Budowa data center

Na polskim rynku pojęcie własnej serwerowni bywa bardzo często nadużywane. Współczesne zagrożenia (jakość zasilania, klęski żywiołowe, cyberterroryzm, kradzieże danych osobowych czy zwykłe ataki hackerskie) stawiają serwerowniom wysokie wymagania zarówno w zakresie bezpieczeństwa infrastruktury technicznej jak też odpowiedniej ochrony w dostępie logicznym i fizycznym do zasobów informatycznych.

Znaczna ilość firm dysponuje „pomieszczeniami serwerowymi”, które nie mają wiele wspólnego z profesjonalnymi centrami danych. Zwykle związane jest to z relatywnie wysokimi kosztami jakie należy ponieść dla zapewnienia właściwego poziomu ochrony danych. W związku z tym wiele firm decyduje się na korzystanie z usług centrum danych zamiast wielomilionowej inwestycji, która wymaga permanentnej modernizacji aby nadążyć za rozwojem technologii.

Wg. raportu Telko Trendy 2016 zrealizowanego przez TNS Polska na zlecenie 3S Data Center S.A.[1], blisko 30% przedsiębiorców rozważa skorzystanie z outsourcingu usług centrów danych, choć nadal dane we własnych serwerowniach ma ponad 80% badanych firm.

Od strony infrastruktury technicznej centrum danych to wydzielone pomieszczenie lub zespół pomieszczeń, będące środowiskiem pracy urządzeń komputerowych pełniących rolę serwerów i macierzy dyskowych, urządzeń telekomunikacyjnych, a także aktywnych i pasywnych elementów sieci komputerowych lokalnych i rozległych. Na środowisko to składa się szereg zaawansowanych systemów umożliwiających działanie urządzeń komputerowych, jak również zapewniających bezpieczeństwo danych i monitoring warunków środowiskowych.

Zaprojektowanie i budowa centrum danych to skomplikowany i długotrwały proces wymagający dużego doświadczenia i współpracy wielu specjalistów. EST Energy jako jedna z firm na rynku, posiada niezbędne kompetencje i doświadczenie pozwalające na zaprojektowanie, wykonanie i późniejszą obsługę serwisową, co zapewnia doskonałą integrację i sprawne funkcjonowanie urządzeń i systemów.

Normy:

Centra danych realizowane są w oparciu o normy, wytyczne branżowe oraz dobre praktyki. Kluczową rolę w tworzeniu punktu odniesienia i oceny bezpieczeństwa przechowywania informacji i niezawodności pracy centrum danych pełnią normy:

1. TIA/EIA 942 – Data Center Standards Overview - zatwierdzona w roku 2005, uzupełniona w roku 2010.
2. PN-EN 50173-5 – Technika informatyczna -- Systemy okablowania strukturalnego -- Część 5: Centra danych - zatwierdzona w roku 2009.
3. ANSI/BICSI 002-2014 – Data Center Design and Implementation Best Practices.
4. ISO/IEC 24764-2010 – Information Technology - Generic Cabling Systems for Data Centers.
5. PN-EN50600 – zatwierdzona w roku 2014.

Norma EN50600 klasyfikuje obiekty centrów danych w oparciu o trzy podstawowe kryteria: dostępność, bezpieczeństwo i efektywność energetyczną. Dwa pierwsze są oczywiste i zawsze były ważne. Trzecie kryterium, wcześniej niedoceniane, ciągle zyskuje na znaczeniu. Ocena centrum danych poprzez kryterium efektywności energetycznej wynika ze zwiększającego się zapotrzebowania na energię elektryczną nowobudowanych obiektów oraz ze znaczenia tego elementu kosztowego w analizie ekonomicznej inwestycji.

Efektywność energetyczna:

Do oceny efektywności energetycznej centrum danych stosowany jest wskaźnik PUE (Power Usage Effectiveness), który został zaproponowany przez grupę organizacji i firm pod kierownictwem The Green Grid[2]. Wskaźnik ten jest standardem dla branży IT od kilku lat. Powstał, by ułatwić skuteczne mierzenie efektywności energetycznej, wiarygodne porównywanie i analizowanie otrzymanych wartości oraz wdrażanie nowych metod ograniczania zużycia energii.

Wskaźnik PUE liczony jest jako stosunek całkowitej energii pobieranej przez centrum danych do energii pobieranej przez pracujący w nim sprzęt IT. Współcześnie użytkowane centra danych posiadają PUE na poziomie od 1,06[3] do 2,5 - a przeciętna wartość wskaźnika dla obecnych serwerowni wynosi średnio 1,75.

Tabela nr 1 – ocena efektywności energetycznej centrum danych.

