Meskipun persyaratan Anda untuk komputer rumah atau kantor mungkin tampak masuk akal. Atau bahkan kelas atas, tergantung pada kasus penggunaan Anda, itu tidak sebanding dengan kekuatan pemrosesan dan kapasitas penyimpanan yang dibutuhkan oleh perusahaan besar. Bahkan perusahaan berukuran cukup besar akan memiliki persyaratan penyimpanan data dalam puluhan hingga ratusan terabyte.
Daripada hanya mendistribusikan data ini ke perangkat pengguna akhir yang mungkin dimatikan atau terputus dari jaringan, sebagian besar data disimpan dalam lingkungan terpusat. Di lingkungan yang lebih kecil, ini mungkin ruang server. Namun, mereka disebut sebagai pusat data ketika kapasitas perlu ditingkatkan lebih tinggi daripada ruangan kecil.
Apa Kegunaan dan Kelebihan Data Center?
Pusat data dimaksudkan untuk menjadi penyimpanan data terpusat yang tersedia secara konsisten. Karena persyaratan penyimpanan dan penggunaan peralatan jaringan dan server pada dasarnya sama dengan server disk yang berisi data mentah, perangkat keras ini biasanya dikelompokkan bersama.
Mengelompokkan infrastruktur jaringan inti membuat pelaksanaan beberapa tugas inti menjadi lebih mudah dan efisien secara signifikan. Salah satu faktor inti adalah konektivitas. Dengan semua server, data, dan infrastruktur jaringan di satu tempat, relatif mudah untuk menghubungkan semuanya secara efisien. Latensi dan bandwidth lebih mudah dioptimalkan pada jarak pendek, memungkinkan kinerja jaringan maksimum. Sebagai bonus tambahan, kabel berjalan lebih pendek dan karena itu lebih murah daripada jika semua perangkat keras didistribusikan lebih banyak.
Perangkat keras komputasi inti juga membutuhkan infrastruktur eksternal untuk memfasilitasi operasi yang aman dan berkelanjutan. Sistem daya, pendinginan, konektivitas, dan keamanan yang andal semuanya mahal. Namun, mereka lebih mahal jika Anda harus menduplikasinya daripada hanya memiliki satu set-up besar.
Apa yang Dibutuhkan Pusat Data?
Bagian inti dari setiap pusat data adalah perangkat keras komputasi yang sebenarnya. Ini biasanya datang dalam bentuk rak server. Setiap rak berukuran standar dan dapat menampung beberapa perangkat komputasi berukuran standar. Perangkat yang sebenarnya biasanya digambarkan dalam ukuran "U," dengan "U" hanya menjadi satuan ketinggian standar. Sebagian besar rak server memiliki tinggi 42 atau 48U, dengan rak 48U juga disebut rak tujuh kaki. Sementara beberapa perangkat keras komputer datang dalam ukuran 1U, sebagian besar perangkat 2U atau 3U, meskipun beberapa bisa jauh lebih tinggi dari itu.
Data di pusat data harus dapat diakses, umumnya terus-menerus. Untuk alasan ini, jaringan berkecepatan tinggi baik secara internal maupun ke dunia luar sangat diharapkan. Selain itu, pusat data dirancang dengan sistem cadangan dan redundan untuk menyediakan kontinuitas jika terjadi insiden yang paling masuk akal.
Jika satu perangkat gagal, pusat data dirancang untuk memiliki server, penyimpanan, dan perangkat keras jaringan yang berlebihan. Fungsionalitasnya dapat langsung diambil oleh perangkat sekunder. Catu daya juga memiliki serangkaian cadangan, termasuk Uninterruptible Power Supply atau UPS. Ini menyediakan daya yang cukup untuk terus menjalankan perangkat sampai generator lokal bekerja, jika terjadi a pemadaman listrik.
Seperti semua perangkat komputasi, pusat data memerlukan pendinginan. Sistem HVAC biasanya digunakan bersama dengan dehumidifier untuk memastikan tersedianya udara sejuk, udara panas dikeluarkan, dan udara tidak terlalu lembab.
