مفاهیم و استانداردهای مرکز داده

استانداردهای مرکز داده Data Center’s Standards به معنای رعایت و درنظر گرفتن تمام مواردی است که توسط یک موسسه معتبر در حوزه مرکز داده، نظیر BICSI  یا UpTime  تعریف می‌شوند تا مرکز داده به‌شکلی درست و اصولی طراحی ساخته شود. استاندارد مرکز داده یک سند مشخص است که شامل ملزومات مهندسی و فنی برای انجام فرآیند‌های مختلف است و روش‌هایی نتیجه‌بخش را تبیین می‌کند که توسط عموم جامعه مهندسی مورد پذیرش قرار گرفته است و به عنوان معیارهایی برای انتخاب مواد اولیه، کاربرد آن‌ها یا طراحی‌شان قرار می‌گیرند. فناوری اطلاعات برای ذخیره، پردازش و مدیریت اطلاعات حیاتی سازمان به این اجزای مرکز داده نیاز دارد. از آنجایی که سازمان‌ها به شدت به مراکز داده متکی هستند، حفظ امنیت، کارایی و قابلیت اطمینان مراکز داده یکی از اولویت‌های اصلی هر سازمان است. به علاوه امکانات مرکز داده باید با کمک سیستم‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری مانند سیستم‌های برق، سیستم‌های خنک‌کننده، کابل‌کشی، ژنراتورهای پشتیبان، UPS و غیره در شرایط بهینه نگهداری شوند.

فهرست مطالب این مقاله

استاندارد های مرکز داده data center چیست؟

این استانداردها که در سطوح مختلف طراحی، پیاده‌سازی و راه‌اندازی مراکز داده تعریف می‌شوند، انواع مختلفی دارند و سازندگان مراکز داده می‌توانند در لایه‌های مختلف، این استانداردها را رعایت کنند. از آنجایی که یک مرکز داده در سازمان نقش بسیار مهم و حیاتی را در ذخیره‌سازی و انتقال امن داده‌ها ایفا می‌کند و محرمانگی اطلاعات و ارتباطات درون‌سازمانی و بیرون‌سازمانی برعهده مرکز داده است، بنابراین مهم‌ترین مسئله در سفارش مرکز داده اطمینان از رعایت استانداردهای جهانی و در نظر گرفتن احتمالات در طراحی و اجرای مرکز داده است. هدف از ایجاد و پیاده‌سازی استانداردهای مرکز داده، تضمین کارآیی یک دیتاسنتر حتی در پایین‌ترین سطح کیفی است. استانداردهای مرکز داده را ترکیب دو استاندارد tia942  و استاندارد bicsi تشکیل می‌دهند که در ادامه به توضیح کامل هر دو این استانداردها می‌پردازیم.

استاندارد ansi tia 942

این دسته از استانداردهای مرکز داده اکثرا مربوط به تجهیزات فیزیکی و سیستم‌های موجود در اتاق سرور است. استانداردهای TIA/EIA که زیر ساخت کابل‌کشی مخابرات را کنترل می‌کنند، توسط موسسه ANSI تهیه شده‌اند. در آوریل ‌۲۰۰۵، TIA  استاندارد tia942 را برای مرکز داده منتشر کرد. این استاندارد مرکز داده بر اساس Cabling است. با رعایت استاندارد TIA942 به تنهایی نمی‌توان تضمین کرد که تمام نیازهای یک دیتاسنتر یا استانداردهای data center پوشش داده شده است و باید به دیگر استانداردهای مرکز داده تعریف شده نظیر bicsi نیز توجه داشت تا بتوان از کامل بودن طراحی و اجرای اتاق سرور و مرکز داده اطمینان حاصل کرد.

