دیتاسنتر و کاربرد آن :
دیتاسنتر و کاربرد آن را در اینجا شرح داده اییم. مرکز داده، یک تأسیسات فیزیکی متمرکز است که شامل مجموعهای از سختافزارهای کامپیوتری، سرورها، سیستمهای ذخیرهسازی داده، تجهیزات شبکه و زیرساختهای پشتیبانی حیاتی (مانند برق اضطراری، خنککننده و امنیت) است.
به زبان ساده، میتوان آن را “خانه” یا “محل نگهداری” تمام دادهها، برنامهها و خدماتی دانست که شما از طریق اینترنت به آنها دسترسی دارید.
اجزای اصلی یک دیتاسنتر:
سختافزار محاسباتی (IT Equipment):
- سرورها (Servers): کامپیوترهای قدرتمندی هستند که وظیفه پردازش، میزبانی وبسایتها، اجرای برنامههای کاربردی و مدیریت سرویسها را بر عهده دارند.
- تجهیزات شبکه (Networking Gear): شامل سوئیچها، روترها و فایروالها که ترافیک داده بین سرورها و دنیای خارج (اینترنت) را مدیریت میکنند.
- تجهیزات ذخیرهسازی (Storage Systems): فضاهایی که حجم عظیمی از دادهها (از عکسها و ویدئوها گرفته تا فایلهای شرکتها) در آنها ذخیره میشود.
زیرساخت فیزیکی و پشتیبانی (Infrastructure):
- سیستمهای برق (Power Systems): شامل منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای جلوگیری از قطعی برق، و ژنراتورهای بزرگ برای مواقع قطعی طولانیمدت برق شهری.
- سیستمهای خنککننده (Cooling Systems): سرورها گرمای زیادی تولید میکنند. سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC) و گاهی اوقات سیستمهای خنککننده مایع برای حفظ دمای بهینه و جلوگیری از آسیب به تجهیزات ضروری هستند.
- امنیت فیزیکی (Physical Security): شامل دوربینهای مداربسته، کنترل دسترسی بیومتریک (اثر انگشت، تشخیص چهره) و نگهبانان برای محافظت از سختافزارها در برابر دسترسی غیرمجاز.
مدیریت و مانیتورینگ:
- نرمافزارهایی که به طور مداوم عملکرد سرورها، مصرف انرژی و وضعیت محیطی (دما و رطوبت) را رصد میکنند تا از عملکرد ۲۴/۷ (۲۴ ساعت در روز، ۷ روز هفته) اطمینان حاصل شود.
بهینه سازی برق دیتاسنتر چگونه صورت می گیرد؟
مصرف انرژی یک دیتاسنتر معمولاً به دو بخش اصلی تقسیم میشود: مصرف تجهیزات IT و مصرف زیرساختهای پشتیبانی (به ویژه خنککننده).
هدف اصلی در بهینهسازی، کاهش نسبت PUE (Power Usage Effectiveness) است.
مفهوم PUE
PUE معیاری است که نشان میدهد چه مقدار انرژی به طور کلی صرف سیستمهای پشتیبانی (مانند خنکسازی و برق) نسبت به انرژیای که مستقیماً به سرورها میرسد، میشود.
- PUE ایدهآل: ۱.۰ (یعنی تمام انرژی مستقیماً برای محاسبات مصرف میشود و هیچ اتلاف انرژی وجود ندارد، که در عمل غیرممکن است).
- PUE خوب: زیر ۱.۳
- PUE متوسط: حدود ۱.۵ تا ۱.۷
بهینهسازی برق دیتاسنتر دقیقاً با هدف رساندن PUE به کمترین مقدار ممکن انجام میشود. این کار از طریق دو راهکار اصلی صورت میگیرد:
۱. بهینهسازی در مصرف تجهیزات IT (کاهش مصرف سرورها)
این بخش مربوط به مصرف برق خود سرورها، فضای ذخیرهسازی و تجهیزات شبکه است:
- استفاده از سختافزار کارآمد: مهاجرت به سرورهای جدیدتر و با کارایی بالا (مانند پردازندههایی با هستههای بیشتر و مصرف کمتر) که از هر وات انرژی، خروجی محاسباتی بیشتری تولید میکنند.
