طراحی مرکز داده: چگونه مانند یک معمار فکر کنیم؟
متخصصان طراحی مرکز داده همیشه باید بر جنبه‌های فیزیکی معماری مرکز داده تمرکز کنند. در دنیای امروز، این متخصصان باید یک تصویر بزرگ‌تر را در نظر بگیرند و درک کنند که چگونه یک طراحی، روی برنامه‌های پیشرفته و موارد استفاده جدید ناشی از تحول دیجیتالی مداوم تاثیر می‌گذارد. اکنون بیش از هر زمان دیگری، واقعا مهم است که مانند یک معمار برای طراحی یک مرکز داده فکر کنید.
آخرین گزارشJones Lang Lasalle (JLL) نشان داد که در سال ۲۰۱۶، مارکت مرکز داده شاهد معاملات بزرگ بازیگران اصلی این بازار، سیاست اقتصادی و نظارتی جدید، و تصویب ابر استراتژیک است. این عوامل باعث تغییر در قوانین بازی می‌شود، از مدل‌های قیمت‌گذاری مرکز داده گرفته تا تاکتیک‌های انتخاب مکان سایت و موارد دیگر. طی ۱۲ ماه آینده، JLL پیش‌بینی می‌کند که تقاضای کاربر برای راه‌حل‌های مرکز داده هوشمند همچنان شدت می‌یاد. در حالی که اپراتورها این استقبال شدید را برای ارائه امکانات داده بیشتر، سریع‌تر و انعطافپذیرتر از همیشه احساس می‌کنند.
تمایزدهنده کلیدی، یک «مرکز داده هوشمند» است که از کسب‌وکار ما پشتیبانی می‌کند. همانطور که گزارش JLL اشاره دارد، پذیرش Cloud در حال انتقال به این است که کدام مراکز داده و در کجا میزبان آن هستند. در حال حاضر، برخی از ارائه دهندگان اصلی فضای ابری یا Cloud پیش‌بینی کرده‌اند که باید زیرساخت‌ها را تا سال ۲۰۲۱ سه برابر کنند. این مراکز داده ابری ممکن است میزبان خدماتی باشند که از محاسبات فشرده «یادگیری ماشین به عنوان سرویس» تا محاسبات بدون سرور را ارائه می‌دهند.
بنابراین بیایید این نکته را بررسی کنیم که «مانند معمار فکر کردن» برای مرکز داده سال ۲۰۲۱ به چه معناست. در اینجا چند موضوع اصلی وجود دارد:
زیرساخت های کاربردی و مجازی‌سازی مستقیما با طراحی مرکز داده پیوند دارند
یک ذهنیت قدیمی در معماری مرکز‌داده حول مفهوم «اکنون طراحی کنید، بعدا مستقر شوید» میچرخد. رویکرد ایجاد یک مرکز داده تطبیق‌پذیر و آماده دیجیتال باید شامل استقرار زیرساخت‌ها در جلسه طراحی باشد. شما باید با سیستم عامل‌های مجازی مورد استفاده آشنا شوید، انواع برنامه‌هایی را که قرار است مستقر شوند بشناسید و سپس یک معماری در اطراف آن ایجاد کنید.
چرا این نکته مهم است؟ اگر بخواهید مرکز داده خود را بیش از حد تجهیز کنید، این کار هزینه‌های خیلی زیادی رو دست شرکت شما می‌گذارد. بگذارید مثالی بزنیم:
بر اساس یک گزارش تحقیقاتی که توسط Upsite Technologies از ۴۵ مرکز داده در سراسر جهان انجام شده است، یک مرکز داده متوسط، از خنککنندهها ۹ برابر بیشتر از بار IT استفاده می‌کند. این استفاده بیش از حد از خنک‌کننده ناشی از یک استراتژی ضعیف مدیریت جریان هوا و همچنین سوتفاهم و تشخیص اشتباه مشکلات خنک‌کننده است. هنگامی که شما در مورد لود کاری خود برنامه‌ریزی یا طراحی نکنید، بهطور بالقوه منابع گرانبهایی که ممکن است صرف پروژه‌های سودمندتر بشوند را هدر خواهید داد.