استاندارد tia 942  فارسی pdf

برخی از ویژگی‌های استاندارد TIA-942

  • شرکت ANSI که ارائه‌دهنده این استاندارد مرکز داده است، معتبر و غیرانتفاعی است.
  • این استاندارد مرکز داده هدف‌محور است و برای درک بیشتر در دسترس عموم قرار می‌گیرد.
  • این استاندارد مراکز داده، یک نمای جامع از الزامات بین‌المللی برای طراحی و ساخت مراکز داده ارائه می‌کند.
  • این استاندارد مرکز داده معماری مراکز داده، توپولوژی‌، طراحی الکتریکی و مکانیکی، حفاظت حرارتی و فیزیکی و طراحی سیستم را پوشش می‌دهد.
  • این استاندارد مرکز داده عملکرد بهینه، حفاظت در برابر بلایای طبیعی، توسعه‌پذیری، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان طولانی‌مدت را تضمین می‌کند.
  • این استاندارد مرکز داده قابلیت به‌روزرسانی‌های فعال و مداوم را برای پشتیبانی از استانداردها و فناوری طراحی مرکز داده امکان‌پذیر می‌کند.

استاندارد ANSI / BICSI-002

این استاندارد مرکز داده به اصول و قوائد کابل‌کشی فیبر نوری، کابل‌های مسی و مقادیر انرژی موردنیاز یک مرکز داده می‌پردازد. به منظور طراحی و راه‌اندازی یک مرکز داده یا اتاق سرور ایمن و بهینه شده، مطابق با استانداردهای مرکز داده باید از ترکیب دو استاندارد ANSI / BICSI-002 و TIA-942 استفاده کرد.

TIA-942 مزایای زیر را نسبت به سایر استانداردهای مرکز داده ارائه می دهد:

  • ANSI معتبر است و یک سازمان غیر حزبی و غیرانتفاعی است.
  • هدف آن شرکت محور و در دسترس عموم برای درک بیشتر است.
  • از نامگذاری استاندارد برای مطابقت با هر اندازه یا نوع قاب داده استفاده می‌شود.
  • یک نمای کلی جامع از الزامات بین‌المللی برای طراحی و ساخت مراکز داده ارائه می‌دهد.
  • معماری‌ها و توپولوژی‌ها و همچنین طراحی الکتریکی، طراحی مکانیکی، حفاظت حرارتی، حفاظت فیزیکی و طراحی سیستم را پوشش می‌دهد.
  • فراهم‌سازی عملکرد قوی، حفاظت در برابر بلایای طبیعی، توسعه‌پذیری، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان طولانی‌مدت را فعال می‌کند.
  • دارای به‌روزرسانی‌های فعال و مداوم برای پشتیبانی از استانداردها و فناوری طراحی مرکز داده است.

برنامه استانداردهای بین المللی BICSI

BICSI به عنوان یک سازمان توسعه استاندارد مبتنی بر ANSI، برای طراحی، پیاده‌سازی و استقرار فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات ICT برنامه استانداردهای بین‌المللی را توسعه می‌دهد. استانداردهای BICSI با تکیه بر تخصص بیشتر از 500 متخصص در طیف گسترده‌ای از صنایع در سراسر جهان شیوه‌های فعلی در تمام فرآیندهای فناوری اطلاعات ‌و‌ ارتباطات، از جمله داده‌ها، اینترنت اشیاء، ESS و FLS، سیستم‌های انتقال فیبر نوری و مسی، سیستم‌های IP و مراکز داده را بهینه می‌کند. طرح‌های استاندارد بین‌المللی BICSI، به‌عنوان یک سازمان توسعه استاندارد مبتنی‌بر ANSI استانداردها و دستورالعمل‌های طراحی، اجرا و استقرار فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات ICT توسعه می‌دهد.

استانداردهای BICSI همچنین به سازمان‌های کد و استاندارد و جامعه فناوری اطلاعات و ارتباطات در سراسر جهان کمک می‌کنند تا محصولات، فرآیندها و خدماتی را ارائه دهند که برای رفع نیازهای روز و نیازهای آینده، ایمن و مؤثر باشند.

