مانیتورینگ یا پایش محیطی مرکز داده برای عملیات آن حیاتی‌ست. معماری مرکز داده به چهار لایه تقسیم می‌شود. محل قرار گیری تجهیزات همچنین روی طراحی استانداردهای محیطی مرکز داده تاثیر می‌گذارد.
ردیف 1. استانداردهای مرکز داده را برای امکاناتی با حداقل افزونگی تعریف می‌کند.
ردیف 2. اجزای انرژی حیاتی و خنک کننده اضافی را فراهم می‌کند.
ردیف 3. مسیرهای انتقال اضافی برق و خنک کننده را به اجزای حیاتی ارائه می‌دهد.
زیرساخت ردیف 4 بر روی ردیف 3 ساخته شده است و مفهوم تحمل خطا را به توپولوژی زیرساخت اضافه می‌کند.
شرکت‌ها باید از استانداردهای محیطی سختگیرانه پیروی کنند تا اطمینان حاصل شود که این تأسیسات عملکرد مثبتی دارند.
تکامل استانداردهای محیطی مرکز داده
در اوایل دهه 1970 و 1980، پایش محیطی مرکز داده حول تاسیسات برق می‌چرخید. به عنوان مثال، اینکه آیا محیطی که منبع تغذیه در آن قرار داشت ایزولاسیون مناسب دارد یا خیر، آیا منبع تغذیه اصلی بر عملکرد کلی تجهیزات تأثیر می‌گذارد یا خیر. به هر حال در آن زمان، مشکل خنک کننده به ندرت کنترل می‌شد.
برخی از شرکت‌ها فناوری‌های خنک کننده را برای تسهیل خنک سازی در مراکز داده، مانند خنک کننده مایع، مورد بررسی قرار داده‌اند. به طور معمول، شرکت‌ها از فن‌های پر صدا برای کنترل جریان هوا استفاده می‌کردند. در برخی کشورها، هزینه برق بالا بود، بنابراین تاکید بیشتری بر توانایی تامین برق کافی برای پیکربندی سیستم معین وجود داشت.
در دهه 1990، چگالی توان رک به یک موضوع مورد توجه استانداردهای محیطی مرکز داده سازمانی تبدیل شد. در گذشته، یک محاسبه ساده ضریب توان می‌توانست مقدار خنک‌کننده مورد نیاز یک مرکز داده را به دست آورد؛ اما مقادیر خنک‌کننده دقیق را نمی‌توان با افزایش چگالی رک ارائه کرد. در این مرحله، شرکت‌ها مجبور بودند الگوهای جریان هوای قفسه‌ها و تجهیزات مرکز داده را دوباره برنامه‌ریزی کنند. این امر مستلزم آن بود که مدیران فناوری اطلاعات در هنگام طراحی یک مرکز داده آمار بیشتری مانند افت فشار، سرعت هوا و مقاومت جریان را بدانند.
قرن بیستم
در اوایل قرن بیستم، چگالی توان همچنان در حال افزایش بود و مدل‌سازی حرارتی به عنوان یک پاسخ بالقوه برای بهینه‌سازی خنک کردن محیط‌های مرکز داده در نظر گرفته می‌شد. فقدان داده‌های لازم نشان می‌دهد که داده‌های دما معمولاً پس از ساخت مرکز داده جمع‌آوری می‌شوند و سپس مدیران فناوری اطلاعات باید بر اساس آن اطلاعات، تنظیمات را انجام دهند. شرکت‌ها باید مدل حرارتی صحیحِ تجهیزات را هنگام ساخت مرکز داده انتخاب کنند تا نظارت محیطی مرکز داده را افزایش دهند. در این‌جا چندین روش کنترل محیطی هنگام ساخت مرکز داده آورده شده است.
سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور تحت عنوان اسمارت بیت رک، (ارائه شده توسط شرکت فراز شبکه کارنو) جهت کنترل و مانیتورینگ یک رک تا دو رک استفاده می‌شود. این سیستم همچنین قابلیت کنترل و مانیتورینگ یک اتاق سرور که دارای یک تا دو رک است. را نیز داراست. از طرفی امکان ارتباط با سایر تجهیزات هوشمندسازی اتاق سرور کارنو، از قبیل کارنولاجیک به منظور یکپارچه‌سازی وجود دارد. در این سیستم تمامی المان‌های محیطی و الکتریکال یک رک، کنترل و مانیتور می‌شود. با این سیستم می‌توان یک رک قدیمی را به رک هوشمند تبدیل نمود.
5 عامل موثر در کنترل‌های محیطی مرکز داده
برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد تجهیزات IT در یک رک و رفع نگرانی‌های اولیه، آنچه الزم به نظر می‌رسد؛ نظارت و کنترل شرایط محیطی مرکز داده دما، رطوبت، الکتریسیته ساکن، ایمنی فیزیکی و انسانی‌ست. جدا از تأثیر بر تجهیزات فناوری اطلاعات، این عوامل، حتی بر امنیت مرکز داده، بهره‌وری انرژی، و تصویر اجتماعی شرکت نیز تأثیر می‌گذارند.
کنترل دما
کنترل حرارتی همیشه یک مساله چالش برانگیز برای مراکز داده، بوده است؛ زیرا سرورها هنگام کار، گرما منتشر می‌کنند. اگر آنها در اثر گرمای بیش از حد فلج شوند، عملیات مرکز داده را نیز مختل می‌کند. کنترل دما می‌تواند نشان دهد که آیا تجهیزات در محدوده دمایی توصیه شده کار می‌کنند یا خیر. سنسور دما یک روش موثر برای حل کنترل دماست. قرار دادن آنها در مکان‌های استراتژیک و کنترل دمای کلی به مدیران فناوری اطلاعات اجازه می‌دهد تا کنترل دما را به سرعت انجام دهند.
