نکات مهم در طراحی سیستم برق مراکز داده

سیستم برق مراکز داده : همانطور که می دانید جریان برق یک عنصر حیاتی جهت راه اندازی یک دیتا سنتر به شمار می رود. یک قطعی ساده جریان برق می تواند فاجعه بزرگی ایجاد نماید. به همین دلیل ایجاد یک سیستم منبع تغذیه و همچنین توزیع آن جهت بره وری و به حداقل رساندن ضرر اقتصادی می تواند بسیار مفید باشد.

یک سیستم منبع تغذیه و توزیع قابل اعتماد ضروری است برای حفظ بهره وری و امنیت یک مرکز داده و به حداقل رساندن ضرر اقتصادی. این پست برای شما است که می خواهید سیستم برق در مراکز داده ، دلایل خرابی برق و روش های مقابله با آنها را بدانید. در این مقاله دلایل قطعی برق و موارد مقابله با آنها را بررسی خواهیم کرد.

جریان برق در مراکز داده:

سیستم منبع و توزیع جریان برق یکی از زیر مجموعه های طراحی مراکز داده به شمار می روند. این سیستم با توجه به مقیاس دیتا سنتر قابل تغییر می باشد. اگر اندازه یک شرکت را از 1 تا 4 در نظر بگیریم، مراحل ایجاد یک دیتا سنتر هم از یک تا 4 طبقه بندی خواهد شد. برای مثال 1 برای کسب و کارهای کوچک و عدد 4 برای کسب و کارهای بزرگ در نظر گرفته می شود.

شکل زیر یک نمونه ساده از سیستم برق مراکز داده IV درجه را نشان می دهد:

به طور کلی برقی که وارد مراکز داده می شود ممکن است بسیار قوی باشد به همین دلیل یک ترانسفورمر transformer جهت کاهش میزان ولتاژ ورودی قرار می گیرد. از طرفی به دلیل احتمال قطعی جریان برق استفاده از یک ژنراتور جهت ذخیره جریان برق بسیار ضرورت دارد. جهت این کار می توانید از یک ژنراتور دیزلی و یا گازی استفاده نمایید. پس از قطعی جریان برق سریعاً تجهیزات موجود در مراکز داده برق مورد نیاز خود را از طریق ژنراتور دریافت خواهند کرد.

اما این راه حل تنها یک مشکل دارد آن هم مدت زمان شروع جریان برق از ژنراتور می باشد که ممکن است چند دقیقه طول بکشد. به همین دلیل از UPS استفاده می شود که این مدت کوتاه را تأمین نماید. به طور کلی یک پانل نگهدارنده بایگانی (MBP) وجود دارد که UPS را قادر می سازد که در حالت Maintenance Bypass عمل کند و در صورت قطع برق از سیستم ، هیچ وقفه ای را ایجاد نکند. درنهایت برق به واحد توزیع برق (PDU) وصل می شود.

دلایل قطع برق در مراکز داده:

قطعی جریان برق در مرکز داده ممکن است توسط توقف سیستم، از بین رفتن داده ها، گرمایش ترانسفورمر، خاموش شدن، آسیب یا هر چیز دیگری رخ دهد. کلیه این عوامل می تواند سبب خرابی سیستم شده و خسارات جبران ناپذیری را ایجاد نماید. حال این سوال پیش می آید که آیا می توان از وقوع این مشکلات جلوگیری کرد؟

البته کلیه موارد گفته شده در این مقاله شامل بلایای طبیعی مانند سیل، زلزله، رعد و برق و … و همچنین خرابی سخت افزار نخواهد شد.

1ـ تخمین نادرست ظرفیت مرکز داده:

تخمین نادرست ظرفیت مرکز داده در فرآیند طراحی مراکز داده اتفاق می افتد. برای مثال تخمین بیش از ظرفیت مراکز داده می تواند مشکل ساز شود و به این معنی است که مرکز داده تمام عمر خود را برای پشتیبانی از هزینه های بیش از حد نصب و نگهداری تجهیزات صرف می کند. ویا حتی تخمین کم تر از ظرفیت مراکز داده می تواند در هنگام رشد تجهیزات IT باعث اختلال در جریان برق شود.

2ـ انتخاب نادرست تجهیزات برق مرکز داده:

انتخاب نادرست تجهیزات مورد نیاز جریان برق می تواند مربوط به فاکتور تخمین ذکر شده در بالا باشد. امروزه بیشتر کسب و کارها در جهان به دنبال افزایش راندمان کاری هستند که جهت تحقق این امر توجه زیادی را به مراکز داده اختصاص می دهند. به همین دلیل خرید تجهیزات شبکه بیشتر از جمله خرید سرور می تواند طرز فکر آنان را تحقق بخشد. این افزایش سرور می تواند سیستم توزیع برق را به شدت تحت فشار قرار دهد.

