Что такое центр обработки данных (ЦОД)?

Компании для хранения и обработки информации прибегают к использованию как собственных, так и арендованных центров обработки данных (ЦОД). Центральной задачей этих учреждений является обеспечение стабильного соединения всех компьютеров и устройств в здании с сетью. В данной статье мы подробно рассмотрим, что представляет собой ЦОД, его функциональные возможности, уровни надежности и преимущества его использования.

Центр обработки данных, или ЦОД, представляет собой специализированное помещение или даже целое здание, где размещаются серверное и сетевое оборудование. Здесь создается инфраструктура, которая обеспечивает непрерывную и безопасную работу всех систем. ЦОД также часто называют дата-центром.

Существуют различные виды центров обработки данных, в зависимости от их назначения и пользователей:

1. Корпоративные ЦОД. Эти дата-центры служат внутренними ресурсами для компаний, позволяя решать внутренние задачи и обеспечивать хранение и обработку данных. Владельцы имеют полный контроль над инфраструктурой и могут распределять ресурсы по своему усмотрению.
2. Коммерческие ЦОД. Такие дата-центры создаются для предоставления услуг по размещению оборудования и аренде модулей или стоек. Для многих организаций это удобно, так как они могут арендовать необходимые ресурсы, не неся затрат на обслуживание и ремонт оборудования. Все расходы по поддержанию работы и обслуживанию берет на себя коммерческий дата-центр.

К основным функциям центров обработки данных можно отнести:

• Защита вычислительных и других устройств от пожаров и различных инцидентов, которые могут привести к утрате данных и повреждению оборудования.
• Обеспечение доступа к оборудованию для сотрудников ЦОД и ограничение доступа для посторонних лиц.
• Защита оборудования от негативных факторов окружающей среды.
• Отвод лишнего тепла, что позволяет поддерживать работоспособность устройств и систем.
• Обеспечение стабильного электропитания для поддержания бесперебойной работы установленного оборудования.

Центры обработки данных находят применение в коммерческих организациях, государственных структурах и научно-исследовательских учреждениях. Независимо от целей, основным запросом остается эффективная обработка данных и хранение больших объемов информации.

Оборудование центра обработки данных

Технические характеристики и условия размещения сетевых устройств в центрах обработки данных (ЦОД) требуют тщательной проработки, так как от этого зависит как безопасность, так и стабильность функционирования. При проектировании и запуске дата-центров необходимо учитывать несколько ключевых аспектов, касающихся как помещений, так и оборудования.

• Первое, на что следует обратить внимание — это помещение для ЦОД. Это может быть как целое здание, так и отдельный этаж в офисе или небольшое помещение. Для серьезных и крупных проектов пространство для дата-центра разрабатывается с учетом специфических требований, чтобы обеспечить защиту от природных катастроф и других потенциальных угроз.
• Следующий важный элемент — это система энергоснабжения. Дата-центры должны функционировать без перебоев, поскольку это критически важно для работы остальных устройств и обмена данными. На этапе проектирования необходимо определить основной источник электроэнергии и выбрать подходящие генераторы для обеспечения стабильной работы.
• Не менее важным является оборудование для охлаждения. В условиях, где эксплуатируются десятки, а порой и сотни серверов, образуется значительное количество тепла. Поэтому при проектировании необходимо учитывать, каким образом будет происходить отвод тепла, а также предусмотреть установку эффективной вентиляционной системы и кондиционеров для поддержания оптимального температурного режима.
• Также необходимо обратить внимание на противопожарные системы. В случае возникновения пожара использование воды для тушения оборудования ЦОД может привести к серьезным повреждениям и потере данных. Наилучшим решением является применение специализированного газа, который вытесняет кислород из помещения, что останавливает процесс горения. Такие системы срабатывают автоматически, что позволяет быстро устранить любые очаги возгорания и минимизировать ущерб.
• Кроме того, защита данных и оборудования является критически важной задачей. Поскольку ЦОД представляет собой важный актив компании, необходимо разработать комплекс мер по предотвращению несанкционированного доступа и кражи информации. Важно оснастить помещение камерами видеонаблюдения, датчиками движения, сигнализациями и привлечь квалифицированный персонал для обеспечения безопасности.

Правильное оснащение центра обработки данных необходимым оборудованием позволяет обеспечить его бесперебойную работу и свести к минимуму возможные риски.

Уровни надежности (Tier) дата-центров

Уровень надежности дата-центра, или Tier, играет ключевую роль в его функционировании. Для оценки этого уровня Uptime Institute разработал систему сертификации, которая включает несколько категорий.

• Первый уровень, Tier I, представляет собой базовую конфигурацию дата-центров с системой резервирования N+0. Дата-центры данного уровня не имеют дублирующих систем, а их уровень отказоустойчивости составляет 99,671%. Обычно такие центры размещаются в одном из офисных помещений и предназначены для обеспечения бесперебойного обмена данными как внутри офиса, так и через интернет с другими пользователями.

К основным требованиям Tier I относятся:

1. Источники бесперебойного питания. Это могут быть генераторы, которые срабатывают вручную или автоматически при отключении электроэнергии.
2. Системы охлаждения. Несмотря на ограниченное количество оборудования, важно обеспечить его охлаждение для предотвращения перегрева.

Дата-центры этого уровня могут иметь до 30 часов простоя в год из-за технических работ.

• Tier II представляет собой более надежный уровень с резервированием N+1. Хотя в этом случае системы и имеют резервные элементы, ремонт все равно требует остановки работы дата-центра. В таких ЦОД устанавливаются фальшполы, а уровень отказоустойчивости достигает 99,749%. Часы простоя для Tier II не превышают 22 часов в год.
• Tier III характеризуется высокой отказоустойчивостью на уровне 99,982%. Дата-центры этого уровня оснащены резервными мощностями, что позволяет им продолжать работу даже при сбоях в одной из систем. Ремонт может проводиться без остановки всего центра, и примером таких ЦОД являются StoreData, ключевые узлы MSK-IX. Время простоя составляет не более 1,6 часа в год.
• Наивысший уровень, Tier IV, предлагает схему резервирования 2N+1 и уровень отказоустойчивости 99,99%. Дата-центры этого типа оснащены всеми необходимыми резервными каналами, что обеспечивает минимальное время простоя. Ремонтные работы выполняются без отключения сервисов, что позволяет поддерживать непрерывность их работы.