مراکزداده ساختمان‌ها و ساختارهای پیچیده و چندوجهی دارند؛ به این معنی که باید پارامترها و معیارهای مختلفی که گاها با یکدیگر در تضاد هستند؛ همزمان در طراحی یک مرکزداده در نظر گرفته شوند. لزوما ساخت مراکزداده بزرگ با تعداد زیادی سرور خوب نیست و در عین حال، شما باید مرکزداده‌ای طراحی کنید که هر روز بتوان آن را گسترش داد و رک و سرور بیشتری در آن نصب کرد. یا اینکه طراحی مراکزداده باید به گونه‌ای باشد که کاملا در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند ولی در عین حال، شما باید در محیط مرکزداده، تهویه جریان هوا داشته باشید. همین مسایل، طراحی مراکزداده را دشوار کرده است. در مطلب زیر می‌خواهیم به ۱۳ نکته مهم برای یک طراحی مرکزداده خوب اشاره کنیم:

۱- مرکزداده کجا ساخته شود؟

تجزیه و تحلیل شرایط آب‌وهوایی مکانی که باید مرکزداده در آن ساخته شود؛ بسیار پر اهمیت است. باید مکانی انتخاب شود که که در خنک‌سازی مرکزداده تاثیرگذار باشد؛ مثلا امکان استفاده از آب برای سیستم سرمایشی فراهم باشد یا از تهویه مطبوع و تبرید مکانیکی استفاده شود. برخی موقعیت‌های جغرافیایی به طور طبیعی یک خنک‌کننده هوایی مستقیم یا غیرمستقیم هستند. همه این‌ها در کاهش واحد PUE و دستیابی به اهداف تعیین شده، دخیل هستند.

۲- چند رک و با چه ابعادی نیاز است؟

تعداد رک‌های مورد نیاز مرکزداده را تعیین کنید. اندازه یک رک سنتی ۶۰۰ در ۱۰۰۰ میلی‌متر (عرض و ارتفاع) است. یک اتاق استاندارد با فضایی ۱۰۰ متری می‌تواند میزبان ۵۰ رک باشد. البته، اگر رک‌هایی با اندازه‌های بزرگ‌تر استفاده شود؛ قطعا تعداد کمتری در یک اتاق قرار می‌گیرد. با دانستن تعداد و اندازه رک‌های یک مرکزداده برای شروع سرویس‌دهی، به راحتی می‌توان فضای مورد نیاز مرکزداده خود را تعیین کنید.

۳- چه سطحی از مرکزداده مورد نیاز است؟

سطح Tier یک مرکزداده، نیازمندی‌های افزونگی و مسیرهای توزیع برق مرکزداده را تعیین می‌کنند. برای یک مرکزداده Tier 2، استفاده از افزونگی منبع‌تغذیه و تجهیزات سرمايشي با معماری N+1 کافی است. اما برای یک مرکزداده3  Tier، باید افزونگی تجهیزات سیستم سرمایشی N+1، افزونگی برق و منبع تغذیه 2N و واحدهای توزیع برق دو برابری استفاده کرد. بنابراین، درک سطح یک مرکزداده می‌تواند در تعیین افزونگی مورد نیاز کمک کند.

۴- میانگین چگالی برق هر رک چقدر است؟

هنگام طراحی و تعیین میزان توان یک مرکزداده، باید معیار میانگین چگالی برق هر رک مورد محاسبه قرار بگیرد، نه حداکثر توان اسمی رک! میانگین چگالی توان یک رک ضرب در تعداد رک‌های نصب شده، حداکثر توان آن مرکزداده را مشخص می‌کنند. پس از این محاسبه، باید توان سیستم منبع تغذیه، سیستم سرمایشی و مصرف برق تجهیزاتی مانند سوئیچ‌ها و ذخیره‌سازها را اضافه کنید. استفاده از یک سیستم و استراتژی ماژولار به شما کمک می‌کند انعطاف‌پذیری مصرف انرژی بیشتری داشته باشید و بتوانید در آینده، در صورت نیاز، واحدهای منبع تغذیه بیشتری اضافه یا کم کنید.

۵- آیا نیروهای بهره‌برداری و نگهداری باید در برنامه‌ریزی و طراحی مشارکت داشته باشند؟

پاسخ مثبت است. به طور معمول باید موارد زیر انجام شود.

الف – مشارکت متخصصان بهره‌برداری و نگهداری در برنامه‌ریزی و طراحی اولیه، می‌تواند کمبود دانش طراحان از عملیات‌ و مدیریت سیستم‌ها را جبران کند؛ کیفیت طراحی را بهبود ببخشد و از کاستی‌های طراحی جلوگیری کند.