هنگامی که بار برق را کم یا بیش از حد ارزیابی کنید، تجهیزات برق با ولتاژ نادرست بر عملکرد طبیعی مراکز داده تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، عدم تطابق بین مقدار ولتاژ برق UPS و سرور منجر به اضافه بار می شود.

3ـ طراحی غیر منطقی سیستم برق مرکز داده:

طراحی غیر منطقی و نادرست مراکز داده می تواند سبب شود نقص سیستم به راحتی قابل تشخیص نبوده و یا حتی سبب قطعی جریان برق شود. از طرفی دیگر کابل کشی ضعیف همچنین ممکن است سیستم را خراب کند. اگر طول کابل به دلیل عدم نیاز به حفظ عملکرد عادی تجهیزات قابل قبول نباشد ممکن است باعث خاموش شدن بیش از حد منجر به خاموش شدن سیستم شود.

مراحل ساخت یک دیتا سنتر هوشمند

چگونه می توان از خرابی سیستم برق مراکز داده جلوگیری کرد؟

همان طور که گفته شد قابلیت اطمینان در سیستم برق مراکز داده از اهمیت بالایی برخوردار است به همین دلیل ما عواملی را که می توان از قطعی آن جلوگیری کرد را بیان می کنیم که شامل:

1ـ ظرفیت قدرت خود را به طور دقیق ارزیابی کنید:

یکی از اولین سوالات که در طراحی مراکز داده اهمیت دارند این است که ظرفیت توان در طول عمر مورد انتظار مرکز داده شما چقدر است؟ به طور کلی طول عمر یک مرکز داده معمولی تنها چندین نسل از تجهیزات شبکه را در بر می گیرد پس از آن نیاز به ارتقای سیستم ها خواهیم داشت.

برنامه ریزی ظرفیت مرکز داده را انجام و نیازهای تجهیزات IT را با ظرفیت تجهیزات برق هماهنگ کنید. اولین قدم برای ارزیابی ظرفیت توان فعلی، درک نیاز انرژی دستگاه های شبکه، سیستم خنک کننده و روشنایی می باشد. با افزایش پذیرش دستگاههای پرقدرت، میانگین مصرف برق رو به افزایش است. البته لازم به ذکر است که همواره مدیران باید برای مصارف برق بیشتری سیستم را طراحی نمایند، زیرا ممکن است مراکز داده در آینده به ارتقاء نیاز داشته باشند.

2ـ طراحی سیستم برق مراکز داده متناسب با نیاز شما:

پس از ارزیابی دقیق میزان توان مورد نیاز مرکز داده، زمان تجهیز مرکز داده با تجهیزات مناسب فرا می رسد. انتخاب تجهیزات مناسب خطر خرابی جریان برق را به حداقل می رساند. اجزای قدرت دوگانه (PDU) برای پشتیبانی از ذخیره انرژی پیشنهاد می شوند. علاوه بر این ، باید به جریانهای هارمونیک تولید شده توسط تجهیزات IT توجه کرد. ترانسفورم های جداسازی شده برای کاهش اثر جریانهای هارمونیک قابل استفاده هستند.

3ـ نگهداری منظم از تجهیزات مراکز داده:

بازرسی روزانه از تجهیزات برق و تجهیزات IT جهت اطمینان از سلامت عملکرد آنان بسیار ضروری است. به عنوان مثال ، نگهداری منظم از یو پی اس و باتری ها برای به حداقل رساندن احتمال قطع شدن. در ضمن توصیه می شود هر گونه تغییر در مراکز داده همگام با تجهیزات برق صورت گیرد تا از ایجاد خرابی و یا هزینه زیاد جلوگیری شود.

نگهداری پیشگیرانه تجهیزات شبکه یا PM چیست؟

پایداری سیستم برق مراکز داده: آمادگی مهم است.

اطمینان از اینکه مرکز داده شما دارای یک سیستم قدرت قوی است برای تسهیل عملکرد صحیح تجارت ضروری است. برخی از مشکلات سیستم مرکز داده ممکن است با انجام برخی اقدامات فوق کنترل شوند. بنابراین ، آمادگی مؤثر در سیستم برق ، کاهش ریسکها تا حد ممکن که در نتیجه باعث افزایش رقابت و کسب سود بیشتر برای تجارت می شود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.