استاندارهای دیتاسنتر و اتاق سرور

دیتاسنتر چیست ؟

دیتاسنتر یا مراکز داده مجموعه ای از تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری است با زیر ساخت های امنیتی ، اطلاعاتی که برای نگه داری و پشتیبانی از سرویس های تحت شبکه اینترنت ، اینترانت ، اکسترانت استفاده میشود ، دیتاسنتر یا مرکز داده و یا اتاق سرور در حقیقت محل نگه داری داده های تحت وب است.

شرکت های ارائه دهنده خدمات تحت وب با اجاره قسمتی از مراکز داده یا همان دیتاسنتر به صورت مستقیم یا غیر مستقیم  ، قسمتی از دیتا سنتر را با نام سرور تهیه میکنند و اقداماتی در جهت بهینه سازی سرور تهیه شده انجام می دهند و با اتصال سرور به اینترنت امکان میزبانی وب سایت ها بر روی این فضا فراهم میشود.در ادامه با سایت اتاق سرور دات کام مرجع تخصصی شبکه و زیرساخت همراه باشید .

بنابراین دیتاسنتر محلی است که صدها و یا هزاران سرور را در رک ها  rack ، کیج ها، Cage  و اتاق های مختلف جای می دهد.

ساختمان دیتاسنتر از بخش های مختلفی مانند اتاق کنترل، اتاق سرور، ژانراتورها، تاسیسات خنک سازی، انبار سخت افزار، اتاق UPS و Battery backup ، اتاق نگه داری از وسایل اطفای حریق، اتاق مدیریت شبکه تشکیل می شود، هر چند که با توجه به نیازها، طراحی و امکانات و زیرساخت برای هر مرکز داده کاملا می تواند متفاوت باشد.

استانداردهای دیتاسنتر:

دیتاسنتر بر اساس چندین نوع استاندارد تعبیه شده است.

که اینک به بررسی دونوع  TIA942 و BICSI می پردازیم :

در سال 2010 استاندارد bicsi2010 منتشر شد و در سال 2011 نسخه نهایی اصلاح شده آن منتشر شد. استاندارد TIA942 زمانی تنها مرجع استاندارد ساخت مرکز داده بود که به خودی خود تنها بخش های Telecommunication مرکز داده را پوشش می داد و اشاراتی نیز به سایر استاندارد ها داشت .

استاندارد TIA942  را زمانی که مطالعه کردیم تعداد زیادی علامت سوال در ذهن ها بوجود می آمد که برای رفع آنها نیاز بود به مراجع و مآخذ اعلام شده در استاندارد مراجعه نموده و پاسخ سوالات خود را در یابیم .

استاندارد BICSI محدوده وسیع تری را در حوزه دیتاسنتر پوشش می دهد . مثلا در استاندارد TIA942 اشاره مختصری به بحث سرمایش شده است اما در BICSI  صفحات زیادی به توضیحات این مقوله اختصاص یافته است .

استاندارد BICSI  برای ساخت یک دیتاسنتر تمام عیار منتشر شده است در این استاندارد به جزئیات زیادی توجه شده . مثلا به آب ورودی ساختمان ، قطر لوله و حتی محل جمع آوری زباله ها نیز توجه شده است . در ابتدا محدوده (Scope) تعریف و واحد های مورد استفاده توضیح داده شده و سپس به عنوان اولین مبحث Space Planning مطرح می گردد .

قبل از ایجاد دیتا سنتر باید موارد زیر را در نقشه آن به طور کامل در نظر بگیریم:

–    تهیه نقشه مهندسی ساختمان

–    مسیر گذاری کف وسقف جهت کابل کشی برق و شبکه

–    فاصله قرار گیری رک ها از هم

در ادامه به ویژگی ها و شرایط و استاندارد هایی که دیتاسنتر ها و اتاق های سرور باید داشته باشند می پردازیم:

 

سقف کاذب یکی از عناصری است که در دیتاسنتر الزامی است. سقف اتاق سنتر به ساختمان متصل بوده و بار آن به سازه های اصلی ساختمان وارد می شود . لوله ها و سیم کشی سیستم اعلام و اطفاء حریق از طریق سقف کاذب انجام میگردد. کابل کشی برای سیستم نظارت تصویری و نصب خود دوربین نیز گاهی در سقف کاذب انجام میگردد.

