მიუხედავად იმისა, რომ თქვენი მოთხოვნები სახლის ან სამუშაო კომპიუტერის მიმართ შეიძლება გონივრული ჩანდეს. ან თუნდაც მაღალი დონის, თქვენი გამოყენების შემთხვევიდან გამომდინარე, ის უბრალოდ არ შეედრება მსხვილ კომპანიებს საჭირო დამუშავების სიმძლავრეს და შენახვის შესაძლებლობებს. გონივრული ზომის კომპანიასაც კი ექნება მონაცემთა შენახვის მოთხოვნები ათეულიდან ასობით ტერაბაიტამდე.
ვიდრე მხოლოდ ამ მონაცემების განაწილება საბოლოო მომხმარებლის მოწყობილობებზე, რომლებიც შეიძლება იყოს ან არ იყოს გამორთული ან გათიშული ქსელიდან, მონაცემთა უმეტესობა ინახება ცენტრალიზებულ გარემოში. პატარა გარემოში, ეს შეიძლება იყოს სერვერის ოთახი. მიუხედავად ამისა, მათ მოიხსენიებენ, როგორც მონაცემთა ცენტრებს, როდესაც სიმძლავრე უნდა იყოს უფრო მაღალი ვიდრე პატარა ოთახი.
რა არის მონაცემთა ცენტრის მიზნები და უპირატესობები?
მონაცემთა ცენტრი განკუთვნილია იყოს მუდმივად ხელმისაწვდომი ცენტრალიზებული მონაცემთა მაღაზია. იმის გამო, რომ ქსელის აღჭურვილობისა და სერვერების შენახვისა და გამოყენების მოთხოვნები არსებითად იგივეა, რაც დისკის სერვერები, რომლებიც შეიცავს ნედლეულ მონაცემებს, ეს აპარატურა ჩვეულებრივ დაჯგუფებულია ერთად.
ძირითადი ქსელის ინფრასტრუქტურის გაერთიანება რამდენიმე ძირითადი ამოცანის შესრულებას მნიშვნელოვნად ამარტივებს და უფრო ეფექტურს ხდის. ერთი ძირითადი ფაქტორი არის კავშირი. ყველა სერვერის, მონაცემების და ქსელის ინფრასტრუქტურის ერთ ადგილას, შედარებით მარტივია მათი ეფექტურად დაკავშირება. შეყოვნებისა და გამტარუნარიანობის ოპტიმიზაცია უფრო ადვილია მოკლე დისტანციებზე, რაც უზრუნველყოფს ქსელის მაქსიმალურ შესრულებას. როგორც დამატებითი ბონუსი, საკაბელო გაშვება უფრო მოკლეა და, შესაბამისად, იაფია, ვიდრე ეს იქნებოდა, თუ მთელი აპარატურა უფრო მეტად იყო განაწილებული.
ძირითადი გამოთვლითი აპარატურა ასევე საჭიროებს გარე ინფრასტრუქტურას, რათა ხელი შეუწყოს მის უსაფრთხო და უწყვეტ მუშაობას. საიმედო ენერგია, გაგრილება, კავშირი და უსაფრთხოების სისტემები ძვირია. თუმცა, ისინი უფრო ძვირია, თუ მათი დუბლირება მოგიწევთ, ვიდრე უბრალოდ გქონდეთ ერთი დიდი დაყენება.
რას მოითხოვს მონაცემთა ცენტრი?
ნებისმიერი მონაცემთა ცენტრის ძირითადი ნაწილი არის ფაქტობრივი გამოთვლითი აპარატურა. ეს ჩვეულებრივ მოდის სერვერის თაროების სახით. თითოეული თარო არის სტანდარტული ზომის და შეუძლია მიიღოს მრავალი სტანდარტული ზომის გამოთვლითი მოწყობილობა. ფაქტობრივი მოწყობილობები ჩვეულებრივ აღწერილია "U" ზომებში, ხოლო "U" უბრალოდ სტანდარტული სიმაღლის ერთეულია. სერვერის თაროების უმეტესობა არის 42 ან 48 U სიმაღლით, 48U თაროებით, რომლებსაც ასევე უწოდებენ შვიდ ფუტიან თაროებს. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი კომპიუტერის აპარატურა მოდის 1U ზომებში, მოწყობილობების უმეტესობა არის 2U ან 3U, თუმცა ზოგიერთი შეიძლება იყოს ამაზე ბევრად მაღალი.