استانداردهای مرکز داده بر اساس رتبه‌بندی موسسه Uptime

سطوح مختلف استانداردهای TIER را می‌توان بر اساس منابع موجود، ظرفیت مرکز داده یا تعهدات زمانی، تقسیم‌بندی کرد و یکی از مهم‌ترین سوالات که باید پیش از طراحی یک مرکز داده پاسخ داده شود، Tier مورد استفاده در دیتاسنتر است. فاکتور Tier یک مرکز داده، بیانگر این است که دیتاسنتر تا چه حد می‌تواند در شرایط مختلف پایداری (Sustainable) داشته باشد.

Tier مورداستفاده در مرکز داده نمایانگر این موضوع است که محصول تا چه حد می‌تواند استقامت داشته باشد و عملکرد بهینه ارائه دهد؟ به طور کلی 4 کلاس یا Tier برای مراکز داده تعریف شده است که وجه‌تمایز اصلی این استانداردها، شاخص اتلاف یا Redundancy آن‌ها است که با افزایش آن، هزینه‌های نگهداری مرکز داده نیز بیشتر می‌شود و این استاندارد بیشترین تمرکز را روی مبحث تامین برق مرکز داده دارد. موسسه Uptime که یکی از معتبرترین مراکز پیشرو در حوزه مراکز داده در سطح بین‌المللی است، سطوح مرکز داده را به‌صورت زیر تعریف می‌کند:

استاندارد Tier I

استاندارد مرکز داده Tier I سطح مجوزی است که زیرساخت پشتیبانی از فناوری اطلاعات در محیط سازمانی و فراتر از آن را دارد. استاندارد سطح I در برابر اختلالات ناشی از خطای انسانی محافظت می‌کند، اما در برابر خاموش شدن یا وقفه‌های غیرمنتظره محافظتی ندارد. تجهیزات مورداستفاده شامل سیستم‌های سرمایشی، پمپ‌ها، ماژول‌های UPS و ژنراتورهای موتور است.

استاندارد مرکز داده Tier I سطح مجوزی است که زیرساخت پشتیبانی از فناوری اطلاعات در محیط سازمانی و فراتر از آن را دارد.

الزامات نصب Tier I عبارتند از:

  • دارا بودن فضایی برای سیستم‌های کامپیوتری
  • دارا بودن سیستم سرمایشی اختصاصی با امکان فعالیت در خارج از ساعات کاری
  • دارا بودن منبع تغذیه بدون وقفه UPS برای خاموشی، قطعی و Spec
  • دارا بودن فضایی برای سیستم‌های کامپیوتری
  • دارا بودن یک موتور ژنراتور برای اطفاء حریق

99.671% :Uptime

حداکثر 8/28 ساعت غیرفعال در سال

  • تهویه: دارای یک سری سیستم تهویه و بدون نیاز به پشتیبان باشد.
  • تشخیص و اطفاء حریق: الزامی نیست.
  • Backbone Pathway: پیش‌بینی نشده است.
  • برق اصلی: از شرکت برق منطقه‌ای تامین شود.
  • برق پشتیبان: در صورت قطعی برق اصلی، برق دیگری از نیروگاه پیش‌بینی نشده است و تامین برق اضطراری را ژنراتور تا 12 ساعت انجام می‌دهد.
  • برق اضطراری: توسط UPS و ژنراتور انجام می‌شود.
  • Redundancy: پیش‌بینی نشده است.
  • مزیت نسبت به مابقی استانداردها: دارای هزینه کمتر و میزان بازده اقتصادی دیتاسنتر بیشتر است.

استاندارد Tier II

تأسیسات Tier II تجهیزات انرژی Passive را برای نیرو و خنک‌کننده پوشش می‌دهد که این موضوع، امکان نگهداری و محافظت بهتر در برابر اختلالات را فراهم می‌کند. Tier II در محیط‌های بحرانی استفاده می‌شوند و می‌توان آن‌ها را بدون خاموش شدن حذف کرد. همانند استقرارهای Tier I، قطع غیرمنتظره مرکز داده Tier II بر سیستم تأثیر می گذارد.