ب- بخش بهره‌برداری و نگهداری در برنامه‌ریزی و طراحی اولیه مشارکت داشته و نیازهای این بخش را بیان کند تا در طراحی مرکزداده در نظر گرفته شوند.

ج- ساختار سیستم نگهداری طراحی شده، لینک‌های ضعیف برای افزایش قابلیت اطمینان، مشکلات باقیمانده و حل نشده در بخش طراحی و خطرات احتمالی را درک کرده و روی آن‌ها تسلط داشته باشند تا بتوانند به بهبود کیفیت بهره‌برداری و نگهداری کمک کنند. 

۶- از تاثیرگذاری عوامل داخلی و خارجی جلوگیری شود

اجازه ندهید نظرات و تصمیم‌گیری‌های فردی در فرآیند طراحی و برنامه‌ریزی تاثیرگذار باشند. مثلا، برخی از عملکردهای کلیدی حذف شوند و مطابق با نظرات افراد تنظیم شوند یا سلیقه‌های شخصی در طراحی وارد شوند که نمی‌توانند الزامات و نیازمندی‌های یک مرکزداده استاندارد یا بخش عملیات و نگهداری را برآورده کنند.

در برابر تمایلات، ترجیحات و علایق خارج از مجموعه برای استفاده از تجهیزات شبکه یک برند خاص یا خرید محصولات از یک فروشگاه یا نصب تجهیزاتی غیرضروری یا پیاده‌سازی توپولوژی‌های پیچیده گران‌قیمت و گیج‌کننده، مقاومت کنید و تمام این فاکتورها را از طراحی و برنامه‌ریزی ساخت مرکزداده خود حذف کنید.

۷- چه سطحی از باتری‌های پشتیبان برای رک‌های AC و DC نیاز دارید؟

ممکن است رک‌های سرور نیاز به استقرار ۱۰۰ درصد برق DC یا ۱۰۰ درصد برق AC یا ترکیبی از این دو داشته باشند. به عنوان مثال، اگر یک مرکزداده برای هاستیگ می‌سازید؛ نیاز به تجهیزات یوپی‌اس AC دارید ولی اگر یک مرکزداده برای مرکز مخابراتی می‌سازید؛ باید تجهیزات برق DC نصب شوند. با دانستن این نکته، می‌توانید برای اندازه و تعداد منبع تغذیه DC یا سیستم برق UPS مورد نیاز خود تصمیم‌گیری کنید.

هنگام استقرار یک باتری برای پشتیبان‌گیری، بهتر است آن را برای زمان دشارژ پشتیبان ۱۵ دقیقه‌ای پیکربندی کنید. این ترفند باعث کاهش هزینه‌های شما نمی‌شود ولی در نهایت مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. شرکت‌ها باید به جای خرید و نصب تعداد بیشتری باتری، افزونگی منبع تغذیه‌های مولد برق پشتیبان را افزایش دهند.

۸- از طراح سبک و ساخت و ساز سنگین اجتناب کنید

اگر ابتدا ساختمانی بسازید و بعد برای جا دادن یک مرکزداده در آن برنامه‌ریزی کنید؛ مشکلات غیرقابل‌حلی در زمان برنامه‌ریزی و طراحی مرکزداده دارید. اگر تجهیزات مرکزداده را بخرید و بعد سراغ طراحی و برنامه‌ریزی بروید؛ باز هم چون تجهیزات خریداری شده مطابق با الزامات طراحی نیستند؛ مشکلات عدیده‌ای به وجود آمده و در غالب اوقات باید تجهیزات عوض شوند.

بسیار سخت و دشوار است یک ساختمان معمولی را تبدیل به یک ساختمان مرکزداده کنید؛ چون پیاده‌سازی الزامات اتاق سرور و کامپیوترها یا جا دادن سیستم سرمایشی در سالن‌ها و ایجاد سیستم تهویه مطبوع یا کاهش فاصله میان اتاق‌ها و سیستم سرمایشی بسیار سخت و هزینه‌بر خواهد بود. هرگونه طراحی و برنامه‌ریزی سبک و بدون در نظر گرفتن الزامات یک مرکزداده یا ساخت یک سایت بسیار بزرگ و سنگین بدون در نظر گرفتن الزامات طراحی، می‌تواند هزینه‌ها را افزایش داده و از قابلیت اطمینان مرکزداده بکاهد.