მონაცემები მონაცემთა ცენტრში უნდა იყოს ხელმისაწვდომი, ზოგადად მუდმივად. ამ მიზეზით, მოსალოდნელია მაღალსიჩქარიანი ქსელი როგორც შიდა, ისე გარე სამყაროში. გარდა ამისა, მონაცემთა ცენტრები შექმნილია სარეზერვო და ზედმეტი სისტემებით, რათა უზრუნველყონ უწყვეტობა ყველაზე გონივრული ინციდენტების შემთხვევაში.
თუ ერთი მოწყობილობა ვერ ხერხდება, მონაცემთა ცენტრები შექმნილია ზედმეტი სერვერების, საცავისა და ქსელის აპარატურისთვის. მისი ფუნქციონალობა შეიძლება მყისიერად აიღოს მეორადი მოწყობილობით. ელექტრომომარაგებას ასევე აქვს სარეზერვო ასლების სერია, მათ შორის უწყვეტი კვების წყაროები ან UPS-ები. ეს უზრუნველყოფს საკმარის ენერგიას მოწყობილობების მუშაობის გასაგრძელებლად, სანამ ადგილობრივი გენერატორები არ ჩაერთვებიან, ა დენის გათიშვა.
ყველა გამოთვლითი მოწყობილობის მსგავსად, მონაცემთა ცენტრები საჭიროებენ გაგრილებას. HVAC სისტემები ჩვეულებრივ გამოიყენება გამაფხვიერებელთან ერთად, რათა უზრუნველყოს გრილი ჰაერის უზრუნველყოფა, ცხელი ჰაერის ამოღება და ჰაერი არ იყოს ძალიან ნოტიო.
ამდენი ელექტროენერგიით და სითბოთი, ყოველთვის არის ხანძრის შანსი. ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემები უნივერსალურია, მაგრამ მათ არ შეუძლიათ დაეყრდნონ სპრინკლერ სისტემებს, რადგან ეს გამოიწვევს ისეთივე ზიანს აყენებს მგრძნობიარე კომპიუტერულ აპარატურას, როგორც ხანძარი.
უფრო დახვეწილი მოთხოვნები და ოპტიმიზაცია
მიუხედავად იმისა, რომ ხანძრის ჩაქრობის სისტემები უნივერსალურია მონაცემთა ცენტრებში, ისინი არ შეიძლება იყოს წყალზე დაფუძნებული, რადგან ეს აზიანებს მგრძნობიარე ელექტრონიკას. ამის ნაცვლად, ზოგადად გამოიყენება ინერტული აირები. პირველადი არჩევანი იყო ჰალონი, სანამ არ დადგინდა, რომ ეს ცუდი იყო ოზონის ფენისთვის. თანამედროვე სისტემები ჩვეულებრივ იყენებენ აზოტს. კონცეფცია არის უბრალოდ მთელი მონაცემთა ცენტრის დატბორვა აზოტით, რაც უბიძგებს ჟანგბადს, რომელიც საჭიროა ცეცხლის დასაწვავად ზედმეტი წნევის სავენტილაციო ხვრელებით.
მიუხედავად იმისა, რომ ეს ძალზე ეფექტურია ხანძრის ჩაქრობისას, ის ასევე სასიკვდილოა. აზოტით მდიდარ და ჟანგბადით ღარიბ ატმოსფეროში შეიძლება წამებში გადახვიდეთ ასფიქსიისგან. აზოტი უფერო, უსუნო და უგემოვნოა, ამიტომ საფრთხის შესახებ გაფრთხილება არ არსებობს. როგორც ასეთი, ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემები ახდენენ წინასწარ განგაშის სიგნალს, რომელიც აფრთხილებს ნებისმიერს შიგნით, დაუყოვნებლივ დატოვონ ან მოხვდნენ უსაფრთხო ზონაში, რომელიც აღჭურვილია ჟანგბადის ავზებითა და ამოსუნთქვის ნიღბებით. ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ, რომ ხალხი უსაფრთხოდ მოხვდნენ, გაზი სწრაფად იყრება მონაცემთა ცენტრში, რითაც აქრობს ხანძარს.
მონაცემთა ცენტრებს ხშირად აქვთ ამაღლებული სართულები. ეს უზრუნველყოფს ბევრ უპირატესობას. მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ წყალდიდობის შემთხვევაში, მეტი ადგილია წყლის აწევისთვის, სანამ რაიმე რეალური წყლის დაზიანება მოხდება. ამაღლებული იატაკი ასევე იძლევა კაბელების იატაკის ქვეშ გატარების საშუალებას. თუმცა, ბევრი ირჩევს ოვერჰედის კაბელის გაშვებას წვდომის გასაადვილებლად. ეს ასევე უზრუნველყოფს მოსახერხებელ მეთოდს გრილი ჰაერის უზრუნველსაყოფად ფოროვანი იატაკის ფილებთან შერწყმისას.
