طراحی دیتاسنتر استاندارد

درس دوم:

Tiering یا رده بندی یک دیتاسنتر عبارتست از چهار رده ای که در استاندارد tia-942 بر اساس تجهیزات ، نوع همبندی تجهیزات ، میزان افزونگی تجهیزات و ارتباطات زیرساخت تعیین میگردد.

هرچه tier دیتاستنر بالاتر میرود Reliability یا قابلیت اطمینان دیتاسنتر بالاتر میرود. قابلیت اطمینان بالاتر مترادف با بالارفتن Availability یا در دسترس بودن سرویس های مرکز داده است.

برای بالابردن قابلیت اطمینان مرکز داده باید نقاط به اصطلاح "Single point of failure" را شناسایی و حذف کرد.

Single point of failureبه نقاطی اتلاق میگردد که در صورت بروز خرابی ، تمام یا بخش عمده ی از  سرویس های دیتا سنتر مختل میگردد.

به عنوان مثال چند سال پیش در یکی از پروژه ها اشکالی برقی پیش آمده بود که سوئیچ های لایه ی توزیع یک شبکه بزرگ در یک کارخانه تولیدی خاموش شده بود. به من ماموریت بررسی علت وقوع واقعه داده شد و در بررسی اولیه مشاهده کردم که علیرغم وجود سوئیچ های افزونه (Redundant) اما متاسفانه به علت عدم وجود پریز برق کافی در دیتاسنتر و زیر کف کاذب ، دو دستگاه سوئیچ 4500 سیسکو را با یک سه راهی به یک پریز متصل کرده بودند!!

ما فقط در بحث کابل کشی دیتا و سوئیچ ها نیاز به افزونه نداریم. ما برای پریز های برق نیز افزونگی را در طراحی های خود لحاظ میکنیم. طرحی که من برای آن مرکز دادم و اجرا هم شد این بود که از دو فاز مستقل دو تابلو برق در دو سمت مرکز داده نصب گردید و از دو مسیر مجزا از زیر کف کاذب کابل کشی شد . در زیر رک توزیع پریز های صنعتی برق مجزا نصب گردید و هرکدام از سوئیچ ها از یکی از تابلو ها تغذیه گردید. ضمن این که هر سوئیچ 4500 یا 6500 و یا سرور ها دارای دو پاور هستند که برای هر پاور میتوان از یک تابلو برق مستقل کابل کشی کرد تا در صورت بروز هرگونه حادثه برای یکی از پاور ها یا تابلو ها ، دستگاه از طریق پاور افزونه تغذیه گردد.

بنابراین با شناسایی و رفع نقاط آسیب پذیر(Single point of failure)میتوانیم قدرت تحمل خرابی (Fault tolerance) را بالا میبریم.

در مثال فوق نقطه ای که کل شبکه را توانست مختل کند همان سه راهی برق بود. با بررسی شبکه و مرکز داده ی خود میتوانید این نقاط را شناسایی و رفع نمایید.

وقتی یک مرکز داده را میخواهند از لحاظ tier ممیزی نمایند پایین ترین سطح را در نظر میگیرند. مثلا یک مرکز داده ممکن است از لحاظ الکتریکال در tier 3 قرار داشته باشد اما از لحاظ مکانیکال در Tier 2 قرار گیرد بنابر این ، این دیتاسنتر در کل در Tier  2 قرار دارد.

به هر حال یک مرکز داده باید در این چهار رده بندی ارزیابی شود. در ادامه با برخی اصطلاحات مرتبط با رده بندی آشنا خواهید شد و سپس به سراغ خود رده بندی میرویم.

یکی از فاکتورهایی که برای این ارزیابی ها مورد نظر قرار میگیرد MTTR میباشد.

MTTR مخفف mean time to repair میباشد  و به معنای کمترین زمان برای تعمیر یک دستگاه و بازگردادن آن به سرویس میباشد. این فاکتور بستگی به میزان قطعات یدکی دپو شده در انبار و در دسترسی بودن تعمیرکاران مجرب میباشد.

از لحاظ افزونگی (Redundancy) وقتی بخواهیم Tiering را بررسی نماییم باید با موارد زیر آشنا باشیم:

N Base

اگر تعداد تجهیزات مورد نیاز دیتاسنتر را N فرض کنیم ، در این حالت فقط به تعداد مورد نیاز از هر تجهیز خریداری و نصب میکنیم و بدین معناست که هیچ گونه افزونگی در این طرح وجود ندارد.

N+1

در این حالت از هرکدام از تجهیزات یک دستگاه اضافه تر خریداری و نصب مینماییم در این حالت در صورتی که یک دستگاه مثلا سوئیچ از کار بیافتد به علت افزونگی +1 که بوجود آورده ایم سوئیچ بعدی کار انتقال داده را ادامه میدهد.

N+2

در این حالت از هرکدام از تجهیزات دو دستگاه اضافه تر خریداری و نصب مینماییم در این حالت در صورتی که یک دستگاه مثلا سوئیچ از کار بیافتد به علت افزونگی +2 که بوجود آورده ایم سوئیچ بعدی کار انتقال داده را ادامه میدهد. یک دستگاه هم میتواند به صورت Active  و یا به صورت Passive نصب گردد.

2N

در این حالت از هرکدام از تجهیزات دوبرابر دستگاه اضافه تر خریداری و در دو ماژول نصب مینماییم در این حالت در صورتی که یک ماژول کار بیافتد به علت افزونگی که بوجود آورده ایم در زمان تعمیرات یک ماژول ، ماژول بعدی آماده به کار و سرویس دهی میباشد و عملیات متوقف نخواهد شد.

2(N+1)

این حالت شبیه 2N میباشد با این تفاوت که در هر ماژول یک واحد نیز از هر دستگاه اضافه در نظر گرفته میشود.

قابلیت تعمیر و نگهداری آن لاین

کلیه تجهیزات باید قابلیت تعمیر و نگهداری و تستینگ را در حالتی داشته باشد که عملیات مختل نگردد.

قابلیت گنجایش و مقیاس پذیری

مرکز داده باید قابلیت توسعه پذیری و مقیاس پذیری داشته باشد.

ایزولاسیون

فضای دیتاسنتر باید صرفا در جهت مرکز داده استفاده شود.(مثلا بخشی از مرکز داده تبدیل به انباری و محل قراردادن وسایل زاید نشود) این فضا باید از سایر فضاهای ساختمان کاملا ایزوله باشد. در ضمن برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و خروج هوا از مرکز باید کاملا درب ها ایزوله و پنجره ها حذف گردد.

در درس بعدی tier های چهارگانه را توضیح خواهیم داد...