ترس از فضای ابری را متوقف کنید
در واقع معماران برجسته مرکز داده میتوانند به نجات سازمانهای خود از فضای ابری کمک کنند. در واقع بسیاری از سازمان‌ها از هل‌دادن بیشتر زیرساخت‌های خود به داخل فضای ابری، عقب‌نشینی می‌کنند. تا حدودی به همین دلیل است که این روزها شاهد تاکید بیشتر بر مرکز داده مدرن هستیم. یک معمار مرکز داده خوب، باید چیزی بیش از خنک‌کننده یا بهره‌وری انرژی را درک کند. این متخصصان باید بفهمند که مرکز داده‌های آنها در کجای مدل کسب‌وکار قرار دارد، نحوه میزبانی لود کاری چگونه است و معماری ابری در کجا واقعا منطقی است.
یکی از غالب‌ترین مدل‌های پیشرو، زیرساخت‌های «چند ابری» خواهد بود. این به این معنی است که عملیات هسته مرکز داده، بسیار مهم باقی خواهد ماند. آن دسته از معماران و مهندسان که بتوانند این نقاط را با کسب‌وکار و فضای ابری ارتباط دهند، در ایجاد قابلیت‌های پیشرفته، بسیار مهم و حیاتی هستند.
مقاله پیشنهادی: “پروژه پیاده سازی ACI در بانک ایران زمین”
دیگر سیلوهای طراحی مرکز داده وجود ندارد
فعالیت‌های مرکز داده سیلو را از کسب‌وکار خود حذف کنید. جزایر عملیاتی، سرعت روند شما را کاهش داده و از امکان واقعی اکوسیستم مرکز داده شما برای فناوری اطلاعات جلوگیری می‌کند.
در مواردی که تیم‌های تسهیلات مستقیما هم با کسب‌وکار و هم با IT بخش سازمان همخوانی داشته باشند، معمولا موفق‌تر عمل می‌کنند. ارتباط منظم بین تیم‌های برنامه، مهندسان مجازی‌سازی و اپراتورهای مرکز داده به ایجاد معماری سیال کمک می‌کند تا با هر تغییر کوچک در بازار تغییر کند.
یکی دیگر از جنبه‌های حیاتی طراحی مرکز داده، انعطافپذیری سریع نصب و پشتیبانی از سرویسهای جدید است. طراحی یک معماری انعطاف‌پذیر که بتواند از برنامه‌های جدید در بازه زمانی بسیار کوتاه پشتیبانی کند، می‌تواند به یک مزیت رقابتی قابل توجه منجر شود. چنین طرحی نیاز به برنامه‌ریزی اولیه فشرده و توجه دقیق در زمینه تراکم پورت، پهنای باند لینک اتصال لایه دسترسی، ظرفیت سرور و اشتراک بیش از حد و… دارد. در ادامه این مقاله با انواع مراکز داده آشنا می‌شویم:
انواع مرکز داده
با توجه به معماری مراکز داده و خدماتی که ارائه می‌دهند؛ به طور عمده سه نوع مرکز داده وجود دارد:
- مرکز داده سنتی (Traditional Data Center)
- مرکز داده مدولار (Modular Data Center)
- مرکز داده ابری (Cloud Data Center)
مرکز داده سنتی
در مدل سنتی مرکز داده، سرورهای زیادی در قفسه‌ها وجود دارند و هر یک از آنها وظایف و برنامه‌های مختلفی را انجام می‌دهند و اگر برای مدیریت برنامه‌های مهم به افزونگی نیاز باشد، سرورهای بیشتری برای این کار لازم هستند. مفهوم مرکز داده سنتی به شکل اینترنت و محاسبات بدون توقف از اواخر دهه ۱۹۹۰ آغاز شد که در آن مشاغل و شرکت‌ها به حضور دائمی در اینترنت نیاز دارند.
در مرکز داده‌های سنتی، یک سرور به صورت جداگانه خریداری، مستقر و نگهداری می‌شود. با گذشت زمان از سرورهای اضافی با طراحی سخت‌افزار و معماری متفاوت استفاده می‌شود و مدیران مرکز داده با یادگیری ویژگی‌های سخت‌افزاری جدید روبه‌رو خواهند شد. علاوه بر این، سرورها، سیستم عامل‌ها مانند برنامه‌های ویندوز، لینوکس و غیره باید کنترل شوند و این ابزارهای مختلف نظارت را با دانش و تخصص اضافی مورد نیاز مدیران مرکز داده حمل می‌کند.
