Иако ваши захтеви за кућним или радним рачунаром могу изгледати разумно. Или чак врхунски, у зависности од вашег случаја употребе, једноставно се не може поредити са процесорском снагом и капацитетом складиштења потребним великим компанијама. Чак и компанија разумне величине ће имати захтеве за складиштење података у десетинама до стотинама терабајта.
Уместо да се ови подаци дистрибуирају само на уређаје крајњих корисника који могу или не буду искључени или искључени са мреже, већина података се чува у централизованом окружењу. У мањим срединама, ово може бити сервер соба. Ипак, они се називају центрима података када капацитет треба да буде већи од мале просторије.
Које су сврхе и предности дата центра?
Дата центар треба да буде стално доступно централизовано складиште података. Пошто су захтеви за складиштење и коришћење мрежне опреме и сервера у суштини исти као и диск сервери који садрже необрађене податке, овај хардвер се обично групише заједно.
Груписање основне мрежне инфраструктуре чини обављање неколико кључних задатака знатно лакшим и ефикаснијим. Један од кључних фактора је повезаност. Са свим серверима, подацима и мрежном инфраструктуром на једном месту, релативно је једноставно ефикасно их повезати. Латенција и пропусни опсег се лакше оптимизују на кратким удаљеностима, омогућавајући максималне перформансе мреже. Као додатни бонус, каблови су краћи и стога јефтинији него што би били да је сав хардвер више дистрибуиран.
Основном рачунарском хардверу је такође потребна екстерна инфраструктура да би се олакшао његов безбедан и континуиран рад. Поуздано напајање, хлађење, повезивање и сигурносни системи су скупи. Они су, међутим, скупљи ако морате да их дуплирате уместо да имате само једну велику поставку.
Шта је потребно за центар података?
Основни део сваког дата центра је стварни рачунарски хардвер. Ово обично долази у облику серверских регала. Сваки сталак је стандардне величине и може да прими више рачунарских уређаја стандардне величине. Стварни уређаји се обично описују у величинама „У“, при чему је „У“ једноставно стандардна јединица висине. Већина серверских регала је висока 42 или 48У, са 48У рековима који се називају и рекови од седам стопа. Иако неки рачунарски хардвер долази у величинама од 1У, већина уређаја је 2У или 3У, мада неки могу бити много виши од тога.
Подаци у дата центру морају бити доступни, углавном стално. Из тог разлога, очекује се брзо умрежавање и интерно и са спољним светом. Поред тога, центри података су дизајнирани са резервним и редундантним системима да обезбеде континуитет у случају најразумнијих инцидената.
Ако један уређај поквари, центри података су дизајнирани да имају редундантне сервере, складиште и мрежни хардвер. Његову функционалност може одмах да преузме секундарни уређај. Напајање такође има низ резервних копија, укључујући непрекидна напајања или УПС-ове. Ово обезбеђује довољно снаге за наставак рада уређаја док се локални генератори не укључе, у случају а нестанак струје.
Као и сви рачунарски уређаји, дата центри захтевају хлађење. ХВАЦ системи се обично користе заједно са одвлаживачима ваздуха како би се осигурало да се обезбеди хладан ваздух, извуче врућ ваздух и да ваздух не постане превише влажан.
Са толико струје и топлоте, увек постоји шанса за пожар. Системи за сузбијање пожара су универзални, али се не могу ослонити на системе прскалица јер би то нанело штету осетљивом рачунарском хардверу колико и пожар.
Суптилнији захтеви и оптимизације
Иако су системи за сузбијање пожара универзални у центрима података, они не могу бити засновани на води јер би то оштетило осетљиву електронику. Уместо тога, углавном се користе инертни гасови. Примарни избор је некада био халон док се није утврдило да је лош за озонски омотач. Савремени системи обично користе азот. Концепт је једноставно да се цео центар података преплави азотом, гурајући кисеоник потребан да би ватра изгорела кроз вентилационе отворе за надпритисак.
Иако је ово веома ефикасно у гашењу пожара, такође је смртоносно. У атмосфери богатој кисеоником и сиромашном, можете се онесвестити од гушења за неколико секунди. Азот је безбојан, без мириса и укуса, тако да нема упозорења на опасност. Као такви, системи за сузбијање пожара оглашавају пред-аларм који упозорава свакога унутра да одмах напусти или дође до безбедног подручја опремљеног резервоарима кисеоника и маскама за дисање. Након кратког периода да људи дођу на сигурно, гас се брзо баца у центар података, гасећи пожар.
Дата центри често имају подигнуте подове. Ово пружа многе предности. Основна предност је у томе што у случају поплаве, има више простора за подизање воде пре него што дође до стварне штете од воде. Уздигнути подови такође омогућавају да се каблови полажу испод пода. Међутим, многи се одлучују за постављање каблова изнад главе како би олакшали приступ. Ово такође пружа погодан метод за обезбеђивање хладног ваздуха када се комбинује са порозним подним плочицама.