ارتفاع مجاز سقف در دیتاسنتر 2.6 متر است. این ارتفاع از بالای کف کاذب تا زیر پایین ترین عنصر نصب شده زیر سقف کاذب ( مثل دوربین ، نازل های آتش نشانی و یا تجهیزات نور ) محاسبه میشود.

ارتفاع کف کاذب از سطح زمین در استاندارد  TIA942 30 سانتی متر و در استاندارد جدید طراحی دیتاسنتر BICSI 002 2011این ارتفاع به 50 سانتی متر نیز رسیده است.

کف کاذب حداقل یک ساعت توانایی مقاومت مقابل آتش را داشته باشد ، در برابر بار های استاتیک ، الکتریسیته ساکن مقاوم باشد ، ظرفیت بارگذاری حداقل 7.2 KPA و ظرفیت تحمل بار معلق 1.2 KPA برروی خود داشته باشد.

کف کاذب در مرکز داده هایی که در آن تجهیزاتی که کابل کشی از زیر است نصب می شود، اجباری است. کابل های زیر کف کاذب نباید بدون استفاده رها شود.

–    رنگ دیواره باید ضد حریق و عایق در برابر صدا باشد .

–    دیواره های اتاق باید بدون پنجره بوده

–    درها باید با پهنای یک متر و ده تا یک متر بیست ارتفاع باشد  .

–    میزان تجهیزات و همچنین فضا برای تهویه تخمین زده شود

–    دیوار بدون درز و سوراخ باشد .

سینی های کابل باید به نحوی اجرا شود که جلو مسیر هوا را در زیر کف کاذب سد نکند. سینی های زیر کف کاذب ممکن است به صورت چند طبقه طراحی شوند تا فضای کمتری را اشغال نموده و ظرفیت بیشتری را عرضه نماید . سینی های فلزی باید به سیستم ارت مرکز داده متصل شود. سینی کابل حداکثر با عمق 15 سانتی متر مجاز است. مسیر سینی کابل های زیر کف کاذب در هنگام طراحی باید با سایر تاسیسات نصب شده زیر کف کاذب هماهنگی لازم را داشته باشد . کابل ها درون سینی باید فیکس شود و لیبل شماره کابل مطابق استاندارد نصب شود .

سینی ها باید در قالب چند استاندارد مهم پیاده سازی شوند ، از جمله :

–    نارسانایی در برابر بارها

–     تحمل وزن بالا

–     غیر قابل اشتعال

–    مقاومت در برابر ضربه

–    دارای عمر مطلوب و بالا

–    ایده آل برای انواع آب و هوا ها

–    و سینی ولدرهای کابل با ورق استیل مقاوم در برابر مواد شیمیایی باشد .

انتخاب سیستم خنک کننده بر اساس نوع و سطح درجه بندی مرکز داده انجام می گیرد. باید از تکنولوژی استفاده شود که قادر به کاهش بار تهویه هوا در اتاق سرور باشد زیرا قبل از آنکه گرما در فضای اتاق سرور پخش شود جمع آوری و به خارج از اتاق سرور منتقل شود.

راه های توزیع هوای سرد به سه دسته براساس تجهیزات تقسیم بندی می شود :

Row oriented:  

سیستم توزیع سرمایش در میان رک ها بالا و پایین کف کاذب  یا در بین ردیف ها استفاده میشود ، رک های ظرفیت بالاتر در یک ردیف و رک های با ظرفیت پایین ر یک ردیف دیگر نگهداری می شود .

Room Oriented:

سیستم سرمایشی که برای کل فضای دیتا سنتر در نظر گرفته می شود و به ساختار اتاق و ارتفاع سقف وابسته است. مکانیزم آن به این شکل است که هوای گرم و سرد را با یکدیگر ترکیب می کند تا به دمای مناسب دیتا سنتر برسد.

