Giới thiệu cơ bản về Data Center

Ngày 04/02/2013 đăng bởi seo3.vdo@gmail.com

Một trung tâm dữ liệu là một phòng hệ thống máy tinh kết hợp với các thành phần như là viễn thông và hệ thống lưu trữ. Nó thường bao gồm các nguồn cung cấp điện dự phòng hoặc sao lưu dự phòng dữ liệu kết nối thông tin liên lạc, kiểm soát môi trường (ví dụ, điều hòa nhiệt độ, tắt lửa) và các thiết bị an ninh.

Lịch sử

Trung tâm dữ liệu có nguồn gốc từ trong các phòng máy tính lớn của những năm đầu của ngành công nghiệp máy tính. Ngày nay hệ thống máy tính rất phức tạp để hoạt động và duy trì, và cần một môi trường đặc biệt để hoạt động. Nhiều dây cáp cần thiết để kết nối tất cả các thành phần, và các phương pháp để phù hợp và tổ chức này đã được nghĩ ra, chẳng hạn như rack  chuẩn để gắn kết thiết bị, tầng cao, và khay cáp (cài đặt trên cao hoặc dưới tầng cao). Ngoài ra, các máy tính cũ cần rất nhiều năng lượng, và phải được làm lạnh để tránh quá nóng. An ninh là quan trọng – các máy tính được đắt tiền, và thường được sử dụng cho mục đích quân sự. Những hướng dẫn cơ bản thiết kế để kiểm soát truy cập đến phòng máy tính do đó được đặt ra

Trong sự bùng nổ của ngành công nghiệp máy vi tính, và đặc biệt là trong những năm 1980, máy tính bắt đầu được triển khai ở khắp mọi nơi, trong nhiều trường hợp với việc chăm sóc ít hoặc không có về các yêu cầu hoạt động. Tuy nhiên, như công nghệ thông tin (CNTT) các hoạt động bắt đầu phát triển phức tạp, các công ty lớn nhận thức được sự cần thiết để kiểm soát nguồn lực CNTT. Với sự ra đời của máy tính client-server, trong những năm 1990, máy vi tính (bây giờ gọi là “máy chủ”) bắt đầu để tìm địa điểm của họ trong các phòng máy tính cũ. Sự sẵn có các thiết bị mạng giá rẻ, kết hợp với các tiêu chuẩn mới cho hệ thống cáp mạng, đã làm cho nó có thể sử dụng một thiết kế theo cấp bậc mà đặt các máy chủ trong một căn phòng đặc biệt trong công ty. Việc sử dụng thuật ngữ “trung tâm dữ liệu”, như được áp dụng cho các phòng máy tính thiết kế đặc biệt, bắt đầu để đạt được công nhận phổ biến khoảng thời gian này

Sự bùng nổ của các trung tâm dữ liệu ngày càng mạnh. Các công ty cần kết nối Internet nhanh chóng và hoạt động không ngừng để triển khai các hệ thống và thiết lập một sự hiện diện trên Internet. Cài đặt các thiết bị đã không được khả thi cho nhiều công ty nhỏ hơn. Nhiều công ty bắt đầu xây dựng cơ sở vật chất rất lớn, gọi là các trung tâm dữ liệu Internet (IDC), trong đó cung cấp cho các doanh nghiệp với một loạt các giải pháp cho các hệ thống triển khai và hoạt động. công nghệ mới và thực hành được thiết kế để xử lý quy mô và các yêu cầu hoạt động của các hoạt động như quy mô lớn. Nhưng cuối cùng thường chọn giải pháp di chuyển các máy chủ về phía trung tâm dữ liệu riêng tư, và đã được thông qua phần lớn là vì kết quả thiết thực của họ..

Đến năm 2007, trung tâm dữ liệu thiết kế, xây dựng, và hoạt động là một môn học nổi tiếng. Văn bản được công nhận tiêu chuẩn từ các nhóm chuyên nghiệp, chẳng hạn như Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông, xác định các yêu cầu về thiết kế trung tâm dữ liệu. Nổi tiếng có số liệu hoạt động cho trung tâm dữ liệu có thể được sử dụng để đánh giá tác động kinh doanh của sự gián đoạn một. Hiện vẫn còn rất nhiều phát triển đang được thực hiện trong thực tế hoạt động, và cũng trong thiết kế thân thiện môi trường trung tâm dữ liệu. Trung tâm dữ liệu thường rất tốn kém để xây dựng và duy trì. Ví dụ, Amazon.com là 116.000 sq ft mới (10.800 m2) tại Oregon trung tâm dữ liệu dự kiến ​​chi phí lên đến $ 100 triệu USD.