Позиционирањем пролаза серверских регала у наизменичним смеровима, могуће је креирати хладне и топле пролазе. Хладан ваздух се може извлачити из хладних пролаза, а врућ ваздух се може извући и затим уклонити из топлих пролаза. Овај распоред помаже да се оптимизује обезбеђивање ХВАЦ ресурса.
Хиперскалери и колокација
Имплементација целокупне инфраструктуре дата центра је скупа. Ово може бити посебно тешко за компаније са обимним захтевима за податке и обраду, али тренутно ограниченим средствима. То такође може бити проблем за компаније којима није потребно довољно простора да би омогућиле економију обима. Да би попуниле ову празнину на тржишту, многе компаније постављају центре података са превеликим капацитетима, а затим изнајмљују делове тог капацитета компанијама. Центри података са више оваквих закупаца називају се колокацијом.
Нарочито у колокационим окружењима, безбедност је од суштинског значаја. Са пуно потенцијално осетљивих података са више страна, мрежна и физичка безбедност су важне. Центри података су веома пажљиви према оба, обезбеђујући пажљиво одвојене мреже појединачним клијентима тако да подаци не могу да процуре преко мреже. Физички приступ је често сложен за организовање, често захтева претходно одобрење.
Приступ унутрашњим локацијама је генерално ограничен одвојеним закључаним собама, па чак и закључаним кавезима који садрже мање групе серверских рекова. „Замке за људе“ су корисна функција која у суштини делује као ваздушна комора, омогућавајући брзо ускраћивање приступа на месту уласка уз минималан ризик за особље. Дневници приступа су такође корисни у безбедносне сврхе, тако да безбедносно особље може бити сигурно да је зграда у потпуности евакуисана у случају пожара, на пример.
Многи од највећих центара података су у власништву хиперскалера. То су огромне технолошке компаније као што су Гоогле, Амазон и Мицрософт. Они купују огромне количине хардвера и, у неким случајевима, изнајмљују му приступ. У њиховим случајевима, приступ је обично виртуелизован, а не физички. Виртуелизација може понудити побољшану ефикасност у коришћењу системских ресурса и може омогућити лако скалирање када је то потребно.
Локација и други фактори
Локација дата центра је од суштинског значаја. Од кључне је важности да будете у близини великог извора енергије, инфраструктурног чворишта велике брзине и физичке транспортне инфраструктуре. Остала разматрања укључују опасности по животну средину, као што су земљотреси, вулкани, поплаве и урагани. Клима је такође велики фактор. Хладније локације имају ниже температуре амбијенталног ваздуха, што захтева мање хлађења пре него што се испоруче у центар података. Ово помаже у смањењу оперативних трошкова. У неким тестовима, мали центри података су чак стављени под воду. Користили су хладне водене струје да обезбеде још ефикасније и јефтиније хлађење.
Модуларност је такође критичан фактор. Временом рачунарски хардвер напредује, а тренутне технологије постају застареле. Застарели хардвер је често и мање ефикасан и мање енергетски ефикасан. Ово онда захтева редован циклус надоградње. Модуларност омогућава сталне надоградње, распоређујући унапред трошкове на више годишњих буџета. Такође омогућава континуирано време рада без прекида услуге, чак и када се врши надоградња великих размера.
Капацитет складиштења је такође значајан фактор. Иако велики центри података могу бити исплативи, генерално је емпиријски јефтиније да им треба мање простора. Власници центара података, посебно хипер скалери, често троше богатство на медијуме за складиштење изузетно велике густине. На пример, пословни ССД од 1 ТБ може коштати исто као и хард диск за предузећа од 10 ТБ и нуди много веће перформансе. Ипак, потребно је много више серверских регала и диск сервера да би се обезбедио исти укупан капацитет складиштења.
Ово повећава простор и често трошкове струје и захтева додатно хлађење итд. Ова економија обима је разлог зашто су доступни многи огромни дискови за складиштење података који су супер скупи. Они нису намењени просечном потрошачу. Намењени су хиперскалерима који ће платити скоро све за побољшану ефикасност простора.
Закључак
Дата центри су већи рођак серверске собе. Они комбинују језгро рачунарског хардвера као што је мрежна опрема, капацитет складиштења, процесорска снага и функционалност сервера на једном месту. Ово омогућава да се постигне економија обима и поједностављује повезивање. Постоји много фактора дизајна у дизајну дата центра. Међутим, центри података морају бити огромни да би искористили истинску предност економије обима.
У овој скали, они су генерално далеко већи него што је већини компанија потребно, тако да се простор може изнајмити мањим компанијама, пружајући економске предности за обе стране. Дата центри се често налазе у објектима направљеним по мери. Међутим, неки поново користе неискоришћени пословни простор, а неки се чак налазе у старим новим нуклеарним бункерима.