۹- یک طراحی منعطف، قابل تعمیر و نگهداری آسان داشته باشید

ممکن است هر تجهیزاتی در مرکزداده خراب شود و نیاز به تعمیرات سریع داشته باشد. غفلت از قابلیت تعمیر و نگهداری می‌تواند مشکل‌ساز باشد. مثلا، تجهیزات بیش از حد به دیوار نزدیک یا چسبیده باشند؛ چیدمان کابل‌ها غیراستاندارد باشد و تعویض یا عیب‌یابی آن‌ها بسیار دشوار و زمان‌بر شود. امکان جابه‌جایی و انتقال سریع تجهیزات در هنگام خرابی وجود نداشته باشد و هیچ فضایی برای باز کردن، تعمیر و نگهداری فوری یک قطعه در نظر گرفته نشده باشد. امکان نصب تجهیزات افزونه روی سیستم فعلی برای کاهش دان‌تایم و تعمیر یک قطعه در زمان دیگری، فراهم نباشد و مسایلی از این دست که باعث کاهش راندمان و قابلیت اطمینان می‌شوند و هزینه‌های عملیاتی را به شدت افزایش خواهند داد.

۱۰- از طراحی مرکزداده بر مبنای ایده‌های غیرعلمی اجتناب کنید

در دسترس بودن سیستم، مهم‌ترین شاخصه برای برنامه‌ریزی و طراحی مرکزداده است. همه این نکته را می‌دانند ولی گاها از ایده‌ها، روش‌ها و محاسبات غیرعلمی و غیراستاندارد استفاده می‌کنند که می‌تواند نتایج متفاوتی داشته باشد. مثلا، هنگام طراحی، قابلیت اطمینان هر سیستم محاسبه می‌شود اما یک فرمول و منبع استاندارد برای این محاسبات وجود ندارد و تعاريف و نتایج متفاوتی از قابلیت اطمینان داریم. برخی طراحی‌ها دارای ایرادهای کلیدی هستند و در نتیجه در زمان پیاده‌سازی و ساخت، خود را نشان می‌دهند. طرح روی کاغذ با الزامات و ممیزی‌های مرکزداده تطابق کامل دارد ولی چیزی که پیاده‌سازی شده است؛ یک طراحی معکوس است که اتفاقا روی کارایی و بهره‌وری کل سیستم تاثیرگذار است. نباید دسترس‌پذیری و قابلیت اطمینان سیستم‌ها فدای المان‌ها و پارامترهای دیگر مرکزداده شود.

۱۱- شاخص‌های کارایی را کورکورانه و غیرواقعی ترسیم نکنید

آن چیزی که ایده‌آل شما است با آن چیزی که نیاز واقعی است و با امکان‌سنجی به دست آمده؛ بسیار متفاوت است. بنابراین، در زمان طراحی و برنامه‌ریزی نباید سراغ شاخص‌های بسیار بالا و ایده‌آل بروید و مثلا بگویید می‌خواهید یک مرکزداده با PUE زیر ۱.۵ بسازید ولی الزاماتش را ندارید، یا اینکه سراغ یک مرکزداده ابرمقیاس با چگالي تراکم بسیار بالا بروید در حالی‌که از نظر تامین انرژی و دسترسی بالا و هزینه‌ها در محدودیت هستید. باید نیازهای واقعی و شرایط لازم برای تحقق این نیازها را درک کنید تا مجبور به اصلاح مکرر یک طراحی و اتلاف هزینه‌ها نشوید. 

۱۲- از سوءتفاهم تمرکز بر تجهیزات به جای کل سیستم پرهیز کنید

در میان مدیران و پرسنل مراکزداده یک باور اشتباه وجود دارد و آن، تمرکز بر تجهیزات و فناوری به جای کل سیستم است. ابتدا مشخصات قطعات و تجهیزاتی که باید نصب شود را مشخص می‌کنند و بعد سراغ طراحی و وضعیت کلی سیستم می‌روند. سیستم سرمایشی یا منبع تغذیه را در بالاترین سطح افزونگی 2N طراحی می‌کنند ولی در عمل فقط توانایی نصب سیستم یوپی‌اس 2N را دارند. کل سیستم مطابق با بالاترین سطح افزونگی و مقاوم در برابر خطا طراحی شده است ولی تجهیزات تهویه مطبوع و تبرید از یک مسیر واحد تغذیه می‌کنند. 

۱۳- بر یک طراحی کلی تمرکز کنید

یک طراحی کامل و یکپارچه بسیار بهتر از یک طراحی فاز به فاز است. نباید این‌طور باشد که طراحی یک فاز مرکزداده انجام شود ولی هیچ طرح و برنامه‌ای برای آینده و تکمیل فازهای بعدی نباشد و بعد در ادامه مسیر، طراحی‌های دیگری برای فازهای بعدی اتخاذ شود. طراحی فاز به فاز یا بخش به بخش یک مرکزداده می‌تواند مشکلات عدم سازگاری، عدم تطبیق‌پذیری و عدم قابلیت اطمینان را به وجود بیاورد.