مراحل طراحی و ساخت دیتاسنتر در سال 2024

  • فیدار کوثر
  • 1403/9/1
رازهای طراحی و ساخت دیتاسنتر قدرتمند و کارا در سال 2024
مراحل طراحی و ساخت دیتاسنتر در سال 2024

آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه در کسری از ثانیه، اطلاعات عظیمی از یک گوشه جهان به گوشه دیگر می‌رسد؟ یا چگونه خدمات ابری به صورت 24 ساعته در دسترس ما قرار دارند؟ پاسخ این سوالات در دیتاسنترها نهفته است. دیتاسنترها، همانند قلب تپنده دنیای دیجیتال، نقش محوری در پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها ایفا می‌کنند. با رشد روزافزون حجم داده‌ها و پیچیدگی خدمات دیجیتال، اهمیت طراحی و ساخت دیتاسنتر های کارآمد و ایمن بیش از پیش احساس می‌شود.

در سال 2024، با توجه به چالش‌های پیچیده نظیر افزایش مصرف انرژی، امنیت سایبری و تغییرات اقلیمی، طراحی و ساخت دیتاسنترها با پیچیدگی‌های جدیدی همراه شده است. از این رو، درک عمیق از اصول و استانداردهای طراحی دیتاسنتر، برای هر سازمان و کسب‌وکاری که به دنبال حفظ رقابت‌پذیری خود در عصر دیجیتال است، ضروری می‌باشد.در این مقاله تلاش خواهیم کرد تا شما را با فرآیند کامل طراحی و ساخت دیتاسنتر آشنا کنیم.

 

بخش اول: چرا به دیتاسنتر نیاز داریم؟

تصور کنید می‌خواهید یک فیلم را به صورت آنلاین تماشا کنید. وقتی روی دکمه‌ی پخش کلیک می‌کنید، درخواست شما به یک دیتاسنتر ارسال می‌شود. در آنجا، اطلاعات مربوط به فیلم از هزاران سرور جمع‌آوری شده و به صورت پکیج‌های کوچک به دستگاه شما ارسال می‌شود. بدون دیتاسنتر، این فرایند ساده و روزمره امکان‌پذیر نخواهد بود.

دیتاسنترها نقش حیاتی در ذخیره‌سازی، پردازش و انتقال داده‌های عظیم دارند. هر ایمیلی که می‌فرستید، هر ویدئویی که می‌بینید و هر خرید آنلاینی که انجام می‌دهید، به دیتاسنترهایی متصل است. این مراکز داده، زیرساخت‌های اساسی برای کسب‌وکارها، سازمان‌ها و حتی افراد عادی هستند. از بانک‌ها گرفته تا شرکت‌های فناوری اطلاعات و حتی فروشگاه‌های آنلاین، همگی به دیتاسنترها برای ارائه خدمات خود متکی هستند.

به زبان ساده‌تر، دیتاسنترها مانند انبارهای بزرگ و امنی هستند که به جای کالا، داده ذخیره می‌کنند. این داده‌ها می‌توانند از یک ایمیل ساده تا اطلاعات حساس یک بانک باشند. با رشد روزافزون تکنولوژی و افزایش حجم داده‌ها، نیاز به دیتاسنترهای قدرتمند و کارآمد بیش از پیش احساس می‌شود.

 

 طراحی و ساخت دیتاسنتر

 

اجزای اصلی یک دیتاسنتر

طراحی و ساخت دیتاسنتر، پروژه‌ای پیچیده و چند وجهی است که نیازمند در نظر گرفتن تمامی جوانب فنی و مهندسی است. قلب تپنده هر دیتاسنتر، اجزای متنوعی هستند که به صورت هماهنگ با یکدیگر عمل می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها به صورت ایمن و کارآمد ذخیره، پردازش و منتقل می‌شوند.

 

1. اجزای فیزیکی یک دیتاسنتر

  • فضای فیزیکی و ساختمان: طراحی ساختمان دیتاسنتر از اهمیت بالایی برخوردار است. عواملی مانند موقعیت جغرافیایی، مقاومت در برابر بلایای طبیعی، سیستم‌های تهویه و اطفاء حریق باید با دقت بررسی شوند.
  • سیستم‌های برق: قلب تپنده هر دیتاسنتر، سیستم‌های برق آن است. این سیستم‌ها باید قادر باشند تا برق مورد نیاز تمامی تجهیزات را به صورت پایدار و بدون وقفه تامین کنند. از جمله مهم‌ترین اجزای این سیستم‌ها می‌توان به ژنراتورهای اضطراری، ترانسفورماتورها، UPSها و سیستم‌های توزیع برق اشاره کرد.
  • سیستم‌های سرمایشی: تولید گرما توسط تجهیزات الکترونیکی، یکی از چالش‌های اصلی در دیتاسنترها است. سیستم‌های سرمایشی پیشرفته، مانند سیستم‌های خنک‌کننده مایع و هوا، برای حفظ دمای مطلوب و جلوگیری از آسیب به تجهیزات ضروری هستند.