الزامات نصب Tier II  عبارتند از:

  •  موتور حفاظت انرژی
  • سیستم سرمایشی و تجهیزات خنک‌کننده
  • ماژول UPS
  • مخزن سوخت
  • سیستم‌های توزیع
  • راه‌پله فرار اضطراری برای فرار در هنگام آتش‌سوزی

Uptime: 99.749%

  • فعالیت آن به‌صورت 24/7 باشد.
  • 22 ساعت بیکاری مجاز در سال
  • سیستم تهویه: یک سری و بدون نیاز به پشتیبان باشد.
  • Backbone Pathway: پیش‌بینی نشده است.
  • تشخیص و اطفاء حریق: الزامی نیست.
  • برق اصلی: برق شرکت برق محلی است و در صورت قطعی برق اصلی، هیچ پشتیبانی پیش‌بینی نشده است.
  • برق اظطراری: UPS و ژنراتور
  • Redundancy: ژنراتور دوم و UPS دوم

تفاوت استانداردهای Tier IIو Tier I در استفاده از UPS جایگزین و پشتیبان UPS اول و استفاده از 2 ژنراتور یکی اصلی به عنوان پشتیبان برق نیروگاهی و دومی ژنراتور جایگزین در مواقع خرابی ژنراتور اول است.

استاندارد Tier III

مرکز داده Tier III را می توان همزمان با زیرساخت‌های اضافی به عنوان یک هسته مستقل، با رویکرد استقرار اضافی برای خدمت به محیط های حیاتی مستقر کرد. مرکز داده با استاندارد  Tier III را می‌توان به طور همزمان با زیرساخت‌های اضافی به‌عنوان یک مرکز داده Core  جداگانه، با رویکرد توزیع اضافی برای خدمت به محیط‌های بحرانی در یک سازمان مستقر کرد. برخلاف مراکز داده با استانداردهای  I و Tier II، زمانی که تجهیزات نیاز به تعمیر و نگهداری یا تعویض دارند این تاسیسات، نیازی به خاموش شدن ندارند. مؤلفه های Tier III  به زیرساخت‌های Tier II اضافه می‌شوند تا هر مؤلفه‌ای که بر عملیات فناوری اطلاعات تأثیر نمی‌گذارد بسته شود.

Uptime: 99.982

در این مراکز داده با استاندارد Tier III  فعالیت به‌صورت 24/7  و 50 هفته در سال است و امکان ایجاد تغییرات و تعمیرات در طول فعالیت مرکز داده وجود ندارد. حداکثر زمان مجاز برای عدم فعالیت مرکز داده 1.6 ساعت در سال است.

تجهیزات تهویه: دارای 2 سری است.

برق اضطراری: UPS و ژنراتور دارد.

سیستم تشخیص و اطفا حریق: ضروری است.

Pathway خط پرسرعت اینترنت: ضروری است.

مراکز داده با این استاندارد باید دارای 2 منبع برق اصلی باشند و ژنوراتورها باید با N متقاضی دریافت برق در مرکز داده بدون محدودیت در مدت برق‌رسانی فعال باشند، در این سطح از استاندارد مرکز داده نیز قطع برق نیروگاه محلی، خرابی محسوب نمی‌شود و یک شرایط موردانتظار است.

تجهیزات ژنراتور و برق محلی، باید تست‌های ByPass و نگهداری همزمان را با موفقیت پشت‌سر بگذارند.

Redundancy: دومین برق اصلی نیروگاه دوم، ژنراتور دوم و UPS دوم روی خط اصلی برق در این سطح، خط دوم برق فاقد ژنراتور است.

استاندارد Tier IV

مرکز داده Tier IV از چندین سیستم مستقل و مجزا تشکیل شده است که به عنوان منبع و کانال توزیع عمل می‌کنند. محیط تحت تأثیر اختلالات ناشی از فعالیت‌های برنامه‌ریزی شده یا برنامه‌ریزی نشده قرار نمی‌گیرد. با این حال، اگر قطعات غیرکاربردی یا کانال‌های توزیع برای تعمیر و نگهداری از حرکت متوقف شوند که در صورت خاموش شدن می‌تواند مرکز داده را با مشکلات جدی مواجه کند.

