Ontwerp en architectuur van datacenters

Gegevens zijn essentieel voor bedrijven in het digitale tijdperk en vormen de kern van kritieke processen, van interne operaties tot klantenservice. Deze enorme hoeveelheden gegevens moeten ergens worden opgeslagen die zijn afgestemd op zowel de technologie als de zakelijke vereisten, meestal een on-premise IT-hub, met servers en apparatuur ter plaatse. Tegenwoordig zijn moderne Datacenters de thuisbasis van gegevens, essentieel om onze samenleving op snelheid en schaal te laten draaien. Deze Datacenters zijn ontworpen en gebouwd met enorme hoeveelheden planning en middelen om ervoor te zorgen dat de faciliteiten binnenin bedrijven de komende decennia kunnen ondersteunen.

Het juiste datacenterontwerp kiezen

Het op schaal ontwerpen van datacenterinfrastructuur heeft de volgende belangrijke overwegingen:

• Stroom
• Koeling (Hot Isle/Cold Isle)
• Connectiviteit met partners, vervoerders en uitwisselingen
• Beveiliging
• Plaats

Deze overwegingen, samen met zakelijke vereisten, worden meegenomen in keuzes die de architectuur van het datacenter bepalen. Speciaal gebouwde Datacenters maken vaak zo efficiënt mogelijk gebruik van de fysieke ruimte, waardoor er in de komende jaren ruimte is voor groei. Racks en servers hebben een zorgvuldige planning nodig met modulaire ontwerpen die luchtstroom en uitbreiding mogelijk maken.

Datacenter connectiviteit

Modulaire builds hebben de voorkeur bij het ontwerpen van datacenters, wat betekent dat racks en servers kunnen worden verwijderd of toegevoegd zonder de activiteiten te onderbreken, waardoor op- of afschalen naadloos verloopt. Bekabelingssystemen in Datacenters gaan vaak langer mee dan andere apparatuur en sommige systemen blijven jarenlang in gebruik. Daarom is kabelorganisatie en -beheer binnen racks van cruciaal belang, aangezien individuele units ook zonder onderbreking kunnen worden aangesloten of losgekoppeld. Zowel stroom- als datakabels zijn normaal gesproken gescheiden in kabelsystemen om mogelijke interferentie te voorkomen.

Koeling van datacenters

Koelsystemen voor datacenters zijn kernkenmerken van elk datacenter, aangezien hitte de levensduur van apparatuur gemakkelijk kan verkorten en zelfs dure apparatuur kan vernietigen. De dichtheid van deze apparatuur in één gebouw betekent dat de hoeveelheid gegenereerde warmte aanzienlijk is, maar er zijn verschillende koeloplossingen voor datacenters beschikbaar met systemen die variëren afhankelijk van waar het datacenter zich bevindt.

Soorten koelsystemen voor datacenters:

• Adiabatische koeling (Lucht)

De meest voorkomende luchtkoelsystemen maken gebruik van in een rek gemonteerde ventilatoren die warme lucht wegleiden van de servers. Deze ventilatoren zijn gerangschikt in een configuratie die heet gangpad / koud gangpad wordt genoemd. Aan de ene kant van de server stroomt geconditioneerde lucht door een koud gangpad, waarbij gekoelde lucht het rack wordt aangezogen. Aan de andere kant duwen ventilatoren hete lucht van de servers langs het hete gangpad en verlaten de ruimte.

• Vloeistofkoeling (water)

Gekoeld water geleidt warmte beter dan lucht, omdat het een dichtere vloeistof is. Dit water wordt door spoelen gepompt in een gesloten systeem dat warmte onttrekt, en vervolgens wordt dit verwarmde water door een koeleenheid geleid die de cyclus opnieuw start.

• Vloeistof dompelkoeling

Deze techniek wordt vaak de toekomst van koeling genoemd en vervangt water, een bekende vijand van elektriciteit, door diëlektrisch vloeibaar koelmiddel (chemisch en elektrisch inert). Met deze vloeistof kunnen componenten in de vloeistof worden ondergedompeld, waardoor pompen en spoelen overbodig worden. Onderdompelingskoeling met vloeistof lost potentiële problemen met water rond elektrische apparatuur op en overwint problemen met een onregelmatige luchtstroom, waardoor Datacenters met hogere prestaties van de toekomst dichter bij elkaar komen te liggen.

Ondersteuningsteams voor datacenters

Bij het ontwerpen van een datacenter is het essentieel om rekening te houden met de hand- en oogondersteuning van de ingenieur. Interdisciplinaire medewerkers hebben een ruimte binnen het datacenter nodig om samen te werken, een operatiecentrum met geavanceerde bewakingsapparatuur. Zowel IT-professionals als ingenieursspecialisten op het gebied van koeling, vochtigheid en fysieke racks moeten ter plaatse zijn, beschikbaar voor snelle reactie op storingen en toegang voor onderhoud en noodgevallen. Ze kunnen ook consultatieve migratie naar datacenteromgevingen bieden voor bedrijven die willen profiteren van colocatie- en cloudservices. Ondersteuningsteams kunnen ook helpen bij het ontwerpen van datacenternetwerken en het beheren van netwerkconfiguraties voor complexe multi- en hybride cloud.