 

2. اجزای نرم‌افزاری یک دیتاسنتر

  • سیستم‌های ذخیره‌سازی: داده‌ها، ارزشمندترین دارایی هر سازمان هستند. به همین دلیل، سیستم‌های ذخیره‌سازی در دیتاسنترها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این سیستم‌ها باید دارای ظرفیت بالا، سرعت دسترسی مناسب و قابلیت اطمینان بسیار بالا باشند. دیسک‌های سخت، SSDها و نوارهای مغناطیسی، از جمله رایج‌ترین رسانه‌های ذخیره‌سازی در دیتاسنترها هستند.
  • سیستم‌های امنیتی: حفاظت از داده‌ها در برابر دسترسی‌های غیرمجاز، یکی از مهم‌ترین چالش‌های دیتاسنترها است. به همین دلیل، این مراکز به سیستم‌های امنیتی پیشرفته‌ای مجهز شده‌اند. این سیستم‌ها شامل دوربین‌های مدار بسته، سیستم‌های تشخیص نفوذ، دیواره‌های آتش و سیستم‌های کنترل دسترسی فیزیکی می‌شوند.

در ادامه این مقاله، به بررسی دقیق‌تر هر یک از این اجزا و فناوری‌های مرتبط با آن‌ها خواهیم پرداخت.

 

انواع دیتاسنترها

با توجه به نیازهای متنوع کسب‌وکارها، انواع مختلفی از دیتاسنترها وجود دارد که در ادامه با رایج ترین انواع آنها آشنا می شویم:

  • دیتاسنترهای اختصصاصی: این نوع دیتاسنترها به طور کامل متعلق به یک سازمان هستند و در محل خود سازمان مستقر می‌شوند. سازمان‌ها با داشتن دیتاسنتر اختصاصی، کنترل کامل بر روی سخت‌افزار، نرم‌افزار و امنیت داده‌های خود دارند.
  • دیتاسنترهای ابری: در این نوع دیتاسنتر، منابع محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه به صورت سرویس از طریق اینترنت ارائه می‌شوند.
  • دیتاسنترهای کولوکیشن: در این مدل، سازمان‌ها تجهیزات خود را در یک دیتاسنتر مشترک قرار داده و از امکانات و زیرساخت‌های آن بهره‌مند می‌شوند.
  • دیتاسنترهای ماژولار: این نوع دیتاسنترها از ماژول‌های پیش‌ساخته تشکیل شده‌اند که به راحتی می‌توان آن‌ها را نصب و پیکربندی کرد. دیتاسنترهای ماژولار انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توانند به سرعت گسترش یابند.

 

 

اوصول طراحی و ساخت دیتاسنتر

 

بخش دوم : برنامه‌ریزی اولیه طراحی و ساخت دیتاسنتر 

قبل از هر اقدامی، شناخت دقیق نیازهای کسب‌وکار و تعیین ظرفیت مورد نیاز، از اهمیت بالایی برخوردار است.مخصوصا در زمینه طراحی و ساخت دیتاسنتر این امر اهمیت بسیار بیشتری دارد زیرا طراحی و پیاده سازی یک دیتاسنتر کارآمد، علاوه بر اینکه کار بسیار پیچیده ای است و نیاز به دقت بالایی دارد ، نیازمند صرف هزینه بالایی نیز است که برای رسیدن به بهترین و مطلوب ترین نتیجه باید با دقت بالایی عمل شود .در این بخش به بررسی قدم های اولیه و پیش نیاز طراحی دیتاسنتر میپردازیم.

 

1.تعیین نیازها و اهداف

اولین و مهم ترین قدم پیش از اقدام به طراحی دیتاسنتر تعیین نیاز ها ، اهداف و ظرفیت سازمان مورد نظر است. هر کسب و کاری بنابر عملکرد خود نیازمندی ها و اهداف منحصر به فرد خود را دارد به همین منظور  بسیار حائز اهمیت است که قبل از هر گونه اقدامی ابتدا این نیاز ها و ظرفیت ها شناسایی ، ارزیابی و بررسی شود، تا کارایی و خروجی دیتاسنتر کاملا منطبق بر نیاز های سازمان باشد . بررسی سوالات ذیل و پاسخ به آنها به ما در جهت شناخت و ارزیابی هر چه بهتر نیاز های سازمان  کمک  می کند .

  • چه نوع داده‌هایی را می‌خواهید ذخیره کنید؟
  • چه میزان ظرفیت نیاز دارید؟
  • چه سطحی از امنیت و قابلیت اطمینان مدنظر است؟
  • چه میزان مقیاس پذیری نیاز دارید ؟
  • چه میزان بودجه دارید ؟
  • به چه میزان برق و منابع انرژی نیاز دارید ؟
  • چه میزان پردازش نیاز دارید؟

 

2. انتخاب مکان مناسب

انتخاب مکان مناسب، یکی از تصمیمات حیاتی در طراحی و ساخت دیتاسنتر است. این انتخاب، تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های عملیاتی، راندمان، و طول عمر دیتاسنتر خواهد داشت. عوامل متعددی در این انتخاب نقش دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • زیرساخت‌های مورد نیاز: دسترسی به منابع پایدار و قابل اطمینان انرژی الکتریکی، آب و شبکه‌های ارتباطی پرسرعت، از جمله الزامات اولیه برای هر دیتاسنتر است. علاوه بر این، وجود زیرساخت‌های حمل‌ونقل مناسب نیز برای تسهیل در عملیات ساخت و نگهداری دیتاسنتر ضروری است.

