مقدمه

امروزه اطلاعات نقش مهمی در زندگی بشر ایفا می کند. به طوریکه تصور دنیای فعلی بدون اطالاعات و تبادل آن بی معنی است. با توجه به گسترش روزافزون داده ها در جهان نیاز به تجهیزات، امکانات و فن آوری های پیشرفته در جهت سیانت و پردازش آنها بیشتر احساس می شود. دیتاسنتر (مرکز داده) مجموعه‌ای از سرویس دهنده ها، زیرساخت‌ها و تجهیزات الکترونیکی بوده که برای ارائه، نگهداری و پشتیبانی از سرویس‌های تحت شبکه، به وجود آمده است. تاریخچه اولین مرکز داده به سال 1946 در ارتش آمریکا بر می گردد. در دهه 60 میلادی شرکت IBM بیشترین تلاش را برای ایجاد دیتاسنتر انجام داد. دهه 70 میلادی با معرفی پردازنده 4004 اینتل (1971) آغاز شد. این اولین پردازنده قابل برنامه ریزی برای اهداف عمومی بود که به "مغز" نرم افزارهای سفارشی مختلف تبدیل شد.  پس از آن تا کنون شاهد پیشرفت و ارتقای روزافزون و شگفت انگیز در زمینه اطلاعات و دیتاسنترها هستیم.

دیتاسنتر چیست؟

یک دیتاسنتر از مجموعه ای از سرورهای شبکه ای و ذخیره ساز تشکیل شده است که مشاغل و سازمان ها به منظور سازماندهی، پردازش، ذخیره و انتشار مقادیر زیادی از اطلاعات از آنها استفاده می کنند. دیتاسنترها غالباً به عنوان یک مجموعه واحد شناخته می شوند، اما در واقع از تعدادی عنصر فنی تشکیل شده اند. این موارد را می توان به سه دسته تقسیم کرد: محاسبه: حافظه و قدرت پردازش برای اجرای برنامه ها، به طور کلی توسط سرورهای سطح بالا ارائه می شود. ذخیره سازی: داده های مهم سازمانی معمولاً در یک مرکز داده، در رسانه های مختلف از نوار تا درایوهای حالت جامد، با چندین نسخه پشتیبان تهیه می شوند. شبکه سازی: ارتباط بین اجزای مرکز داده با جهان خارج، از جمله روترها، سوئیچ ها، کنترل کننده های تحویل برنامه و .... اینها اجزایی است که IT برای ذخیره و مدیریت مهمترین منابع حیاتی برای فعالیتهای مستمر سازمان به آنها نیاز دارد. به همین دلیل، قابلیت اطمینان، کارایی، امنیت و تکامل مداوم مراکز داده معمولاً از اولویت اصلی برخوردار هستند. اقدامات امنیتی نرم افزاری و سخت افزاری هر دو می بایست فراهم گردد. علاوه بر تجهیزات فنی، یک مرکز داده به مقدار قابل توجهی از زیرساخت های امکانات فیزیکی نیز برای ادامه کار سخت افزار و نرم افزار نیاز دارد. این زیرساخت ها شامل زیر سیستم های قدرت، منبع تغذیه بدون وقفه (UPS)، سیستم های تهویه و خنک کننده، ژنراتورهای پشتیبان و کابل برای اتصال به اپراتورهای شبکه خارجی، سیستم های ایمنی و امنیت فیزیکی، سیستم یکپارچه کنترل و مانیتورینگ است.

معرفی زیرساخت فیزیکی مورد نیاز یک دیتاسنتر

باید توجه داشت که به منظور داشتن یک دیتاسنتر استاندارد کلیه عوامل گفته شده می بایست بر اساس اصول و استاندارد مختص خود انتخاب، طراحی و اجرا شده و به صورت یکپارچه در کنار یکدیگر قرار گیرند. در استاندارهای مختلف، سطوح گوناگونی از طراحی به منظور رسیدن به ضریب اطمینان عملکردی دیتاسنتر تعریف شده است. در هر یک از این سطوح، افزونگی های متفاوتی برای رسیدن به کارکرد بدون مشکل سایت وجود دارد. زیرساختهای فیزیکی مورد نیاز یک دیتاسنتر شامل بخشهای مختلفی است که در این مقاله سعی در معرفی آنها شده است. باید توجه داشت که طراحی و اجرای تمامی این بخشها مستلزم رعایت و انطباق کامل با استانداردهای خاص دیتاسنتر است. این زیرساخت ها را می توان به بخش های زیر تقسیم کرد.

بخش ساختمانی و عمرانی دیتاسنتر

اولین قسمت مهم در ایجاد یک دیتاسنتر توجه به مسایل مکانی، سازه ای و ساختمانی ایجاد یک دیتاسنتر می باشد. توجه به معماری مناسب، چیدمان فضاها و دسترسی های اصولی در خارج و داخل یک دیتاسنتر جزء ارکان اصلی است. مهمترین آیتم های این بخش کف سازی مناسب، کف کاذب، سقف کاذب، دیوارهای ضدحریق (کناف)، شاسی مناسب برای تجهیزات، درب های ضد حریق و ضد سرقت، ایجاد مسیرهای مناسب دسترسی و ... می باشد.

بخش برق دیتاسنتر

از جمله اساسی ترین بخش های یک دیتاسنتر، تامین برق تجهیزات محاسباتی و زیرساختی آن می باشد. به نحوی که تمامی قسمت های یک دیتاسنتر دارای برق دائمی و بدون نوسان باشند. از جمله تجهیزات و آیتم های مهم این بخش شامل دیزل ژنراتور، برق بدون وقفه (UPS)، تابلوهای برق، PDU، ترانسفورماتور، سیستم روشنایی، سیستم ارت، کابل ها، لدر ها و سینی های کابل، فیلترها و ... می باشد.