[1] http://www.3s.pl/pl/198,telko-trendy-2016.html

[2] https://www.thegreengrid.org/

[3] https://www.supermicro.com/newsroom/pressreleases/2017/press170206_MicroBlade_Key_Win.cfm

Nieefektywność w liczbach:
Niska efektywność energetyczna centrum danych oznacza wysoki wskaźnik PUE co przekłada się na wyższe, wymierne koszty operacyjne. W tabeli nr 2 przedstawiono roczne straty z tytułu nadmiernego zużycia energii. Kwoty te mogą być punktem odniesienia i argumentem do finansowania ewentualnych inwestycji zmierzających do poprawy wskaźnika PUE i do uzyskania wymiernych korzyści w przyszłości.

tab. nr 2 – roczne straty właściciela centrum danych

1. obliczeń dokonano dla przykładowych mocy IT serwerowni i dla ich przykładowych współczynników PUE; odniesieniem jest serwerownia posiadająca PUE= 1,1.
2. przeliczenia strat energii elektrycznej na złotówki dokonano przy założeniu kosztu energii na poziomie 0,30zł/kWh.

Należy jednak podkreślić, że powyższa symulacja strat dokonana została w oparciu o bieżące ceny energii elektrycznej. Perspektywa wzrostu cen energii elektrycznej stanowi dodatkowy argument skłaniający do optymalizacji jej zużycia przez infrastrukturę techniczną centrów danych. Bez modernizacji istniejących obiektów, można się spodziewać znaczącego wzrostu kosztów użytkowania, a tym samym utraty konkurencyjności na rozwijającym się rynku usług kolokacji, hostingu i chmury obliczeniowej.

Czynniki kształtujące efektywność:

Efektywność energetyczna centrum danych uzależniona jest od wielu czynników. Kształtuje się ona we wszystkich fazach prowadzenia inwestycji, od opracowania założeń projektowych i wykonywania projektów technicznych aż do zakończenia realizacji.

Podstawowe czynniki wpływające na wielkość wskaźnika PUE to:

1. geograficzna lokalizacja obiektu.
2. aranżacja pomieszczeń serwerowni – sposób rozmieszczenia sprzętu IT.
3. projektowane i ustawione parametry pracy systemu klimatyzacji.
4. konfiguracja i technologia systemu klimatyzacji
5. organizacja przepływu powietrza w serwerowni.
6. konfiguracja i sprawność systemu zasilania gwarantowanego.
7. stopień wykorzystania nominalnej mocy IT serwerowni.
8. stan techniczny infrastruktury serwerowni.

Przedstawiona lista zawiera tylko główne czynniki kształtujące efektywność energetyczną. Jest ich zdecydowanie więcej, a dodatkowo część z nich znacząco wpływa na koszty inwestycji lub na wymagania dotyczące bezpieczeństwa.

Rolą firm specjalizujących się w opracowaniach DC jest znajdowanie optymalnych rozwiązań, tak by klienci realizowali złożone strategie biznesowe. W tym zakresie oferujemy szereg usług profesjonalnych. Katalog tych usług obejmuje usługę audytu, projektowania, realizacji i serwisu infrastruktury technicznej centów danych. Usługi te stanowią naszą kompleksową i elastyczną propozycję wspomagania rozwiązywania problemów w każdej fazie projektowania, budowania i funkcjonowania centrum danych tj. od przygotowania wstępnych założeń i projektów, poprzez dostawy i realizację inwestycji, utrzymanie eksploatacyjne i przyszłe etapy rozwoju lub modernizacji.

Audyt systemu

Podstawowym celem tej usługi jest weryfikacja zgodności systemu zasilania i/lub systemu klimatyzacji z obowiązującymi normami, standardami prawnymi i organizacyjnymi oraz ze stosowanymi dobrymi praktykami. Audyt oprócz oceny systemu zawiera także propozycje zmian technicznych, organizacyjnych i proceduralnych o ile wykaże taką potrzebę.

Zakres prac prowadzonych podczas audytu obejmuje:

1. przegląd dokumentacji technicznej systemu i jej weryfikację ze stanem rzeczywistym poprzez inwentaryzację w wymaganym zakresie
2. szczegółową analizę dokumentacji związanej z pojedynczymi punktami awarii oraz ze zgłoszonymi lub stwierdzonymi problemami w pracy systemu
3. wykonanie niezbędnych pomiarów, w tym analizy termicznej
4. analizę statyczną i dynamiczną pracy systemu
5. analizę niezawodności i dostępności systemu; dla systemu zasilania wykonywana jest ona z zastosowaniem wysokospecjalizowanego oprogramowania wyznaczająca prognozę niezawodności w oparciu o metodę Monte Carlo
6. analizę efektywności energetycznej infrastruktury technicznej
7. wykonanie raportu z audytu i jego prezentację wraz z wnioskami i zaleceniami