  • ملاحظات زیست‌محیطی: انتخاب مکانی با شرایط اقلیمی مناسب، کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سرمایش را به دنبال دارد. همچنین، رعایت استانداردهای زیست‌محیطی و اخذ مجوزهای لازم، از دیگر نکات مهم در این زمینه است.

  • ارزیابی ریسک‌های طبیعی و امنیتی: مناطق زلزله‌خیز، سیل‌گیر یا مستعد آتش‌سوزی، برای احداث دیتاسنتر مناسب نیستند. همچنین، باید تدابیر امنیتی لازم برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز و حفاظت از داده‌ها در نظر گرفته شود.
  • دسترسی به زیرساخت‌ها، هزینه‌ها، قوانین و مقررات: هزینه زمین، نیروی کار، مالیات و عوارض، همچنین قوانین و مقررات مربوط به ساخت و بهره‌برداری از دیتاسنترها، از جمله عواملی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
  • چالش‌های انتخاب مکان در مناطق مختلف نیز قابل توجه است. برخی مناطق ممکن است از نظر زیرساخت‌ها غنی باشند، اما هزینه‌های ساخت و بهره‌برداری در آن‌ها بسیار بالا باشد. از طرف دیگر، برخی مناطق ممکن است هزینه‌های کمتری داشته باشند، اما از نظر دسترسی به نیروی کار متخصص و قوانین محیط زیستی با محدودیت‌هایی روبرو باشند.

    در نهایت، انتخاب مکان مناسب، فرایندی پیچیده و چندجانبه است که نیازمند بررسی دقیق و همه جانبه تمامی عوامل مؤثر است. تصمیم‌گیری نادرست در این مرحله، می‌تواند هزینه‌های گزافی را به دنبال داشته باشد و عملکرد طولانی‌مدت دیتاسنتر را به خطر اندازد.

 

3.انتخاب معماری مناسب

در طراحی و ساخت دیتاسنتر این مرحله، همانند چیدن مهره‌های دومینو، تأثیر مستقیمی بر تمامی مراحل بعدی پروژه خواهد داشت. در این بخش، تصمیمات کلیدی در خصوص ساختار کلی دیتاسنتر اتخاذ می‌شود.

  • انتخاب نوع دیتاسنتر: این انتخاب، بسته به نیازها و مقیاس کسب‌وکار، می‌تواند بین انواع  مدل های ماژولار، اختصاصی و کولوکیشن و ... صورت گیرد. هر یک از این مدل‌ها، مزایا و چالش‌های خاص خود را دارند و انتخاب نهایی، مستلزم بررسی دقیق عوامل مختلف است.
  • طراحی ساختمان دیتاسنتر : طراحی ساختمان، شامل تعیین تعداد و ابعاد سالن‌ها و اتاق‌های مختلف، از قبیل سالن اصلی تجهیزات، اتاق‌های پشتیبانی، اتاق‌های فنی و... است. این طراحی باید به گونه‌ای انجام شود که امکان توسعه آینده و افزایش ظرفیت دیتاسنتر وجود داشته باشد.
  • طراحی زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر: طراحی سیستم‌های برق، سرمایشی، تهویه و اطفاء حریق، کف کاذب و سقف کاذب، از جمله مهم‌ترین بخش‌های این مرحله هستند. این سیستم‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند به طور مداوم و پایدار، تجهیزات دیتاسنتر را پشتیبانی کنند.
  • طراحی چیدمان تجهیزات: در این مرحله، نحوه چیدمان سرورها، تجهیزات شبکه و سیستم‌های خنک‌کننده در دیتاسنتر مشخص می‌شود. چیدمان مناسب تجهیزات، به افزایش کارایی، کاهش مصرف انرژی و تسهیل در مدیریت دیتاسنتر کمک شایانی خواهد کرد.عواملی مانند جریان هوای سرد و گرم، کابل‌کشی و دسترسی به تجهیزات در این طراحی در نظر گرفته می‌شوند.

انتخاب صحیح معماری و طراحی دقیق زیرساخت فیزیکی، تضمین‌کننده عملکرد بهینه و طول عمر بالای دیتاسنتر خواهد بود. در مراحل بعدی، به بررسی جزئیات بیشتری از هر یک از این بخش‌ها خواهیم پرداخت.

 

 

طراحی و ساخت مرکز داده

 

بخش سوم : مراحل طراحی و ساخت دیتاسنتر

در بخش های قبلی با اصول اولیه طراحی دیتاسنتر آشنا شدیم  .در این قسمت بعد از اینکه نیازسنجی ، مکان یابی و اقدامات اولیه قبل از طراحی انجام شد به طراحی مرحله به مرحله قسمت های اصلی دیتاسنتر میپردازیم .

 

الف.طراحی زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر

زیرساخت‌های فیزیکی، سنگ بنای هر دیتاسنتر است. این زیرساخت‌ها، نه تنها به عنوان خانه‌ای امن برای تجهیزات حساس عمل می‌کنند، بلکه نقش کلیدی در اطمینان از عملکرد پایدار و کارآمد کل سیستم ایفا می‌کنند.

 

1. ساختمان و سازه

ساختمان یک دیتاسنتر باید به گونه‌ای طراحی شود که در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله و آتش‌سوزی مقاومت کافی داشته باشد. این امر مستلزم رعایت دقیق استانداردهای ساختمانی و استفاده از مصالح با کیفیت و مقاوم است. علاوه بر استحکام، ساختمان باید به گونه‌ای طراحی شود که امکان توسعه و گسترش در آینده را نیز فراهم آورد.