Yêu cầu cho mô hình Data Center

Hoạt động CNTT là một khía cạnh quan trọng của hầu hết các hoạt động của tổ chức. Một    trong những mối quan tâm chính là kinh doanh liên tục, các công ty dựa vào hệ thống thông tin của mình để điều hành hoạt động của họ. Nếu một hệ thống bị lỗi, các hoạt động công ty có thể bị ảnh hưởng hoặc dừng lại hoàn toàn. Nó là cần thiết để cung cấp một cơ sở hạ tầng CNTT đáng tin cậy cho các hoạt động, để giảm thiểu bất kỳ nguy cơ gián đoạn. Thông tin bảo mật cũng là mối quan tâm, và vì lý do này, một trung tâm dữ liệu cung cấp một môi trường an toàn mà giảm thiểu nguy cơ phạm. Một trung tâm dữ liệu do đó phải giữ tiêu chuẩn cao để đảm bảo tính toàn vẹn và chức năng của môi trường máy tính lưu trữ của nó. Điều này được thực hiện thông qua sự dự phòng cáp sợi quang và nguồn điện.

Telcordia GR-3160, Hệ thống tính cước Viễn thông yêu cầu đối với Trung tâm dữ liệu Thiết bị và không gian, cung cấp hướng dẫn cho các không gian trung tâm dữ liệu trong mạng viễn thông, và các yêu cầu môi trường đối với các thiết bị dùng để cài đặt trong các không gian. Các tiêu chí này được phát triển chung của Telcordia và đại diện ngành công nghiệp. Họ có thể được áp dụng cho trung tâm dữ liệu không gian xử lý dữ liệu nhà ở hoặc công nghệ thông tin (CNTT) thiết bị. Thiết bị này có thể được sử dụng để:

Vận hành và quản lý mạng viễn thông của tàu sân bay
Cung cấp các ứng dụng trung tâm dữ liệu dựa trực tiếp cho khách hàng của nhà cung cấp
Cung cấp các ứng dụng lưu trữ cho một bên thứ ba để cung cấp dịch vụ cho khách hàng của họ
Cung cấp một sự kết hợp của các ứng dụng trung tâm dữ liệu này và tương tự.

Hiệu quả hoạt động trung tâm dữ liệu đòi hỏi một sự đầu tư cân đối trong tiện nghi và các thiết bị. Bước đầu tiên là thiết lập một môi trường cơ bản phù hợp để lắp đặt thiết bị. Tiêu chuẩn và mô đun có năng suất tiết kiệm và hiệu quả trong việc thiết kế và xây dựng các trung tâm dữ liệu viễn thông.

Sự tiêu chuẩn  hóa là tích hợp tòa nhà và các thiết bị. Mô đun có những lợi ích của khả năng mở rộng và phát triển dễ dàng hơn, ngay cả khi dự báo quy hoạch được ít hơn tối ưu. Đối với những lý do này, viễn thông trung tâm dữ liệu phải được lên kế hoạch trong khối xây dựng thiết bị lặp đi lặp lại, và liên kết sức mạnh và hỗ trợ (điều) thiết bị khi thực tế. Việc sử dụng các hệ thống chuyên dụng tập trung đòi hỏi phải dự báo chính xác hơn về nhu cầu trong tương lai để tránh tốn kém về xây dựng, hoặc có thể tồi tệ hơn – được xây dựng mà không đáp ứng nhu cầu trong tương lai.

Các “đèn-out” trung tâm dữ liệu, cũng được biết đến như là làm tối hay các dữ liệu một trung tâm tối, là một trung tâm dữ liệu, lý tưởng, có tất cả nhưng loại bỏ sự cần thiết phải truy cập trực tiếp của nhân viên, trừ trường hợp bất thường. Bởi vị sự không cần thiết  nhân viên để vào trung tâm dữ liệu, nó có thể hoạt động mà không có ánh sáng. Tất cả các thiết bị truy cập và quản lý bởi hệ thống từ xa, với các chương trình tự động hóa được sử dụng để thực hiện hoạt động giám sát. Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí nhân sự và khả năng xác định vị trí xa trung tâm dân số, thực hiện một trung tâm dữ liệu đèn-ra làm giảm mối đe dọa của các cuộc tấn công nguy hiểm trên cơ sở hạ tầng.

Phân loại trung tâm dữ liệu.

TIA-942: Tiêu chuẩn tổng quan về Trung tâm Dữ liệu mô tả các yêu cầu đối với các cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu. Đơn giản là một trung tâm dữ liệu cấp 1, đó là cơ bản một phòng máy chủ, theo nguyên tắc cơ bản cho việc lắp đặt hệ thống máy tính. Mức độ nghiêm ngặt nhất là một trung tâm dữ liệu Tier 4, được thiết kế để lưu trữ các hệ thống máy tính của nhiệm vụ quan trọng, với đầy đủ các hệ thống con dự phòng và khu an ninh khu kiểm soát bởi các phương pháp điều khiển truy cập sinh trắc học. Xem xét khác là vị trí của các trung tâm dữ liệu trong một bối cảnh dưới lòng đất, để bảo mật dữ liệu cũng như xem xét môi trường như yêu cầu làm mát

The Uptime Instituate, một cố vấn và tổ chức dịch vụ chuyên nghiệp dựa trên Santa Fe, New Mexico, xác định và giữ bản quyền trên bốn cấp độ. Các cấp độ mô tả sự sẵn có của dữ liệu từ các phần cứng tại một địa điểm. Tier cao hơn khả năng truy cập lớn hơn. Các cấp độ là:

Các mức Tier

Tier 1

Yêu cầu:
Một đường dẫn không có dự phòng về dịch vụ và thiết bị.
Không dự phòng các thành phần
Cơ bản đảm bảo cơ sở hạ tầng sẵn có 99,671%
Tier 2
Yêu cầu:
Đáp ứng mọi yêu cầu cấp 1
Cơ sở hạ tầng công suất dự của các thành phần bảo đảm tính sẵn sàng 99,741%

Tier 3

Yêu cầu:

Đáp ứng tất cả các cấp 1 và cấp 2 yêu cầu
Nhiều con đường phân phối độc lập phục vụ các thiết bị CNTT
Tất cả các thiết bị IT phải có 2 nguồn và hoàn toàn tương thích với các cấu trúc liên kết trung tâm.Đồng thời duy trì trang cơ sở hạ tầng bảo đảm sẵn sàng 99,982%

Tier 4
Yêu cầu:
Đáp ứng tất cả 1 Bậc, cấp 2 và cấp 3 yêu cầu
Tất cả các thiết bị làm mát kép độc lập cung cấp, bao gồm thiết bị làm lạnh và sưởi ấm thông gió và điều hòa không khí (HVAC) .
Chịu lỗi của cơ sở hạ tầng với điện lực lưu trữ và phân phối thiết bị đảm bảo sẵn có 99,995%

Tier 1-4 trung tâm dữ liệu một phương pháp chuẩn được sử dụng để xác định thời gian hoạt động của trung tâm dữ liệu. Điều này rất hữu ích để đo lường:

a) Khả năng thực thi của trung tâm dữ liệu
b) Đầu tư
c) ROI (hoàn vốn đầu tư)

Tier 4 trung tâm dữ liệu được coi là mạnh mẽ nhất và ít bị lỗi. Tier 4 được thiết kế để lưu trữ máy chủ và các hệ thống máy tính quan trọng, với đầy đủ các hệ thống con dự phòng (làm mát, điện, liên kết mạng, vv lưu trữ), khu an ninh kiểm soát bởi các phương pháp điều khiển truy cập sinh trắc học. Về bản chất, đơn giản nhất là cấp 1 trung tâm dữ liệu được sử dụng bởi doanh nghiệp nhỏ hoặc các cửa hàng.

Tier 1 = không có các thành phần có khả năng dự phòng (một đường uplink và một server).
Tier 2 = Tier 1 + thành phần có khả năng dự phòng.
Tier 3 = Tier 1 + Bậc 2 + 2 nguồn dự phòng và nhiều đường uplink.
Tier 4 = Tier 1 + Bậc 2 + Bậc 3 + tất cả các thành phần có khả năng chịu lỗi bao gồm những đường uplink, lưu trữ, thiết bị làm lạnh, hệ thống HVAC, máy chủ vv .Mọi thứ đều có 2 nguồn.

Khả năng sẵn sang của trung tâm dữ liệu theo chuẩn Tier

Mô tả sự sẵn sàng của dữ liệu như sau:

Bậc 1: Bảo đảm tính sẵn sàng 99,671%.
Bậc 2: Bảo đảm tính sẵn sàng 99,741%.
Bậc 3: Bảo đảm tính sẵn sàng 99,982%.
Tier 4: Bảo đảm tính sẵn sàng 99,995%.

 

TIA942 = Telecommunications Industry Association
Là bộ tiêu chuẩn thiết kế trung tâm dữ liệu. Tiêu chuẩn TIA942 chuyên cho các phòng IT, phòng Viễn THông, trung tâm dữ liệu.
Nội dung chính gồm 1 phần
1. Phần Network: Tập trung sâu vào phần mạng
2. Phần Cơ-Điện: Phần này bao gồm hệ thống điện, máy phát, UPS và nguồn phân phối. Hệ thống điều hòa không khí, chiếu sáng…
3. Phần an ninh: Các hệ thống giám sát an ninh Camera, Access control, chữa cháy……
4. Phần xây dựng: Sàn nâng kỹ thuật, cửa
Trong TIA942 họ đưa ra khái niệm TIER. Tier có ý nghĩa trong việc duy trì các điều kiện môi trường để cho Server hoạt động tốt nhất. Ứng với mỗi Tier có yêu cầu riêng về các hệ thống.
Ví dụ: Với Tier 1 thì nguồn cấp cho server là nguồn đơn, do đó xác xuất sảy ra mất nguồn cao
Tier 3: Nguồn cấp cho server là nguồn đôi, an toàn hơn.
Ngoài ra còn các hệ thống khác liên quan chế độ dự phòng.
Các Tier càng cao thì khả năng an toàn càng cao tuy nhiên đầu tư cũng tăng theo cấp số nhân.
Ví dụ Tier 1 cần 1 trạm biến áp, 1 máy phát, 1 ups
với Tier 4 cái gì cũng dự phòng gần như 100%( 2 nguồn điện lưới độc lập nhau, 4 máy phát, 4 ups).

Hotline tư vấn miễn phí