سیستم سرمایش در داخل رک قرار می گیرد و وظیفه تنظیم دمای هر رک را به عهده دارد تا دمای رک را همواره در دمای تنظیم شده نگه دارد و به طور کلی فارغ از وابستگی به تغییرات دمای اتاق می باشد.

سیستم مانیتورینگ باید طیف وسیعی از متغیرهای محیطی جهت حفاظت از فضای اتاق سرور شامل باشد از جمله درجه حرارت ، سنسور رطوبت ، سنسور نشت آب ، ترانسدیوسر جریان ، قطع ولتاژ و غیره در اختیار شما قرار دهد. معمولاً توصیه می گردد که دما نباید از 10 درجه سانتیگراد (50 درجه فارنهایت) کمتر و نباید از 28 درجه سانتیگراد (82 درجه فارنهایت) بیشتر شود. اگرچه این محدوده وسیعی به نظر می رسد با این حال، این اعداد حداقل و حداکثر را نشان می دهند و معمولاً مرسوم است که تجهیزات در دمای محیط 20-21 درجه سانتیگراد (68-71 درجه فارنهایت) نگهداری شوند.

برای کنترل دسترسی ورودی و خروجی افراد مجاز و بر روی مبادی ورودی وبرخی از مبادی خروجی سایت مرکز داده سیستم های کنترل دسترسی نصب خواهد شد ، برای مبادی خروجی از کارت های مغناطیسی یا بیومتریک استفاده یا از Push Button استفاده می شود. همچنین دوربین های امنیتی نیز پوشش نسبتا کاملی با توجه به نیاز کارفرما در فضای مرکز خواهد داشت. صفحه نمایشی که برای نظارت تصاویر دوربین های مداربسته استفاده می شوند معمولا مانیتور های حادثه یا نقطه ای نامیده شده و اجازه می دهند که اطلاعات تصاویر بدون خطا ودر لحظه دیده بانی شوند و مانیتور های حادثه مستقیما باید روبروی اپراتور و در فاصله ی تقریبی 0.5 تا 1.5 متری و با اندازه قطر 9-16 اینچی (22-40  سانتی متری) از وی نصب شوند .

روش های استاندارد سیستم های اعلام حریق باید به شکلی باشد که سبب آسیب رسانی به سرور ها و سایز تجهیزات نشود ، برای تشخیص آتش سوزی ، سنسور های تشخیص ، کپسول های اطفاء حریق ، کنترولر مرکزی راه اندازی و فعال سازی شود سیستم اعلام حریق علاوه بر آژیر و هشدار می تواند به مدیران شبکه SMS زده و آنان را از وضعیت موجود آگاه نماید .

اینک به استانداردهای لازم برای جلوگیری از تشویش آتش می پردازیم که : در لوله کشی یا پایپینگ اعلام حریق حتما باید از لوله های گالوانیزه گرم بر اساس استاندارد سایز PG13.5 با اتصالات استاندارد استفاده کرد و تنها در جاهایی که قابل دسترس نیست و خم در لوله به وجود می آید به ناچار از لوله فلکسیبل استفاده و کابلهای نسوز برق از داخل این لوله ها عبور کند. دیواره های اتاق باید با رنگ ضد حریق یا همان Epoxy جهت پر کردن کلیه درزها و ایجاد لایه حفاظتی بیرونی ضد آتش پوشش داده شود .

Fm200 گاز مورد استفاده برای قرار دادن در اتاق سرور می باشد که از خانواده Clean agent ها یا گازهای بی اثر می باشد که بر اساس استاندارد msds گاز ها اثرات تخریب محیطی کم بدون اثر برروی تجهیزات الکترونیکی با قابلیت خاموش کنندگی بالا می باشد .

با توجه به این که هرچه مصارف برق غیر IT را در مراکز داده پایین بیاوریم دیتاسنتر کارایی بالاتری خواهد داشت بنابراین میبایست از کم مصرف ترین لامپ ها استفاده نمود.اولویت با لامپ های led میباشد.استفاده از لامپ led در مرکز داده مجاز و توصیه شده است.اما به علت قیمت بالای این نوع لامپ ، از لامپ های کم مصرف cpl نیز استفاده میشود.