طراحی داخلی دیتاسنترها نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. سیستم‌های سرمایشی و تهویه مطبوع نقش حیاتی در حفظ دمای مناسب تجهیزات دارند. بنابراین، طراحی داخلی باید به گونه‌ای باشد که جریان هوای یکنواخت و بهینه در سراسر دیتاسنتر برقرار شود. همچنین، دسترسی آسان به تجهیزات برای تعمیر و نگهداری از دیگر نکات مهم در طراحی داخلی دیتاسنترها است.

همچنین اتاق سرور و سالن‌های فنی یکی دیگر از قسمت های حیاتی هر دیتاسنتری هستند. در این فضاها، تجهیزات حساس و گران‌قیمتی مانند سرورها، سوئیچ‌ها و روترها قرار دارند. طراحی این فضاها باید به گونه‌ای باشد که امکان نظارت و کنترل دقیق بر تجهیزات را فراهم آورد. همچنین، باید به ایمنی و امنیت این فضاها توجه ویژه شود.

 

2. سیستم های تامین برق

زیرساخت فیزیکی یک دیتاسنتر، مانند اسکلت بدن انسان است که به تمام اجزای آن شکل و استحکام می‌بخشد. در این میان، سیستم‌های برق نقش قلب تپنده را ایفا می‌کنند. این سیستم‌ها وظیفه تامین انرژی پایدار و ایمن برای تمامی تجهیزات دیتاسنتر را بر عهده دارند. بدون برق، فعالیت‌های حیاتی یک دیتاسنتر به کلی متوقف خواهد شد.

برای تامین برق پایدار و ایمن در دیتاسنترها از تجهیزات مختلفی استفاده می‌شود. سیستم‌های UPS یکی از مهم‌ترین این تجهیزات هستند که در صورت قطع برق اصلی، به مدت مشخصی برق مورد نیاز تجهیزات را تامین می‌کنند. ژنراتورها نیز منبع دیگری از برق هستند که در مواقع اضطراری و قطع طولانی‌مدت برق، به کمک می‌آیند.

انتخاب تجهیزات مناسب و طراحی دقیق سیستم‌های برق، به عوامل متعددی از جمله ظرفیت دیتاسنتر، نوع تجهیزات، شرایط محیطی و الزامات استانداردهای ایمنی بستگی دارد. در این راستا، مشاوره با متخصصان باتجربه در حوزه طراحی و اجرای سیستم‌های برق دیتاسنتر، گامی اساسی در جهت اطمینان از عملکرد پایدار و ایمن این مراکز حیاتی محسوب می‌شود.شرکت فیدار کوثر با داشتن مهندسین مجرب و حرفه میتواند به شما در این زمینه کمک کند .

 

3. سیستم های سرمایشی و تهویه مطبوع

تجهیزات الکترونیکی موجود در دیتاسنترها، به‌ویژه سرورها، در حین فعالیت گرما تولید می‌کنند. این گرما اگر به‌طور مناسب دفع نشود، می‌تواند به عملکرد تجهیزات آسیب رسانده و حتی منجر به خرابی آن‌ها شود. از این‌رو، خنک‌سازی دیتاسنتر یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر است. سیستم‌های سرمایشی علاوه بر حفظ دمای مناسب، رطوبت محیط را نیز کنترل می‌کنند تا از ایجاد پدیده‌هایی مانند تخلیه الکترواستاتیک جلوگیری شود.

سیستم های خنک کننده متنوعی مثل هوا خنک ،آب خنک و ... وجود دارد .انتخاب سیستم سرمایشی مناسب برای دیتاسنتر، به عوامل مختلفی از جمله اندازه دیتاسنتر، میزان گرمای تولیدی تجهیزات، شرایط آب و هوایی منطقه و بودجه در نظر گرفته شده بستگی دارد. سیستم‌های سرمایشی باید با ظرفیت کافی و بازدهی بالا انتخاب شوند تا بتوانند بار حرارتی دیتاسنتر را به طور مؤثر دفع کنند.

 

 

4. سیستم‌های اعلان و اطفاء حریق

یکی دیگر از مهم‌ترین عناصر زیرساخت فیزیکی در طراحی و ساخت دیتاسنتر ی ایمن ، سیستم‌های اعلان و اطفاء حریق است. این سیستم‌ها به عنوان خط دفاعی اول در برابر آتش‌سوزی عمل کرده و از بروز خسارات جبران‌ناپذیر جلوگیری می‌کنند.سیستم‌های اعلان و اطفاء حریق با تشخیص زودهنگام آتش‌سوزی و فعال کردن سیستم‌های اطفاء حریق، از گسترش آتش جلوگیری کرده و زمان مورد نیاز برای بازیابی سیستم‌ها را کاهش می‌دهند.

