرژی نقش به سزایی دارد. یک دیتا سنتر ساده ممکن است تنها به چند کیلووات انرژی نیاز داشته باشد، اما دیتا سنتر‌های سازمانی می‌توانند بیش از 100 مگاوات انرژی نیاز داشته باشند. امروزه، دیتا سنتر سبز که برای حداقل اثرات زیست محیطی از طریق استفاده از مبدل‌های کاتالیزوری و فناوری‌های انرژی جایگزین طراحی شده است، در حال افزایش است.

سازمان‌ها معمولاً کارایی انرژی دیتا سنتر را از طریق معیاری به نام اثربخشی مصرف انرژی (PUE) اندازه‌گیری می‌کنند که نشان‌دهندۀ نسبت کل توان ورودی به دیتا سنتر، تقسیم بر توان استفاده شده توسط تجهیزات فناوری اطلاعات است. با این حال، افزایش متعاقب مجازی‌سازی، امکان استفادۀ بسیار سازنده‌تر از تجهیزات فناوری اطلاعات را فراهم کرده است که منجر به راندمان بسیار بالاتر، مصرف انرژی کمتر و کاهش هزینه انرژی می‌شود. معیارهایی مانند (PUE) دیگر برای اهداف بهره‌وری انرژی مرکزی نیستند، اما سازمان‌ها همچنان ممکن است (PUE) را اندازه‌گیری کنند و از تحلیل‌های جامع توان و سرمایش برای درک بهتر و مدیریت بهره‌وری انرژی استفاده کنند.

سخن پایانی

وجود دیتا سنتر یکی از ضروریات در جهان امروز می‌باشد. قبل از شروع به کار احداث یک دیتا سنتر به اطلاعات و برنامه‌ریزی دقیقی نیاز است. ;ه که در این مقاله به نکاتی که برای طراحی و راه اندازی آن اشاره کردیم. همچنین شما را با انواع دیتاسنتر ها و کاربرد آنها اشاره کردیم. به طور کلی مجموعه تسکا تلاش کرده است اطلاعات مناسبی در حد بضاعت این مطلب کوتاه ارائه کند. امید است که برای شما خواننده گرامی کارآمد و سودمند باشد. در صورت هر گونه سوال و راه اندازی دیتا سنتر گروه تسکا آماده خدمت رسانی به شما مخاطبان عزیز است.