بخش مکانیکال (سیستم خنک کننده) دیتاسنتر

این بخش نیز مانند قسمت برق از ارکان اساسی یک دیتاسنتر می باشد. چنانکه با توجه به تولید دائمی حرارت توسط دستگاه های داخل سایت و تعدد آنها، نبود یک سیستم خنک کننده مناسب یا نقصان آن سبب بالا رفتن تصاعدی حرارت در دیتاسنتر شده و عملا عملکرد دیتاسنتر متوقف می شود. مهمترین تجهیزات و آیتم های این بخش شامل دستگاه خنک کننده Inrow، دستگاه خنک کننده Inroom، چیلر، پمپ آب، مخزن ذخیره آب سرد، لوله و اتصالات، راهروی بسته سرد یا گرم، سیستم فشار مثبت، کانال هوا و ... می باشد.

بخش سیستم های ایمنی و امنیت فیزیکی

مواردی همچون کنترل رفت و آمدها و موارد ایمنی مانند جلوگیری و مهار آتش در سایت را شامل می شود. قسمت های مهم این بخش عبارتند از:

• سیستم کنترل تردد (تجهیزاتی مانند دستگاه احراز هویت، کنترلر، نرم افزار مدیریت، قفل اکسس کنترل و ...)
• سیستم دوربین مدار بسته (تجهیزاتی مانند دوربین، دستگاه ضبط NVR یا سرور، نمایشگر، هارد دیسک، سوئیچ و ...)
• سیستم اعلام حریق (تجهیزاتی مانند مرکز کنترل اعلام و اطفای حریق، دتکتورها، شستی های اعلام، آژیر اعلام، سیستم مکنده دود یا Air Sampling و ...)
• سیستم اطفاء حریق (تجهیزاتی مانند گاز اطفاء، کپسول اطفاء، لوله و اتصالات، منیفولد، شیر برقی، نازل پاشش، شستی اطفاء، شستی توقف و ...)

هر کدام از این قسمت ها به نوبه خود نقش مهمی را در ساخت یک دیتاسنتر استاندارد ایفا می کنند.

بخش سیستم کنترل و مانیتورینگ زیرساخت دیتاسنتر

سیستم جامع کنترل و مانیتورینگ زیرساخت فیزیکی دیتاسنتر شامل موارد زیر میباشد:

• پایش شرایط محیطی مرکز داده
• مانیتورینگ سیستم الکتریکال
• مانیتورینگ سیستم خنک کننده
• مانیتورینگ سیستم اعلام و اطفای حریق
• مانیتورینگ سیستم کنترل تردد

این سیستم با توجه به تجهیزات خود، شرایط محیطی اتاق سرور اعم از دما و رطوبت و دود و آتش و یا مواردی از قبیل قطع برق و یا نشت آب و سایر پارامترها را در تمامی ساعات شبانه روز به اطلاع اپراتور نگهدار و یا مدیر دیتاسنتر رسانده تا تصمیمات مناسب و به موقع را در هر مورد بگیرد. این سیستم شرایطی را فراهم می کند تا نگهدار سیستم چه در زمان حضور در محل سایت توسط سیستم کامپیوتری خودش و چه در زمانهای عدم حضور در محل توسط سیستم وب قابلیت رصد کردن تمام فاکتورها را داشته باشد. این سیستم شامل تجهیزاتی مانند انواع سنسورها (سنسور دما، رطوبت، نشت آب، اکسیژن و ...)، نرم افزار کنترل و مانیتورینگ، سرور، کنترلر، ویدئو وال یا نمایشگرهای دیگر و ... می باشد. اغلب سیستم های کنترل و مانیتورینگ دارای قابلیت کنترل اتوماتیک بخش های مختلف زیرساخت، ایجاد واسط کاربری برای مانیتور وضعیت زیرساخت در زیر سیستم های مختلف، ذخیره اطلاعات کمی و کیفی عملکرد زیرساخت، تهیه گزارش از عملکرد زیرساخت، صدور هشدارهای لازم و ارسال پیغام در شرایط خاص، ارائه تحلیل های مفید از وضعیت مرکز داده و ... می باشند.

بخش پسیو شبکه

تجهیزات پسیو شبکه به تجهیزاتی گفته می شود که توانایی تولید و یا بازتولید سیگنال های الکترونیکی را ندارند. این ادوات فقط سیگنال هایی را که از سمت تجهیزات اکتیو به آن ها می رسد را انتقال می دهند. این بخش شامل کابل کشی بین تجهیزات اکتیو موجود در دیتاسنترها بوده و بر اساس طراحی خاص خود اجرا میشود. تجهیزات این بخش شامل انواع کابل و پچ کورد شبکه (کابلCat5e , Cat6 Cat6a)، انواع کابل های فیبر نوری (مالتی مد و سینگل مد)، کانکتورهای فیبر نوری (پچ کورد، پیگتیل، آداپتور فیبر نوری)، انواع رک های ایستاده و دیواری، انواع پچ پنل کابل های مسی و فیبر نوری، اتصالات شبکه مانند سوکت RJ، کیستون، انواع داکت و ترانک و ... می باشد. برای مطالعه دقیقتر استانداردهای مربوط به دیتاسنتر میتوانید از منابعی مانند BICSI، TIA942 و BS EN50600 استفاده کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص جزئیات و طرح های متفاوت مراکز داده میتوانید اینجا را کلیک کنید.