 
اجزای اصلی سیستم‌های اعلان و اطفاء حریق در دیتاسنترها
  • آشکارسازهای دود، حرارت و گاز: این آشکارسازها با تشخیص دود، افزایش دما یا وجود گازهای قابل اشتعال، به سیستم اعلام حریق هشدار می‌دهند.
  • پنل کنترل مرکزی: این پنل وظیفه جمع‌آوری اطلاعات از آشکارسازها و فعال کردن آژیرها و سیستم‌های اطفاء حریق را بر عهده دارد.
  • آژیرهای صوتی و تصویری: این آژیرها با ایجاد صدا و نور، پرسنل را از وقوع آتش‌سوزی مطلع می‌کنند.
  • سیستم‌های اطفاء حریق: این سیستم‌ها شامل انواع مختلفی مانند سیستم‌های آب‌افشان، گازهای خاموش‌کننده و سیستم‌های کف هستند که با توجه به نوع تجهیزات و مواد موجود در دیتاسنتر انتخاب می‌شوند.

 

طراحی مرکز داده

 

5. کف کاذب ،سقف کاذب و سیستم‌های کابل‌کشی

کف کاذب

کف کاذب، همانطور که از نامش پیداست، یک کف کاذب است که فضای خالی قابل توجهی را بین خود و کف اصلی ساختمان ایجاد می‌کند. کف کاذب از پنل‌های قابل‌جابجایی تشکیل شده است. این سیستم، علاوه بر ایجاد فضایی زیبا و مدرن، نقش حیاتی در مدیریت کابل‌های متعدد و پیچیده یک دیتاسنتر ایفا می‌کند.

با استفاده از آن، می‌توان تمامی کابل‌ها را در زیر این پنل‌ها قرار داد و از ایجاد بهم‌ریختگی و مشکلات ناشی از آن جلوگیری کرد. همچنین، در صورت نیاز به تعمیرات یا تغییرات در شبکه، می‌توان با برداشتن پنل‌های مربوطه، به راحتی به کابل‌ها دسترسی پیدا کرد.

 

سقف کاذب

سقف کاذب نیز مانند کف کاذب، فضایی را بین سقف اصلی و تجهیزات ایجاد می‌کند. این فضا، برای قرار دادن تجهیزات تهویه، سیستم‌های اطفاء حریق و سایر تجهیزات مورد نیاز در دیتاسنتر استفاده می‌شود. سقف کاذب، علاوه بر ایجاد ظاهری یکپارچه، به کاهش صدا و بهبود کیفیت هوای محیط نیز کمک می‌کند.

 

 سیستم‌های کابل‌کشی

سیستم‌های کابل‌کشی ساخت‌یافته، روشی منظم و استاندارد برای نصب و مدیریت کابل‌ها در یک دیتاسنتر هستند. این سیستم‌ها، با استفاده از اجزای مختلفی مانند کانال‌ها، سینی‌ها و قفسه‌ها، امکان سازماندهی و مدیریت آسان کابل‌ها را فراهم می‌کنند.

طراحی صحیح و اصولی سیستم‌های کابل‌کشی، به افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌های نگهداری و بهبود قابلیت اطمینان شبکه کمک می‌کند.

 

 

ب.طراحی زیرساخت‌های شبکه و نرم‌افزار

بخش بعدی از فرآیند طراحی و ساخت دیتاسنتر، به بررسی زیرساخت‌های شبکه و نرم‌افزار اختصاص دارد.

 

1. سرورها و ذخیره‌سازها

یکی از مهم‌ترین تصمیمات در این مرحله، انتخاب سخت‌افزار مناسب برای سرورها و ذخیره‌سازها است. این انتخاب باید بر اساس نیازهای کاربردی دیتاسنتر و با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند حجم داده، سرعت پردازش، قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری صورت گیرد. انتخاب نادرست سخت‌افزار می‌تواند به عملکرد ضعیف دیتاسنتر و افزایش هزینه‌های نگهداری منجر شود.

راهکارهای ذخیره‌سازی داده

برای ذخیره‌سازی داده‌ها در دیتاسنتر، دو گزینه اصلی وجود دارد: شبکه ذخیره‌سازی سازمانی (SAN) و شبکه ذخیره‌سازی متصل به شبکه (NAS). SAN معمولاً برای محیط‌های با عملکرد بالا و نیاز به دسترسی همزمان به داده‌ها استفاده می‌شود، در حالی که NAS برای ذخیره‌سازی فایل‌ها و اشتراک‌گذاری داده‌ها در سطح بلوک مناسب‌تر است. انتخاب بین SAN و NAS به عوامل مختلفی مانند نوع داده، الگوی دسترسی و بودجه بستگی دارد.

 

2. دستگاه های شبکه

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های این بخش، طراحی دقیق و هوشمندانه شبکه‌های داخلی و خارجی است. شبکه‌های داخلی، ترافیک داده را بین سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی و سایر تجهیزات درون دیتاسنتر جابه‌جا می‌کنند. از سوی دیگر، شبکه‌های خارجی، ارتباط دیتاسنتر با اینترنت و سایر شبکه‌های خارجی را برقرار می‌سازند. طراحی این شبکه‌ها به گونه‌ای انجام می‌شود که حداکثر کارایی، قابلیت اطمینان و امنیت را فراهم آورند.

انتخاب تجهیزات شبکه مناسب، گام بعدی در این فرآیند است. سوئیچ‌ها و روترها، از جمله مهم‌ترین تجهیزات شبکه هستند که وظیفه مسیریابی و سوئیچینگ بسته‌های داده را بر عهده دارند. انتخاب این تجهیزات بر اساس عوامل مختلفی همچون ظرفیت، سرعت، قابلیت‌های مدیریت و هزینه انجام می‌شود.