پیکربندی سطح IV تحمل خطا را به توپولوژی سطح III اضافه می‌کند و در صورت خرابی تجهیزات یا خرابی سرور، خدمات فناوری اطلاعات تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند. برای سازگاری بیشتر، کل زیرساخت فناوری اطلاعات باید تحمل این خطا را داشته باشد. حتی مراکز داده Tier IV برای حفظ یک محیط پایدار (Sustainable) نیاز به خنک‌کننده مداوم دارند.

Uptime: 99.995%

  • 24 دقیقه بیکاری مجاز در سال دارد.
  • یک مرکز داده ضروری از نظر افزونگی (Redundancy) است.
  • تقریباً اکثر تجهیزات زیرساختی مانند منبع تغذیه اصلی و اضطراری، سیستم‌های تهویه و… به‌صورت جداگانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • تجهیزات تهویه: 2 سری دارد.
  • برق اظطراری: UPS و ژنراتور دارد.
  • سیستم تشخیص و اطفاء حریق: ضروری است.
  • Pathway خط پرسرعت اینترنت: ضروری است.
  • مرکز داده در این سطح از استاندارد، باید دارای 2 منبع برق اصلی از دو نیروگاه به‌صورت جداگانه باشد.
  • و ژنراتور آن باید بدون محدودیت در مدت برق‌رسانی فعال بوده و تا N متقاضی دریافت برق را تغذیه کند.
  • قطع برق منطقه‌ای نیروگاه محلی در این سطح استاندارد از مرکز داده، خرابی سیستم به شمار نمی‌آید و وضعیتی موردانتظار است.
  • تجهیزات ژنراتور و برق محلی باید تست‌های By-Pass و نگهداری همزمان را با موفقیت پشت‌سر بگذارند.
  • تفاوت عمده قسمت تامین برق این سطح با Tier3 در وجود 2 ژنراتور پشتیبان در خط برق دوم است که در این خط توزیع 2 UPS هم افزوده شده است.
  • پیش از طراحی و اجرای مراکز داده باید استانداردهای مرکز داده رعایت شوند.

استاندارد ISO برای مراکز داده چیست؟

استاندارد بین المللی ISO/IEC 22237 (فناوری اطلاعات – تجهیزات و امکانات مرکز داده) پایه و اساس برنامه‌ریزی، ساخت و بهره‌برداری آینده را بر اساس استانداردهای مشابه در سراسر جهان می‌گذارد.

 

سیستم مانیتورینگ مرکز داده

سیستم مانیتورینگ باید شامل طیف وسیعی از متغیرهای محیطی برای محافظت از فضای اتاق سرور باشد. از جمله سنسور دما، رطوبت، سنسور نشت آب، مبدل جریان، قطع ولتاژ و غیره. به طور کلی توصیه می‌شود که دما کمتر از 10 درجه سانتیگراد (50 درجه فارنهایت) یا بیشتر از 28 درجه سانتیگراد (82 درجه فارنهایت) نباشد. در حالی که به نظر می‌رسد طیف گسترده‌ای باشد؛ این اعداد بیانگر حداقل و حداکثر هستند و معمولاً دمای تجهیزات در محیط 20-21 درجه سانتیگراد طبیعی است. (68-71 درجه فارنهایت) باید حفظ شود.

 

کنترل ترافیک و دوربین های امنیتی

برای بررسی ورود و خروج دسترسی به افراد مجاز و در پایه‌های ورودی و برخی از پایه‌های خروجی کنترل داده، از کارت‌های مغناطیسی یا بیومتریک استفاده می شود. دوربین‌های امنیتی با توجه به نیاز کارفرما در فضای مرکزی نیز دارای پوشش نسبتاً کاملی خواهند بود.

صفحه نمایش مورد استفاده برای نظارت بر تصاویر دوربین مدار بسته

این صفحات نمایش به شما امکان می‌دهند اطلاعات تصویر را بدون خطا و در لحظه نظارت کنید و مانیتورها باید مستقیماً در مقابل اپراتور و در فاصله تقریباً 0.5 تا 1.5 متری و با قطر 22 تا 40 سانتی متر (9 تا 16 اینچ) از او نصب شوند.