- مجازیسازی (Virtualization) و کانتینرسازی: به جای اینکه هر برنامه روی یک سرور فیزیکی اجرا شود، دیتاسنترها از ماشینهای مجازی استفاده میکنند. این کار باعث میشود که منابع یک سرور فیزیکی به طور مؤثرتری بین چندین برنامه تقسیم شوند و تعداد سرورهای بلااستفاده (که برق مصرف میکنند اما کار مفیدی انجام نمیدهند) کاهش یابد.
- بهینهسازی توان (Power Capping): تنظیم محدودیتهای نرمافزاری برای جلوگیری از مصرف بیش از حد توان توسط سرورها در زمانهای اوج بار، به ویژه در محیطهای ابری.
۲. بهینهسازی زیرساختهای پشتیبانی (کاهش اتلاف انرژی)
این بخش بزرگترین حوزه برای صرفهجویی است و عمدتاً شامل سیستمهای خنککننده میشود:
الف) تکنیکهای پیشرفته خنکسازی:
- جداسازی جریان هوا (Hot Aisle/Cold Aisle Containment): این رایجترین روش است. هوای سرد به جلو می آیدو هوای گرم از پشت رکها می رود. با استفاده از پنلها، جریان هوای گرم و سرد از هم کاملاً جدا میشوند تا از مخلوط شدن و کاهش کارایی خنککننده جلوگیری شود.
- خنکسازی با هوای آزاد (Free Cooling): در مناطقی که آب و هوای خنکتری دارند، به جای استفاده از کمپرسورهای پرمصرف، هوای بیرون یا آبِ خنک محیط برای خنکسازی اولیه استفاده میشود. این کار به طور چشمگیری مصرف انرژی UPS و چیلرها را کاهش میدهد.
- خنکسازی با مایع (Liquid Cooling): برای سرورهای بسیار پرقدرت (High-Density)، مایعات به طور مستقیم روی تراشهها یا در محفظههای بستهای از سرورها جریان پیدا میکنند. این روش بسیار کارآمدتر از هوای معمولی است و گرمای بیشتری را جذب میکند.
ب) بهینهسازی سیستمهای برق:
- استفاده از UPS های ماژولار و کارآمد: جایگزینی UPSهای قدیمی با مدلهای ماژولار و با راندمان بالا (مثلاً ۹۷٪ به جای ۹۰٪) به معنای اتلاف کمتر انرژی در فرآیند تبدیل و ذخیره برق است.
- افزایش ولتاژ توزیع: توزیع برق با ولتاژ بالاتر به داخل دیتاسنتر (به جای ولتاژهای پایینتر) باعث کاهش جریان و در نتیجه کاهش اتلاف انرژی در کابلکشی میشود.
- استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر: نصب پنلهای خورشیدی در محل یا خرید انرژی از منابع بادی و خورشیدی، اگرچه مستقیماً مصرف را در دیتاسنتر کاهش نمیدهد، اما ردپای کربنی کلی (Carbon Footprint) عملیات را به شدت پایین میآورد.
در آروند آویژه پارسیان، ما نه تنها محصولات اورجینال APC را با موجودی آماده عرضه میکنیم، بلکه خدمات مشاوره، نصب و نگهداری پیشگیرانه ۲۴/۷ را نیز ارائه میدهیم تا اطمینان حاصل شود زیرساخت شما همیشه آماده و ایمن است.
اگر سازمان شما هم با چالشهای پایداری برق دست و پنجه نرم میکند، همین حالا با ما تماس بگیرید. تیم متخصص ما آماده است تا راهکار سفارشی بر اساس نیازهای دیتاسنترتان پیشنهاد دهد – از محاسبه دقیق ظرفیت تا پکیجهای ترکیبی UPS + ATS با شرایط ویژه.