Beveiliging van datacenters

Het beschermen van gevoelige gegevens is een van de belangrijkste redenen waarom een ​​bedrijf ervoor kiest om gebruik te maken van de diensten van een datacenter. De gegevens en apparatuur die in deze faciliteiten zijn ondergebracht, vereisen standaard robuuste beveiligingsprotocollen om bedrijfskritische bedrijfsmiddelen te beschermen. Toegang tot Datacenters wordt strikt gecontroleerd voor zowel veiligheid als apparatuurintegriteit - stof en andere verontreinigingen moeten tot een minimum worden beperkt. Grotere Datacenters bevatten fysieke barrières in elke fase van de faciliteit: anti-tailgating maatregelen, biometrische scanners en beveiligingspersoneel ter plaatse. Binnen de serverruimte geven afsluitbare serverracks bedrijven extra gemoedsrust, wat betekent dat alleen datacenterbeheerders controle hebben over wie toegang heeft tot servers.

Beheertools voor datacenters

Datacenters gebruiken vaak tools waarmee zowel CTO's als IT-professionals de IT-infrastructuur kunnen monitoren en hoe deze presteert:

• Data Center Infrastructure Management (DCIM): Software met consoles om de resources van een bedrijf offsite te bewaken, voor alle bedrijfsmiddelen, colocatie en openbare clouds.
• Software Defined Networking (SDN): de verschuiving van hardwarecontrole naar software, waarbij resources worden gepartitioneerd voor het meest efficiënte gebruik volgens de zakelijke vereisten.
• Klant : online selfserviceportalen om uw gegevens en beschikbare rekenbronnen te beheren.

Luchtstroom ontwerp

Luchtstroombeheer in datacenters is net zo belangrijk voor de bedrijfsvoering als koelsystemen en werkt synchroon om gevoelige gegevens en apparatuur te beschermen. Computer Room Air Conditioning (CRAC) zijn koelunits die gekoeld water en lucht gebruiken om de interne omgeving te laten functioneren tussen ingestelde drempels voor temperatuur, luchtstroom en vochtigheid. Apparatuur in servers, zoals magneetband (integraal voor gegevensopslag), is bijzonder gevoelig voor veranderingen in de luchtvochtigheid, dus het is belangrijk om de voorzieningen hiervoor in overweging te nemen wanneer u nadenkt over de architectuur van datacenters.

Stroomvoorziening

De stroomvoorziening in moderne Datacenters is gericht op dichtheid, meer dan 10kW+ per rack (in ons LON3-centrum in Londen) is de volgende industriestandaard voor opkomende diensten in AI, VR en het on-demand streamen van high-definition content. Met hoog vermogen komt de kwestie van efficiëntie, een industriestandaard, Power Usage Effectiveness (PUE) bepaalt de energie-efficiëntie van Datacenters, waarvan vele zijn ontworpen om deze waarde zo veel mogelijk te verlagen voor groenere operaties.

Datacenters hebben een grote stroomvoorziening nodig, aangesloten op het elektriciteitsnet. Deze spanning wordt vervolgens getransformeerd en geleverd via een kabel die is ontworpen om warmte te minimaliseren en de stroomverdeling te maximaliseren. Alle Datacenters moeten ten minste N+1 redundantie voor stroom hebben, zodat de service ononderbroken kan doorgaan wanneer elektriciteitsbronnen uitvallen. Voorzieningen houden hier rekening mee door gebruik te maken van zowel een generator op brandstof als een intermediair batterijgevoed Uninterruptible Power Supply (UPS)-systeem. In het geval van een stroomstoring neemt de UPS het over met back-upbatterijen, die bescherming bieden tegen spanningspieken en apparatuur voeden totdat back-upgeneratoren inschakelen om de belasting over te nemen.

Conclusie

Datacenters zijn knooppunten van technologische innovatie, waarin big data en geavanceerde apparatuur zijn ondergebracht. De faciliteiten waarin deze zijn ondergebracht, zijn ontworpen voor maximale connectiviteit, efficiëntie en prestaties. Onze speciaal gebouwde datacentercampus in het hart van Londen maakt gebruik van de allernieuwste datacenterarchitectuur met high density power, 5 beveiligingslagen en verbonden communities die van belang zijn voor digitale groei in Londen. LON3, ons colocatiecentrum in Brick Lane, is nauw verbonden met meerdere glasvezel- en stroomredundanties om uw bedrijfscontinuïteit voor vandaag en de toekomst te waarborgen.

*Deze inhoud is oorspronkelijk gepubliceerd door Interxion: A Digital Realty Company.