مرکز داده مدولار
معماری مرکز داده مدولار یک سیستم قابل حمل از استقرار محیط مرکز داده است. یک مرکز داده مدولار می‌تواند در هر جایی که ظرفیت داده مورد نیاز است، استفاده شود.
محیط‌های مرکز داده مدولار از اجزای سازنده و ماژول‌های هدفمند تشکیل شده‌اند که قابلیت مرکز داده‌های مقیاس‌پذیر را با گزینه‌های خنک‌کننده و قدرت چندگانه ارائه می‌دهند. ماژول‌ها را می‌توان برای اضافه کردن، ادغام در یک مرکز داده موجود یا ترکیب در یک سیستم ماژول، حمل کرد. مراکز داده مدولار معمولا از ماژول‌های همگن تشکیل شده است.
مرکز داده ابری
رایانش ابری یا مرکز داده ابری، قدرت بیشتر، داده‌های ایمن‌تر و دسترسی راحت‌تر به اطلاعات و داده‌ها و ابزارهای مورد نیاز برای موفقیت هر کسب‌وکار یا سازمانی را تضمین می‌کند. Cloud یا فضای ابری، مجموعه کاملی از زیرساخت‌ها و خدمات فناوری اطلاعات را برای مهاجرت روان و مقرون به صرفه به دوران محاسبات ابری فراهم می‌کند.
محاسبات ابری، طیف وسیعی از راهکارهای مقرون به صرفه، سازمان‌یافته و انعطاف‌پذیر مرکز داده ابری را ارائه می‌دهد. این راه‌حل‌های قدرتمند ابری روی فناوریهای اصلی نشان داده شده با طراحی باز ساخته شده است که محصولات نرمافزاری و سخت‌افزاری با عملکرد بالا را ادغام می‌کند:
- مجازی‌سازی منابع محاسبه، ذخیره‌سازی و شبکه
- صلاحیت‌های شبکه تعریف شده توسط نرم افزار (SDN)
- ابزار مدیریت ابری برای عملکرد منابع یکپارچه، اتوماسیون، مدیریت و نگهداری
- تداوم خدمات و کسب‌وکار با بهبود و پیشگیری از اتفاقات ناگوار
معماری ابری
از آنجا که درخواست برای فضاهای ابری روز به روز در حال افزایش است، نیروی انسانی آموزش دیده نیز برای مدیریت سیستم عامل‌های ابری اعم از عمومی، خصوصی، ترکیبی یا یک محیط چند ابری مورد نیاز است. برای ساخت یک معماری ابری، این موارد باید موجود باشد:
- سیستم پشتیبانی ناهمگن که می‌تواند از آخرین سخت‌افزار، مجازی‌سازی و راه حل نرمافزاری استفاده کرده و همچنین باید از زیرساخت‌های موجود در یک مرکز داده پشتیبانی کند.
- سیستم مدیریت خدمات که در آن مدیر باید ابزاری ساده برای اندازهگیری خدمات برای تولید محیط رایانش ابری داشته باشد.
- پویایی در مدیریت منابع و لود کاری
- قابل اطمینان، در دسترس و ایمن
- ادغام ابزارهای مدیریت مرکز داده با استفاده از رابط‌های برنامه‌نویسی اپلیکیشن (API)
- دید کامل و گزارش در عملکرد و چشمانداز سطح خدمات
- ارائه رابطهایی برای سرپرست، توسعه‌دهنده و کاربرنهایی
نتیجه‌گیری
ما در این مقاله با معماری مرکز داده و انواع آن آشنا شدیم. در سال‌های اخیر تمرکز بیشتری روی معماری فضای ابری ایجاد شده است. طبق گزارش فوربس، پیش‌بینی می‌شود درآمد فضای ابری از ۱۸۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۵ به ۳۹۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۱ افزایش یابد و طبق پیشبینیها، ۶۰ درصد از کل مشاغل فناوری اطلاعات تا سال ۲۰۲۱ بر بستر فضای ابری خواهند بود. با توجه به هزینه‌های سنگین و استفاده از رایانش ابری، تقاضای توسعهدهندگان در Cloud ، SDN و NFV در حال افزایش است.