Dengan begitu banyak listrik dan panas, selalu ada kemungkinan kebakaran. Sistem pencegah kebakaran bersifat universal, tetapi mereka tidak dapat mengandalkan sistem sprinkler karena ini akan menyebabkan kerusakan pada perangkat keras komputer yang sensitif seperti halnya kebakaran.
Persyaratan dan Pengoptimalan yang Lebih Halus
Meskipun sistem pencegah kebakaran bersifat universal di pusat data, sistem tersebut tidak dapat berbasis air karena dapat merusak elektronik yang sensitif. Sebaliknya, gas inert umumnya digunakan. Pilihan utama dulu adalah Halon sampai ternyata buruk bagi lapisan ozon. Sistem modern biasanya menggunakan nitrogen. Konsepnya hanya membanjiri seluruh pusat data dengan nitrogen, mendorong oksigen yang dibutuhkan agar api padam melalui ventilasi bertekanan berlebih.
Meskipun ini sangat efektif untuk memadamkan api, itu juga mematikan. Dalam suasana kaya nitrogen-oksigen-miskin, Anda bisa pingsan karena sesak napas dalam hitungan detik. Nitrogen tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, sehingga tidak ada peringatan bahaya. Dengan demikian, sistem pencegah kebakaran membunyikan pra-alarm yang memperingatkan siapa pun di dalam untuk segera pergi atau pergi ke area aman yang dilengkapi dengan tangki oksigen dan masker pernapasan. Setelah waktu yang singkat bagi orang-orang untuk mendapatkan keselamatan, gas dengan cepat dibuang ke pusat data, memadamkan api.
Pusat data sering kali meninggikan lantai. Ini memberikan banyak keuntungan. Keuntungan utamanya adalah jika terjadi banjir, ada lebih banyak ruang untuk naiknya air sebelum terjadi kerusakan air yang sebenarnya. Lantai yang ditinggikan juga memungkinkan kabel dipasang di bawah lantai. Namun, banyak yang memilih untuk menjalankan kabel overhead untuk membuat akses lebih mudah. Ini juga memberikan metode yang nyaman untuk menyediakan udara sejuk bila dikombinasikan dengan ubin lantai berpori.
Dengan memposisikan gang rak server dalam arah bergantian, dimungkinkan untuk membuat gang dingin dan panas. Udara dingin dapat diambil dari lorong-lorong yang dingin, dan udara panas dapat dikeluarkan dan kemudian dikeluarkan dari lorong-lorong yang panas. Tata letak ini membantu mengoptimalkan penyediaan sumber daya HVAC.
Hyperscaler dan Colocation
Menerapkan semua infrastruktur pusat data itu mahal. Ini bisa sangat sulit bagi perusahaan dengan data yang luas dan persyaratan pemrosesan tetapi dana saat ini terbatas. Ini juga bisa menjadi masalah bagi perusahaan yang tidak membutuhkan area yang cukup untuk membiarkan skala ekonomi masuk. Untuk mengisi celah ini di pasar, banyak perusahaan mendirikan pusat data dengan kapasitas yang terlalu besar dan kemudian menyewakan sebagian dari kapasitas tersebut kepada perusahaan. Pusat data dengan banyak penyewa seperti ini disebut sebagai colocation.
Terutama di lingkungan colocation, keamanan sangat penting. Dengan banyak data yang berpotensi sensitif dari banyak pihak, keamanan jaringan dan fisik menjadi penting. Pusat data sangat berhati-hati tentang keduanya, menyediakan jaringan yang dipisahkan dengan hati-hati untuk klien individu sehingga tidak ada data yang dapat bocor melalui jaringan. Akses fisik seringkali rumit untuk diatur, seringkali membutuhkan otorisasi terlebih dahulu.
Akses ke lokasi interior umumnya terbatas dengan ruang terkunci yang terpisah dan bahkan kandang terkunci yang berisi bank rak server yang lebih kecil. "Perangkap manusia" adalah fitur bermanfaat yang pada dasarnya bertindak seperti airlock, yang memungkinkan akses ditolak dengan cepat di titik masuk dengan risiko minimal bagi personel. Log akses juga berguna untuk tujuan keselamatan sehingga personel keselamatan dapat yakin bahwa bangunan telah sepenuhnya dievakuasi jika terjadi kebakaran, misalnya.