کنترل رطوبت
کنترل رطوبت ارتباط نزدیکی با سطوح دما دارد. رطوبت بالا می‌تواند باعث خوردگی سخت افزار شود. سطوح کم رطوبت می‌تواند باعث ایجاد مشکلات قوس الکتریکی شود. به همین دلیل، سیستم‌های خنک کننده و تهویه نیاز به شناسایی و کنترل رطوبت نسبی هوای اتاق دارند. (دما و رطوبت استاندارد اتاق سرور همواره باید کنترل شود که با سیستم های کنترل و مانیتورینگ تولید شده توسط گروه فنی و مهندسی کارنو به راحتی قابل انجام است.)
“ASHRAE” عملکرد در محدوده نقطه شبنم 41.9 تا 59 درجه فارنهایت با حداکثر رطوبت نسبی 60% را توصیه می‌کند. طراحان دیتاسنتر باید روی سیستم‌هایی سرمایه‌گذاری کنند که بتوانند رطوبت و آب را در نزدیکی تجهیزات تشخیص دهند تا بر فن‌های خنک‌کننده نظارت بهتری داشته باشند و وجود جریان هوا را به طور معمول اندازه‌گیری کنند.
البته، همچنین می‌توان از مجموعه‌ای از واحدهای تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر (CRAC) در امکانات بزرگ‌تر برای ایجاد جریان هوای ثابتی که در سراسر اتاق جریان دارد، استفاده کرد. این سیستم‌های CRAC معمولاً با کشیدن و خنک کردن گرما کار می‌کنند، سپس آن را به عنوان هوای خنک از طریق دریچه‌ها و ورودی‌های هوای منتهی به سرور خارج می‌کنند.
نظارت بر برق و الکتریسیته
الکتریسیته ساکن نیز یکی از تهدیدات محیط مرکز داده است، یک مزاحمت نامرئی‌ست. برخی از قطعات جدید IT ممکن است در اثر تخلیه کمتر از 25 ولت آسیب ببینند یا کاملاً سرخ شوند. اگر این مشکل برطرف نشود، ممکن است منجر به قطع ارتباط مکرر، خرابی سیستم و حتی خرابی مرکز داده شود.
انفجارهای غیر منتظره انرژی به شکل تخلیه الکترواستاتیکی ممکن است بزرگ‌ترین تهدید برای عملکرد مرکز داده باشد. برای جلوگیری از چنین حوادثی، کسب و کارها باید سیستم مانیتورهای انرژی را نصب کنند که در موقعیت استراتژیک برای تشخیص تجمع الکتریسیته ساکن نظارت موثر را انجام دهند.
هنگام نظارت بر سیستم برق طبق استاندارد ANSI/BICSI 002-2019، سه جنبه مشاهده وجود دارد:
- سطوح توان با توجه به ولتاژ، جریان و فرکانس
- محتوای هارمونیک
- تصویربرداری و ضبط شکل موج
مانیتورینگ برق نمونه برداری از کیفیت سیستم برق را به روشی مشابه سیستم مکانیکی فراهم می‌کند.
نظارت بر دما و نیز نظارت بر فرمول و ترکیب شیمیایی آب چیلر و سیستم خنک کننده پیشنهاد می‌شود.
نظارت بر کنترل برق (PQM) باید در قسمت‌هایی از سیستم الکتریکی باشد که دید کاملی از مکان‌های حیاتی ارائه دهند. مکان‌هایی که که در آن برق در حال تبدیل است.
در بررسی و پایش محیطی مرکز داده تنها تابلو یا سیستم‌های مستقل لطفی ندارد و عنصر کلیدی نحوه استفاده از آنهاست. عملکرد سیستم‌های الکتریکی باید تا حد امکان خودکار باشد تا خطای انسانی به حداقل برسد.
علت اصلی قطعی سیستم باید کاملاً مستند باشد و کارکنان تعمیر و نگهداری باید مستند کارکنند و کاملا آموزش دیده باشند. از رویه‌های خودکار استفاده شود و سیستم دستی حذف شود. کنترل سیستم برق چالش‌های اساسی را هم برای ایمنی فیزیکی و هم برای امنیت عملیاتی ارائه می‌دهد.
اطفاء حریق
سیستم جامع اطفاء حریق یک ویژگی ضروری در استانداردهای محیطی مرکز داده است. اگر قرار است کل مرکز داده در برابر بلایای طبیعی محافظت شود، طراحان مرکز داده باید اقدامات امنیتی را از سیستم‌های آتش سوزی و اطفاء حریق گرفته تا سیستم‌های فیزیکی و مجازی انجام دهند. سیستم‌های اطفاء حریق تحت آزمایش منظم و نظارت فعال مرکز داده قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که آنها واقعاً کار خود را درست انجام می‌دهند.
سیستم‌های امنیتی
امنیت داده استانداردهای محیطی مرکز داده نیز بسیار مهم است. دپارتمان‌های فناوری اطلاعات باید محدودیتی ایجاد کنند که مزاحمان را از ساختمان‌ها و همچنین اتاق‌های سرور و رک‌هایی که در آن هستند دور نگه دارد. راه‌اندازی طیف کاملی از امنیت فیزیکی یک روش مطلوب است – از سیستم‌های نظارت (IP) گرفته تا حسگرهای پیشرفته. اگر پرسنل غیرمجاز در حال ورود به یک ساختمان یا رک سرور شناسایی شوند، به مدیران مرکز داده هشدار می‌دهد.
هدف از پایش محیطی مرکز داده فراهم کردن یک محیط عملیاتی بهتر برای تأسیسات و جلوگیری از برخی موارد برنامه‌ریزی نشده است که بر تجارت شرکت‌ها تأثیر می‌گذارد.