სერვერის თაროების ალტერნატიული მიმართულებით განლაგებით, შესაძლებელია ცივი და ცხელი ბილიკების შექმნა. ცივი ჰაერის ამოღება შესაძლებელია ცივი ბილიკებიდან, ცხელი ჰაერის გამოწურვა და შემდეგ ამოღება ცხელი ბილიკებიდან. ეს განლაგება ხელს უწყობს HVAC რესურსების მიწოდების ოპტიმიზაციას.
ჰიპერსკალერები და კოლოკაცია
მონაცემთა ცენტრის მთელი ინფრასტრუქტურის დანერგვა ძვირია. ეს შეიძლება განსაკუთრებით რთული იყოს კომპანიებისთვის, რომლებსაც აქვთ ვრცელი მონაცემები და დამუშავების მოთხოვნები, მაგრამ ამჟამად შეზღუდული სახსრები. ეს ასევე შეიძლება იყოს პრობლემა იმ კომპანიებისთვის, რომლებსაც არ სჭირდებათ საკმარისი ფართობი მასშტაბის ეკონომიკისთვის. ბაზარზე ამ ხარვეზის შესავსებად, ბევრმა კომპანიამ შექმნა მონაცემთა ცენტრები ზედმეტად დიდი ტევადობით და შემდეგ ამ სიმძლავრის ნაწილს კომპანიებს ქირაობს. მონაცემთა ცენტრებს, რომლებსაც აქვთ მსგავსი მრავალი მოიჯარე, მოიხსენიება როგორც კოლოკაცია.
განსაკუთრებით კოლოკაციის გარემოში, უსაფრთხოება აუცილებელია. მრავალი მხარის პოტენციურად მგრძნობიარე მონაცემით, ქსელი და ფიზიკური უსაფრთხოება მნიშვნელოვანია. მონაცემთა ცენტრები ძალიან ფრთხილად არიან ორივეს მიმართ, უზრუნველყოფენ საგულდაგულოდ განცალკევებულ ქსელებს ცალკეულ კლიენტებს, რათა არ მოხდეს მონაცემთა გაჟონვა ქსელში. ფიზიკური წვდომის მოწყობა ხშირად რთულია, ხშირად მოითხოვს წინასწარ ავტორიზაციას.
შიდა მდებარეობებზე წვდომა ზოგადად შეზღუდულია ცალკე ჩაკეტილი ოთახებით და ჩაკეტილი გალიებითაც კი, რომლებიც შეიცავს სერვერის თაროების უფრო მცირე ნაკრებებს. „ადამიანის ხაფანგები“ არის დამხმარე ფუნქცია, რომელიც არსებითად მოქმედებს საჰაერო საკეტის მსგავსად, რაც საშუალებას იძლევა სწრაფად აიკრძალოს წვდომა შესვლის წერტილში პერსონალისთვის მინიმალური რისკით. დაშვების ჟურნალები ასევე სასარგებლოა უსაფრთხოების მიზნებისთვის, ასე რომ უსაფრთხოების პერსონალს შეუძლია დარწმუნდეს, რომ შენობის სრული ევაკუაცია მოხდა, მაგალითად, ხანძრის შემთხვევაში.
მრავალი უდიდესი მონაცემთა ცენტრი ეკუთვნის ჰიპერსკალერებს. ეს არის უზარმაზარი ტექნიკური კომპანიები, როგორიცაა Google, Amazon და Microsoft. ისინი ყიდულობენ დიდი რაოდენობით აპარატურას და, ზოგიერთ შემთხვევაში, იჯარით იღებენ მასზე წვდომას. მათ შემთხვევაში, წვდომა, როგორც წესი, ვირტუალიზებულია, ვიდრე ფიზიკური. ვირტუალიზაციას შეუძლია შესთავაზოს გაუმჯობესებული ეფექტურობა სისტემური რესურსების გამოყენებისას და საჭიროების შემთხვევაში გაადვილოს მასშტაბირება.