روش‌های استانداردسازی سیستم‌های اعلام حریق باید به گونه‌ای باشد که به سرورها و اندازه تجهیزات آسیبی وارد نمی‌کند. برای تشخیص آتش‌سوزی، سنسورهای تشخیص، کپسول‌های اطفاء حریق، کنترل‌کننده مرکزی باید پیکربندی و فعال شوند. سیستم اعلام حریق علاوه بر آژیر و دزدگیر می‌تواند برای مدیران شبکه پیامک ارسال کرده و آن‌ها را از وضعیت موجود مطلع کند. در لوله‌کشی اعلام حریق استفاده از لوله‌های گالوانیزه گرم مطابق با سایز استاندارد PG13.5 با اتصالات استاندارد و فقط در مکان‌هایی که دسترسی به آن وجود ندارد ضروری است.

جمع‌بندی

استانداردهای مرکز داده یکی از مهم‌ترین مسائلی هستند که هنگام طراحی و ساخت یک مرکز داده باید موردتوجه قرار گیرند. موسسه‌ها و نهادهای بین‌المللی متعددی در این زمینه، استانداردهای مرکز داده را منتشر کرده‌اند که به‌طور مستمر به‌روزرسانی می‌شوند. یک مرکز داده استاندارد بهترین و بالاترین راندمان را برای یک سازمان دارد و نتایج مطلوب‌تری را به همراه خواهد داشت. در مقابل، یک مرکز داده غیراستاندارد نه‌تنها انتظارات کارفرمایان را برآورده نمی‌کند، بلکه به دلیل رعایت نشدن برخی موارد ایمنی و استانداردهای کیفی، امکان بروز فجایع و حوادث در محیط مرکز داده وجود دارد؛ بنابراین رعایت استانداردهای مرکز داده برای سازندگان در این حوزه یک الزام است. تاسیساتی که در یک مرکز داده با استاندارد Tier II به کار برده می‌شوند، انرژی Passive را برای قدرت مرکز داده و سیستم سرمایشی پوشش می‌دهند؛ که این ویژگی امکان نگهداری از دیتاسنتر و محافظت از آن را در برابر اختلالات احتمالی فراهم می‌سازد. از استاندارد Tier II برای ساخت دیتاسنترها در محیط‌های بحرانی استفاده می‌شود و می‌توان آن‌ها را بدون خاموش کردن، از زنجیره مرکز داده‌ها حذف کرد. با این وجود قطعا مرکز داده Tier II بر سیستم اطلاعاتی تاثیر می‌گذارد. بر خلاف سطوح I و II، این تاسیسات زمانی که نیازمند تعمیر، نگهداری یا تعویض هستند، فعالیتشان متوقف نمی‌شود. مؤلفه‌های Tier III به زیرساخت Tier II اضافه می‌شوند تا هر مؤلفه‌ای را که بر عملیات فناوری اطلاعات تأثیری ندارد، متوقف کند. مرکز داده Tier IV از چندین سیستم مستقل و مجزا تشکیل شده است که به‌عنوان یک منبع و کانال توزیع عمل می‌کنند. محیط زیست تحت‌تأثیر وقفه‌های ناشی از فعالیت‌های برنامه‌ریزی شده یا برنامه‌ریزی نشده قرار نمی‌گیرد. با این حال، اگر قطعات غیرکاربردی یا کانال‌های توزیع برای تعمیر و نگهداری بسته شوند، ممکن است در صورت توقف، محیط با مشکل جدی قطع شود. پیکربندی سطح IV تحمل خطا را به توپولوژی سطح III اضافه می‌کند. در صورت خرابی تجهیزات یا قطعی سرور، خدمات فناوری اطلاعات تحت‌تاثیر قرار نخواهد گرفت. تمام زیرساخت‌های فناوری اطلاعات باید تحمل خطا را داشته باشند تا سازگار باشند. مراکز داده Tier IV نیز برای حفظ یک محیط پایدار نیاز به سیستم سرمایشی مداوم دارند.

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟


0 بازخورد

نظرات کاربران


آبگینه پرداز شرق