Banyak pusat data terbesar dimiliki oleh hyperscaler. Ini adalah perusahaan teknologi besar seperti Google, Amazon, dan Microsoft. Mereka membeli sejumlah besar perangkat keras dan, dalam beberapa kasus, menyewakan akses ke sana. Dalam kasus mereka, akses biasanya tervirtualisasi daripada fisik. Virtualisasi dapat menawarkan peningkatan efisiensi dalam penggunaan sumber daya sistem dan dapat memungkinkan penskalaan yang mudah saat diperlukan.
Lokasi dan Faktor Lainnya
Lokasi pusat data sangat penting. Sangat penting untuk berada di dekat sumber listrik yang besar, pusat infrastruktur jaringan berkecepatan tinggi, dan infrastruktur transportasi fisik. Pertimbangan lain termasuk bahaya lingkungan, seperti gempa bumi, gunung berapi, banjir, dan angin topan. Iklim juga merupakan faktor besar. Lokasi yang lebih dingin memiliki suhu udara sekitar yang lebih rendah, yang membutuhkan lebih sedikit pendinginan sebelum dipasok ke pusat data. Ini membantu mengurangi biaya operasional. Dalam beberapa pengujian, pusat data kecil bahkan telah ditempatkan di bawah air. Mereka telah menggunakan arus air dingin yang mengalir untuk memberikan pendinginan yang lebih efektif dan lebih murah.
Modularitas juga merupakan faktor penting. Seiring waktu, perangkat keras komputasi maju, dan teknologi saat ini menjadi usang. Perangkat keras usang seringkali kurang berkinerja dan kurang hemat energi. Ini kemudian membutuhkan siklus peningkatan reguler. Modularitas memungkinkan peningkatan terus-menerus, menyebarkan biaya di muka ke beberapa anggaran tahunan. Ini juga memungkinkan waktu aktif terus menerus tanpa gangguan layanan, bahkan saat melakukan peningkatan skala besar.
Kapasitas penyimpanan juga merupakan faktor penting. Meskipun pusat data besar dapat hemat biaya, secara empiris umumnya lebih murah untuk membutuhkan lebih sedikit ruang. Pemilik pusat data, terutama hyper scaler, sering menghabiskan banyak uang untuk media penyimpanan dengan kepadatan sangat tinggi. Misalnya, SSD perusahaan 1TB mungkin berharga sama dengan HDD perusahaan 10TB dan menawarkan kinerja yang jauh lebih tinggi. Namun, lebih banyak rak server dan server disk diperlukan untuk menyediakan total kapasitas penyimpanan yang sama.
Ini meningkatkan ruang dan seringkali biaya daya dan membutuhkan pendinginan tambahan, dll. Skala ekonomi inilah mengapa banyak drive penyimpanan besar yang sangat mahal tersedia. Mereka tidak dimaksudkan untuk konsumen rata-rata. Mereka dimaksudkan untuk hyperscaler yang akan membayar hampir apa saja untuk meningkatkan efisiensi ruang.
Kesimpulan
Pusat data adalah sepupu yang lebih besar dari ruang server. Mereka menggabungkan perangkat keras komputasi inti seperti peralatan jaringan, kapasitas penyimpanan, kekuatan pemrosesan, dan fungsionalitas server di satu tempat. Hal ini memungkinkan skala ekonomi untuk memulai dan menyederhanakan konektivitas. Ada banyak faktor desain dalam desain pusat data. Namun, pusat data harus berukuran besar untuk benar-benar memanfaatkan skala ekonomi.
Pada skala ini, mereka umumnya jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan kebanyakan perusahaan, sehingga ruang dapat disewakan kepada perusahaan yang lebih kecil, memberikan keuntungan ekonomi bagi kedua belah pihak. Pusat data sering terletak di fasilitas yang dibuat khusus. Namun, beberapa menggunakan kembali ruang kantor yang tidak terpakai, dan beberapa bahkan terletak di bunker nuklir lama yang baru.