მდებარეობა და სხვა ფაქტორები
მონაცემთა ცენტრის მდებარეობა აუცილებელია. ძალზე მნიშვნელოვანია დიდი ენერგიის წყაროსთან, მაღალსიჩქარიანი ქსელის ინფრასტრუქტურის კერასთან და ფიზიკურ სატრანსპორტო ინფრასტრუქტურასთან ახლოს ყოფნა. სხვა მოსაზრებები მოიცავს გარემოს საფრთხეებს, როგორიცაა მიწისძვრები, ვულკანები, წყალდიდობები და ქარიშხლები. კლიმატი ასევე დიდი ფაქტორია. გამაგრილებელ ადგილებს აქვთ ატმოსფერული ჰაერის დაბალი ტემპერატურა, რაც საჭიროებს ნაკლებ გაგრილებას მონაცემთა ცენტრში მიწოდებამდე. ეს ხელს უწყობს საოპერაციო ხარჯების შემცირებას. ზოგიერთ ტესტში მცირე მონაცემთა ცენტრები წყალქვეშაც კი იყო განთავსებული. მათ გამოიყენეს გრილი წყლის ნაკადები კიდევ უფრო ეფექტური და იაფი გაგრილების უზრუნველსაყოფად.
მოდულურობა ასევე კრიტიკული ფაქტორია. დროთა განმავლობაში კომპიუტერული ტექნიკა პროგრესირებს და თანამედროვე ტექნოლოგიები მოძველებულია. მოძველებული აპარატურა ხშირად არის როგორც ნაკლებეფექტური, ასევე ნაკლებად ენერგოეფექტური. ამის შემდეგ საჭიროა რეგულარული განახლების ციკლი. მოდულურობა საშუალებას იძლევა მუდმივი მოძრავი განახლება, წინასწარი ხარჯების განაწილება მრავალ წლიურ ბიუჯეტზე. ის ასევე იძლევა უწყვეტ რეჟიმში მუშაობის შეფერხების გარეშე, თუნდაც ფართომასშტაბიანი განახლებების შესრულებისას.
შენახვის მოცულობა ასევე მნიშვნელოვანი ფაქტორია. მიუხედავად იმისა, რომ დიდი მონაცემთა ცენტრები შეიძლება იყოს ეფექტური, ზოგადად ემპირიულად იაფია ნაკლები სივრცის საჭიროება. მონაცემთა ცენტრის მფლობელები, განსაკუთრებით ჰიპერ სკალერები, ხშირად ხარჯავენ დიდ ქონებას უკიდურესად მაღალი სიმკვრივის შესანახ საშუალებებზე. მაგალითად, 1TB საწარმოს SSD შეიძლება ღირდეს იგივე, რაც 10TB საწარმოს HDD და შესთავაზოს ბევრად უფრო მაღალი შესრულება. და მაინც, კიდევ ბევრი სერვერის თაროები და დისკის სერვერებია საჭირო იმავე მთლიანი შენახვის სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად.
ეს ზრდის სივრცეს და ხშირად ელექტროენერგიის ხარჯებს და საჭიროებს დამატებით გაგრილებას და ა.შ. მასშტაბის ასეთი ეკონომია არის იმის გამო, რომ ხელმისაწვდომია მრავალი უზარმაზარი შენახვის დისკი, რომელიც ძალიან ძვირია. ისინი არ არის განკუთვნილი საშუალო მომხმარებლისთვის. ისინი განკუთვნილია ჰიპერსკალერებისთვის, რომლებიც თითქმის ყველაფერს გადაიხდიან სივრცის გაუმჯობესებული ეფექტურობისთვის.
დასკვნა
მონაცემთა ცენტრები სერვერის ოთახის უფრო დიდი ბიძაშვილია. ისინი აერთიანებენ ძირითად გამოთვლით აპარატურას, როგორიცაა ქსელის აღჭურვილობა, შენახვის სიმძლავრე, დამუშავების სიმძლავრე და სერვერის ფუნქციონალობა ერთ ადგილზე. ეს საშუალებას აძლევს მასშტაბის ეკონომიას გაზარდოს და ამარტივებს დაკავშირებას. მონაცემთა ცენტრის დიზაინში ბევრი დიზაინის ფაქტორია. თუმცა, მონაცემთა ცენტრები უნდა იყოს უზარმაზარი, რათა ისარგებლონ მასშტაბის ეკონომიით.
ამ მასშტაბით, ისინი ზოგადად ბევრად უფრო დიდია, ვიდრე კომპანიების უმეტესობას სჭირდება, ამიტომ ფართის გაქირავება შესაძლებელია მცირე კომპანიებზე, რაც უზრუნველყოფს ეკონომიკურ უპირატესობას ორივე მხარისთვის. მონაცემთა ცენტრები ხშირად განლაგებულია სპეციალურად აშენებულ ობიექტებში. თუმცა, ზოგიერთი ხელახლა იყენებს გამოუყენებელ საოფისე ფართს, ზოგი კი ძველ ახალ ბირთვულ ბუნკერებშია განთავსებული.