 

3. دستگاه‌های کنترل و مدیریت

  • دستگاه‌های کنترل و مدیریت نقش حیاتی در نظارت بر عملکرد کلی دیتاسنتر ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها، با جمع‌آوری و تحلیل داده‌های مختلف، به مدیران دیتاسنتر امکان می‌دهند تا از عملکرد صحیح تجهیزات اطمینان حاصل کرده و در صورت بروز هرگونه مشکل، به سرعت اقدامات لازم را انجام دهند.
  • ابزارهای نظارت و مدیریت زیرساخت‌ها نیز به مدیران کمک می‌کنند تا بر منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری دیتاسنتر نظارت داشته باشند و از بهینه بودن استفاده از این منابع اطمینان حاصل کنند. این ابزارها، با ارائه گزارش‌های دقیق و قابل فهم، به مدیران امکان می‌دهند تا تصمیمات آگاهانه‌تری اتخاذ کنند.
  • نرم‌افزارهای مجازی‌سازی و ابر خصوصی نیز از جمله فناوری‌های کلیدی در دیتاسنترهای مدرن هستند. این نرم‌افزارها، به سازمان‌ها امکان می‌دهند تا منابع سخت‌افزاری خود را به صورت مجازی تقسیم کرده و از آنها به صورت بهینه استفاده کنند. همچنین، با استفاده از این نرم‌افزارها، سازمان‌ها می‌توانند ابر خصوصی خود را ایجاد کرده و از مزایای انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری ابر بهره‌مند شوند.

 

طراحی و ساخت مرکز داده

 

ج . طراحی زیرساخت های امنیتی دیتاسنتر

بخش بعدی از فرآیند طراحی و ساخت دیتاسنتر، به موضوع حیاتی زیرساخت‌های امنیتی اختصاص دارد. در دنیای دیجیتال امروز که تهدیدات سایبری روزبه‌روز پیچیده‌تر می‌شوند، ایجاد یک لایه امنیتی چندجانبه برای محافظت از داده‌ها و زیرساخت‌های دیتاسنتر بیش از هر زمان دیگری ضروری است.

 

1. حفاظت فیزیکی: خط اول دفاعی

اولین خط دفاعی در برابر تهدیدات فیزیکی، سیستم‌های نظارتی قدرتمندی است که به طور مداوم و 24/7 محیط دیتاسنتر را زیر نظر دارند. دوربین‌های مداربسته با کیفیت بالا، سنسورهای حرکت و سیستم‌های کنترل دسترسی، امکان شناسایی و واکنش سریع به هرگونه فعالیت مشکوک را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، طراحی فیزیکی دیتاسنتر نیز باید به گونه‌ای باشد که دسترسی افراد غیرمجاز به تجهیزات حساس به حداقل برسد.همچنین، استفاده از سیستم‌های کنترل دسترسی پیشرفته، مانند کارت‌های هوشمند و سیستم‌های تشخیص چهره و بیومتریک  به محدود کردن ورود افراد به مناطق مختلف دیتاسنتر کمک می‌کند.

 

2.  سیستم‌های امنیتی چندلایه

برای مقابله با پیچیدگی تهدیدات سایبری، طراحی یک سیستم امنیتی چندلایه امری حیاتی است. این سیستم شامل مجموعه‌ای از ابزارها و فناوری‌ها است که به صورت لایه‌های مختلف در اطراف داده‌ها و زیرساخت‌ها قرار می‌گیرند. هر لایه از این سیستم، یک مانع اضافی در برابر حملات ایجاد می‌کند و در صورت نفوذ مهاجم، زمان واکنش را افزایش می‌دهد.

این بدان معناست که هر بخش از دیتاسنتر باید با استفاده از چندین لایه امنیتی محافظت شود. به عنوان مثال، علاوه بر حفاظت فیزیکی، استفاده از قفل‌های امنیتی، درب‌های ضد سرقت و سیستم‌های تشخیص حرکت نیز می‌تواند به افزایش سطح امنیت کمک کند.

 

3. امنیت سایبری

امنیت سایبری، یکی دیگر از جنبه‌های حیاتی زیرساخت‌های امنیتی دیتاسنترها است. استفاده از فایروال‌های قدرتمند، سیستم‌های تشخیص نفوذ و نرم‌افزارهای امنیتی به‌روز، از جمله اقدامات اساسی برای مقابله با تهدیدات سایبری است. علاوه بر این، آموزش مداوم کارکنان در زمینه امنیت سایبری، نقش مهمی در کاهش ریسک حملات دارد.

 

 

د. انتخاب و چیدمان تجهیزات

انتخاب تجهیزات مناسب، گام بسیار مهمی در طراحی و ساخت دیتاسنتر است. این انتخاب، مستقیماً بر عملکرد، کارایی و طول عمر دیتاسنتر تأثیرگذار است. همچون انتخاب قطعات یک کامپیوتر، هر تجهیزی که برای دیتاسنتر برگزیده می‌شود، باید با دقت و براساس نیازهای خاص آن محیط انتخاب شود.

 

1. تجهیزات مناسب، بر اساس نیازهای کاربردی

انتخاب تجهیزات، باید بر اساس نیازهای خاص هر دیتاسنتر صورت گیرد. برای مثال، یک دیتاسنتر که برای میزبانی وب‌سایت‌های پربازدید طراحی می‌شود، به سرورهای قدرتمندتر و سیستم‌های ذخیره‌سازی با ظرفیت بالاتر نیاز دارد. در مقابل، یک دیتاسنتر کوچک برای یک کسب‌وکار متوسط، به تجهیزات ساده‌تر و کم‌هزینه‌تری نیاز خواهد داشت.