همچنین قابل ذکر است استفاده از لامپ فلورسنت در دیتاسنتر ممنوع است.

بر اساس استاندارد TIA942 حداقل میزان روشنایی مجاز در اطاق ورودی ، 500 لوکس در سطح افقی و 200 لوکس در سطح عمودی ، در ارتفاع یک متری از سطح کف کاذب در بین راهرو تجهیزات میباشد.

کابل برقی که استفاده می شود از نظر کیفیتی استاندارد باشد و با توان مصرفی که قرار است از آن عبور کند دقیقا سایز شده باشد. البته همواره برای سایز کردن باید حداکثر توان را در نظر گرفت به اضافه ی درصدی هم بالا سری که معمولا 20 درصد بالا سری در نظر گرفته میشود.

مسیر ورود کابل محل هایی است که کابلی از آن وارد ، خارج  می شود ، مسیر ورود کابل باید زیر زمین باشد ، مسیر هوایی ورود کابل به دیتاسنتر اصلا توصیه نمی شود زیرا این کار احتمال آسیب پذیری فیزیکی کابل ها را بالا  می برد .

مسیر های ورودی باید فضای کافی برای توسعه آینده داشته باشد تا در صورت اضافه شدن کابل نیازی به بستر سازی جدید نداشته باشیم .

هر تامین کننده باید حداقل یک لوله 4 اینچی در هر نقطه ورودی در اختیار داشته باشد.

سایر لوله های اضافی برای شبکه campus استفاده گردد .

پریز باید صنعتی و ارت دار باشد.

از OUTLET های صنعتی سه شاخه معمولا استفاده میشود.

سیم های روشنایی باید استاندارد باشد و نمره سیم صحیح انتخاب شود.

سیم و کابل بدون Pathway نباید وجود داشته باشد یعنی یا از داخل لوله عبور کند یا سینی یا سایر بستر ها.

حالت یو پی اس های معمولی برق را توسط یک باتری شارژر در باتری ها ذخیره میکنه، اما داینامیک یو پی اس خودش مثل ژنراتور برق تولید میکند . یو پی اس در صورت وجود ژنراتور 30 دقیقه تا 5 ساعت و در صورت عدم وجود ژراتور 30 دقیقه تا 8 ساعت را بایستی برق تجهیزات شبکه را تامین نماید . برای نظارت بر عملکرد UPS سیستم مانیتورینگ UPS وظیفه ی نظارت بر پیش بینی و هشدار خرابی باتری ، فشار برق و غیره را بر عهده دارد .

–    تجهیزات کنترل برق نظیر تابلو برق ها ، UPS تا kVA 100 میتوانند در اطاق کامپیوتر نصب شوند.

–    اما باطری های اسیدی ، UPS بالاتر از kVA 100 و هر UPS ی که دارای باطری تر باشد باید در فضایی مستقل مستقر گردد.

با توجه به اینکه طبق استاندارد TIA942 هر دیتاسنتر می بایست دارای یک سیستم BMS می باشد تا علاوه بر امکان مانیتورینگ مجموعه بتوان سناریو هایی را در زمان های خاص با تجمیع سیستم های دیگر از قبیل کنترل دسترسی ، کنترل POE ،  اطفاء حریق بصورت همزمان بوجود آورد ، سیستم BMS برای مرکز در نظر گرفته شده است . با توجه به اهداف خاصBMS  در دیتاسنترها ، می بایست از راه خاص این فضا ها برای انجام BMS استفاده شود.

سیستم مدیریت هوشمند باید قابلیت تجمیع و کارکرد همزمان و با قابلیت تاثیر گذاری سیستم های مختلف الکتریکی و مکانیکی ساختمان اعم از سیستم سرمایشی ، سیستم روشنایی ، اعلام و اطفاء حریق ، نظارت مداربسته ، کنترل دسترسی و سایر سیستمهای متداول در دیتاسنتر را داشته باشد.