2. اهمیت کیفیت و قابلیت اطمینان تجهیزات

کیفیت و قابلیت اطمینان تجهیزات، از جمله مهم‌ترین عوامل در انتخاب آن‌ها هستند. تجهیزات با کیفیت بالا، علاوه بر عملکرد بهتر، طول عمر بیشتری نیز دارند و در نتیجه هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهند. همچنین، قابلیت اطمینان تجهیزات، به معنای کاهش احتمال خرابی و وقفه در ارائه سرویس‌ها است که برای بسیاری از سازمان‌ها بسیار حیاتی است.

3. چیدمان اصولی و استاندارد تجهیزات

چیدمان تجهیزات در دیتاسنتر، به همان اندازه انتخاب تجهیزات مهم است. یک چیدمان مناسب، به بهبود جریان هوا، کاهش حرارت، تسهیل دسترسی به تجهیزات و افزایش کارایی کمک می‌کند. استانداردهای مختلفی برای چیدمان تجهیزات در دیتاسنتر وجود دارد که باید به دقت رعایت شوند. علاوه بر این، چیدمان تجهیزات باید به گونه‌ای باشد که امکان توسعه و گسترش آینده دیتاسنتر را فراهم آورد.

 

 

طراحی مرکز داده

 

 

استاندارد های طراحی و ساخت دیتاسنتر

در صنعت مراکز داده، مجموعه ای از استانداردها برای طراحی و ساخت زیرساخت‌های فیزیکی وجود دارد که هر یک بر جنبه‌های خاصی از این فرایند تمرکز می‌کنند.

  • ANSI/TIA-942: این استاندارد جامع، تمام مراحل طراحی و ساخت دیتاسنتر را از برنامه‌ریزی اولیه تا بهره‌برداری و نگهداری پوشش می‌دهد. از جمله مواردی که در این استاندارد به آن‌ها پرداخته می‌شود، می‌توان به الزامات ساختمانی، ایمنی در برابر آتش، فناوری اطلاعات و تعمیرات اشاره کرد. این استاندارد همچنین مراکز داده را به چهار سطح مختلف بر اساس ویژگی‌های آن‌ها تقسیم‌بندی می‌کند.

  • ASHRAE TC 9.9: تمرکز این استاندارد بر سیستم‌های سرمایشی، تهویه‌ای و تبریدی مورد استفاده در مراکز داده است. الزامات این استاندارد برای اطمینان از کارایی مناسب و بهینه این سیستم‌ها و حفظ شرایط محیطی ایده‌آل برای تجهیزات الکترونیکی ضروری است.

  • UPTIME Tier: این استاندارد به ارزیابی قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری مراکز داده می‌پردازد. با استفاده از این استاندارد، مراکز داده بر اساس سطح افزونگی و قابلیت اطمینان آن‌ها به چهار دسته تقسیم می‌شوند. این استاندارد به سازمان‌ها کمک می‌کند تا سطح مورد نیاز از قابلیت اطمینان را برای مرکز داده خود انتخاب کنند.

به طور خلاصه، این سه استاندارد مهم‌ترین استانداردهای مورد استفاده در طراحی و ساخت مراکز داده هستند و هر یک از آن‌ها به جنبه‌های مختلفی از این فرایند می‌پردازند. با رعایت این استانداردها، می‌توان مراکزی داده‌ای ایمن، کارآمد و قابل اعتماد ایجاد  کرد.

 

 

بخش پنحم : ساخت ، پیاده سازی و اجرا دیتاسنتر

تا به اینجای مقاله به تمامی مراحل طراحی و ساخت دیتاسنتر اشاره کردیم و آنها را شزح و بسط دادیم . حالا پس از طی مراحل طراحی دقیق و انتخاب تجهیزات مناسب، ، نوبت به اجرای عملیاتی‌ترین فاز پروژه، یعنی ساخت ، پیاده‌سازی و اجرا دیتاسنتر می‌رسد.

 

1. آماده‌سازی سایت

 در این مرحله، زمین مورد نظر برای احداث دیتاسنتر با دقت بررسی و آماده‌سازی می‌شود. این شامل مواردی مانند مطالعات زمین‌شناسی، ارزیابی لرزه‌خیزی، تأمین زیرساخت‌های اولیه همچون آب، برق و ارتباطات می‌شود.همچنین شامل فعالیت‌هایی مانندتسطیح زمین، حفر کانال‌ها، احداث فونداسیون و نصب سازه‌های پشتیبانی نیز می سود. علاوه بر این، زیرساخت‌های اولیه‌ای مانند تأسیسات برقی، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی، و شبکه‌های ارتباطی نیز در این مرحله آماده‌سازی می‌شوند. همچنین، باید به نکاتی مانند دسترسی آسان به راه‌های ارتباطی و تأمین امنیت فیزیکی سایت توجه ویژه شود.

 

2. ساخت ساختمان

پس از آماده‌سازی سایت، نوبت به ساخت ساختمان اصلی دیتاسنتر می‌رسد. ساختمان دیتاسنتر باید با رعایت استانداردهای خاص طراحی و ساخته شود تا بتواند از تجهیزات حساس درون خود به بهترین شکل محافظت کند. برخی از مهم‌ترین استانداردهایی که در ساخت دیتاسنتر باید مدنظر قرار گیرند عبارت‌اند از:

  • مقاومت در برابر حریق: استفاده از مصالح نسوز و سیستم‌های اطفاء حریق پیشرفته برای جلوگیری از گسترش آتش‌سوزی.
  • عایق‌بندی مناسب: استفاده از عایق‌های حرارتی و صوتی برای کنترل دما و کاهش نویز.
  • سیستم‌های تهویه قوی: طراحی سیستم‌های تهویه هوا با ظرفیت بالا برای حفظ دمای مطلوب و رطوبت نسبی داخل دیتاسنتر.
  • امنیت فیزیکی بالا: استفاده از سیستم‌های امنیتی پیشرفته مانند دوربین‌های مداربسته، سیستم‌های کنترل دسترسی و دیوارهای حفاظتی.

 

3. نصب تجهیزات

در این مرحله، تجهیزات شبکه‌ای، سرورها، سیستم‌های برق، سرمایش و امنیت با دقت و بر اساس طرح اولیه نصب می‌شوند. نصب تجهیزات شبکه، شامل روترها، سوئیچ‌ها و فایروال‌ها بوده که زیرساخت ارتباطی دیتاسنتر را فراهم می‌کند.بعد از آن نوبت نصب و پیکربندی سرورها است .

مرحله بعدی شامل نصب سیستم‌های برق مانند  ژنراتورها، UPSها و سیستم‌های توزیع برق می شود و  بعد از آن نصب  سیستم سرمایشی انجام می شوذ . در نهایت، سیستم‌های امنیتی مختلفی مانند دوربین‌های مدار بسته، سیستم‌های تشخیص نفوذ و کنترل دسترسی برای حفاظت از دیتاسنتر در برابر تهدیدات امنیتی نصب می‌شوند.

 

4. اتصال به شبکه

پس از نصب تجهیزات، نوبت به اتصال دیتاسنتر به شبکه‌های ارتباطی می‌رسد. این اتصال می‌تواند از طریق خطوط leased line، فیبر نوری یا شبکه‌های بی‌سیم انجام شود. پس از برقراری اتصال، شبکه‌ی داخلی دیتاسنتر پیکربندی شده و قوانین امنیتی بر روی آن اعمال می‌شود. این پیکربندی شامل تعیین آدرس‌های IP، تنظیم روترها و فایروال‌ها و ایجاد VLAN‌ها است.

 

5. تست و راه‌اندازی

پس از اتمام مراحل ساخت و نصب تجهیزات، نوبت به یکی از حساس‌ترین مراحل در فرآیند راه‌اندازی دیتاسنتر می‌رسد: تست و راه‌اندازی. این مرحله، نقطه‌ی عطفی است که در آن عملکرد کلی سیستم‌ها به دقت ارزیابی می‌شود تا اطمینان حاصل شود که دیتاسنتر به طور کامل آماده‌ی ارائه خدمات است.

در این مرحله، مهندسان متخصص با استفاده از ابزارها و نرم‌افزارهای پیشرفته، تمامی سیستم‌ها از جمله سرورها، شبکه، سیستم‌های خنک‌کننده و سیستم‌های مدیریت انرژی را به صورت جامع مورد تست قرار می‌دهند. این تست‌ها شامل بررسی عملکرد سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، پایداری سیستم و همچنین ارزیابی ظرفیت و کارایی دیتاسنتر است.

پس از تکمیل موفقیت‌آمیز تست‌ها، مرحله‌ی راه‌اندازی آغاز می‌شود. در این مرحله، دیتاسنتر به تدریج به شبکه‌ی اصلی متصل شده و خدمات مورد نظر به کاربران ارائه می‌شود. در طول این فرایند، نظارت دقیق بر عملکرد سیستم‌ها ادامه می‌یابد تا از رفع هرگونه مشکل احتمالی اطمینان حاصل شود.

 

اصول طراحی و ساخت دیتاسنتر

 

 

نتیجه گیری

طراحی و ساخت دیتاسنتر فرایندی پیچیده و چند وجهی است که نیازمند توجه به جزئیات فنی، اقتصادی و مدیریتی است. از انتخاب صحیح مکان و طراحی معماری کارآمد تا انتخاب تجهیزات پیشرفته و اجرای دقیق مراحل ساخت، هر یک از این مراحل تأثیر مستقیمی بر عملکرد، بهره‌وری و طول عمر دیتاسنتر خواهد داشت. در این مقاله، به بررسی جامع مراحل مختلف طراحی و ساخت دیتاسنتر پرداختیم و بر اهمیت هر یک از این مراحل تأکید کردیم. با در نظر گرفتن پیشرفت‌های تکنولوژیکی و نیازهای روزافزون کسب‌وکارها به زیرساخت‌های قوی، سرمایه‌گذاری در طراحی و پیاده سازی دیتاسنترهای مدرن و بهینه امری ضروری است. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره در زمینه طراحی و ساخت دیتاسنتر، می‌توانید با متخصصین حرفه ای شرکت فیدار کوثر تماس حاصل فرمایید.

 

نظرات :
ارسال نظر :

بعد از ورود به حساب کاربری می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید