بررسی برنامه‌ریزی تأسیساتی و عملیاتی رویه‌های جدید در سیستم مدیریت مرکز داده

DCIM مخفف عبارت  Data Center Infrastructure Management است که به معنای مدیریت اطلاعات مرکز داده است، این مفهوم در راستای استفاده از نرم افزاها، سخت افزارها و فناوری‌های مربوط به آنها جهت نظارت، مدیریت و بهینه سازی عملکرد مراکز داده تدوین شده است. ارتقاء و پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری، DCIM را به عنوان یک ضرورت جهت مراکز داده مدرن تایید و گسترش داده است .در رویدادهای اخیر صنعت دیتاسنترها بهره مندی از نرم افزارهای DCIM به عنوان یک ضرورت جهانی و سیستم مدیریت مرکز داده برای مراکز داده مطرح شد.

طی تحقیقات صورت گرفته توسط تحلیلگران این صنعت، آنچه به طور شفاف اظهار شده است این است که صنعت فعلی در حال تحولی همانند یک نهضت رنسانس در عرصه نرم افزاری مراکز داده است. محققان معتقدند که بیش از یک دهه، نرم افزار DCIM به عنوان پلتفرم اصلی سازماندهی مراکز داده مورد توجه بوده است. باتوجه به فواید این سیستم نقش آن، محدود به نظارت لحظه ای بوده است و امروزه شاهد شکوفایی یک رویکرد جدید در مورد مدیریت دیتا سنترها هستیم .

بیشتر دیتاسنترها امروزه از سیستم Uptime به عنوان رابط های اصلی جهت عملیات مدیریت اطلاعات مراکز داده DCIM و یا نرم افزار BMS استفاده می کنند با این حال شما برای به دست آوردن ارزش‌های بیشتری از مدیریت اطلاعات دیتاسنترها به نرم افزارهای جدید نیازدارید، این ابزارها در راستای تقویت قابلیت‌های دیوایس های مدیریتی دیتاسنتر ها مورد استفاده قرار بگیرند.

فواید استفاده از سیستم مدیریت مرکز داده

زمانیکه شما حسگرهای تجهیزات داده را با دسته بندی ابزارهای بهینه سازی مرکز داده تلفیق می‌کنید، دقت آن را ارتقاء میدهد. DCIM و BMS به شما کمک می کند تا تجهیزات معیوب را آنالیز و پایش نمایید اما این ابزارها با دقت بالاتری این کار را انجام میدهند. آنها این قابلیت را دارند که مشکل را جستجو کنند، به عنوان مثال: شما پنج UPS دارید و یکی از آنها دارای عملکرد نامطلوب و ضعیفی است، آن UPS ضعیف را شناسایی می کنند. فراتر از بررسی ظرفیت های پایش وضعیت مراکز داده این ابزارهای مدرن به شما فرصت آنالیز دقیق تری از مشخصات مراکز داده می‌دهد و از بروز خطاهای انسانی جلوگیری به عمل می آورد و این مهم نگرانی های ما را در زمینه کمبود نیروی کار تخصصی در دیتاسنترها کمتر می‌کند قابل ذکر است طبق تحقیقات صورت گرفته یکی از اساسی ترین چالش هایی که در راستای استفاده از این ابزارها به وجود می آید، مساله نحوه جمع آوری داده ها و کیفیت اطلاعات در دیتاسنتر ها است.

تحلیلگران معتقدند موفقیت هر مدل کسب و کار اپراتور دیتاسنتر به میزان انطباق پذیری UPTIME و SLA بستگی دارد، این دو عوامل مهمی هستند که موجب اطمینان و افزایش عمر مراکز داده ها می شوند.

بررسی تاثیرات شرایط محیطی بر دیتاسنتر با سیستم مدیریت مرکز داده

محققان تاکید دارند که کیفیت برق بر عمر سخت افزارهای زیر ساخت دیتاسنترها مستقیما تاثیرگذار است، بسیاری از نوسانات برق هرچند اندک به مرور کیفیت و عمر قطعات را در دستگاه های الکترونیکی کاهش می‌دهد، این مساله توسط سازمان های مختلفی که شرایط عملیاتی مطلوبی را با توجه به استانداردها ایجاد کرده اند جهت به حداکثر رساندن عمر تجهیزات تدوین شده است .

قابل ذکر است رایج ترین استانداردهای صنعتی توسط ITIC (شورای صنعت فناوری اطلاعات) مبتکر معیار (منحنی ITIC) ارائه و تدوین گردیده است که این مهم امکان پایش آسیب و یا خطر را برای دستگاه فراهم می آورد. همچنین در نظر داشته باشید حاصل  اختلاط رطوبت، کیفیت و فشار هوا و دما بر تراکم اکسیداسیون در سطوح دیتاسنتر ها تاثیر میگذارد و در نهایت این موضوع بر عملکرد خنک کننده ها اثر دارد. رطوبت بالا در محیط منجر به تراکم و نفوذ رطوبت به داخل تجهیزات می‌شود و موجب بروز اتصال های کوتاه الکتریکی و خوردگی میشود از طرفی رطوبت کم میتواند منجر به ایجاد الکتریسیته ساکن شود و عاملی برای بروز حادثه تخلیه الکترواستاتیکی باشد که باعث آسیب به قطعات الکترونیکی میشود. گردو غبار و ذرات معلق می توانند در داخل تجهیزات IT انباشته شوند و موجب افزایش دمای آنها و گرم شدن بیش از حد شود، همچنین امکان دارد با قطعات متحرک مانند فن کوئل ها و درایو ها تداخل داشته و سطح کارایی آنها را کاهش داده و به طور بالقوه موجب آسیب به تجهیزات گردد.

همچنین گرمای بیش از حد استاندارد، عاملی است در جهت افزایش دمای تجهیزات فناوری اطلاعات که منجر به کم شدن عملکرد درست قطعات و ایجاد نقص های سخت افزاری می گردد، در صورتیکه به همین نسبت شرایط بسیار سرد هم بر تجهیزات فناوری ارتباطات اثرگذار است و کارایی را کاهش داده و مشکلات حاصل از تراکم رطوبت را منجر می‌شود. به طور کلی برای افزایش عمر و کارایی اکثر تجهیزات IT محدوده دمای عملیاتی خاصی را توصیه می کنند و اطمینان شما از اینکه محیط عملیاتی در این محدوده دمایی خاص قرار دارد حائز اهمیت است.

عوامل و پالایش وضعیت شرایط فوق را می توان با سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور که مشابه سیستم Karno Logic و Smart Bitrack شرکت فنی و مهندسی کارنو است کنترل و پایش کرد.

ASHRAE (انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع امریکا) نتایج تحقیقاتش را در مورد تاثیرات شرایط محیطی بر سخت افزارها ارائه نموده است و براساس این تحقیقات ASHRAE یکسری استاندارد های حرارتی برای به کاربردن در محیط های پردازش داده و اتاق سرور ها ارائه کرده است که در صورت رعایت آنها شرایط محیطی مطلوب تری را در راستای به حداکثر رساندن قابلیت کارایی و عمر تجهیزات مشخص می کند.

چگونه کیفیت برق و شرایط محیطی موجب کاهش خطر در مراکز داده می شود؟

پلتفرم های DCIM به نظارت بر شرایط برق در اطراف تجهیزات کمک می‌کند و دسترسی آسان تری به نیرو و شکل های موج ثبت شده توسط PQM (مترهای کیفیت توان) محیا می کنند. نظارت کامل به صورت مجزا بر عملکرد دستگاه مانند: ولتاژ، جریان و … به اپراتورها اجازه میدهد تا جنبه های مختلف کیفیت قدرت را پیگیری نماید و آنالیز کند که چه زمانی از آستانه استاندارد خود فراتر رفته است. همچنین قابلیت های ضبط رویداد با وضوح بالا، نظارت PQM را نشان می‌دهد که تجهیزات الکترونیکی مانند: RPP،PDU ،UPS معمولا نمیتوانند پایش و اعلام نمایند، در واقع PQM یک تصویر فوری از زمان وقوع ذخیره می نماید تا بتواند بعد از اتفاق به آن دسترسی داشته و عامل شناسایی شود.

نظارت بر شرایط محیطی در دیتاسنترها و استفاده از سیستم مدیریت مرکز داده از عملکرد کارآمد و قابل اعتماد تجهیزات فناوری اطلاعات و همینطور محافظت در برابر عوامل محیطی که منجر به آسیب های سخت افزاری می شود بسیار حائز اهمیت است و معمولا این کار توسط حسگرها صورت میگیرد. چگالی حسگرها، ایجاد نقشه های حرارتی دیتاسنتر را جهت بررسی نقاط گرم و سرد و در راستای بهبود راندمان خنک کننده ممکن میسازد. کنترل دمای محیطی تجیزات خنک کننده کمک میکند تا مطمئن شوید که اپراتور دیتاسنتر را بیش از حد استاندارد خنک نمی کند و از بروز هدر رفت انرژی جلوگیری میکند. این سنسورها بر عبور و مرور هوا در داخل و حول قفسه ها نظارت کرده و ساختار محیطی فضا را میسنجد، سنسورهای تشخیص نشت آب نیز با ردیابی محل نشت و اعلام حادثه از آسیب های سخت افزاری و الکترونیکی جلوگیری به عمل می آورد.  بررسی تمام این موارد موضوعی چالش برانگیز است اما با استفاده از یک پلتفرم DCIM استاندارد علاوه بر پایش اولیه و نظارت و هشدار راه حلی بهینه برای آنالیز سخت افزاری و همچنین داده های اصلی همچون نقشه های توزیع حرارتی و نمودارهای روان سنجی را از طریق اپراتور ارائه میدهد و از این رو کارایی زیر ساخت های توزیع برق  و سیستم های خنک کننده را به حداکثر میرساند.

Open Data DCIM از سه عنصر تشکیل شده است:

ماژول کنترل از راه دور Modius Open Data مقادیر داده های خام را براساس شاخص های (بار/ ولتاژ/ جریان) ردیابی میکند و روند PQM و سایر تجهیزات را ثبت می نماید. ماژول محیطی Open Data قابلیت مشاهده و پراکندگی بارهای خنک کننده را محیا میسازد، این ماژول ناهنجاری ها را در عملیات دستگاه اعلام میکند که به طور بالقوه قادر به شناسایی و آنالیز تجهیزات تخریب شده هستند، این قابلیت به اپراتورها اجازه میدهد تا قبل از قطع و از کار افتادگی تجهیزات شرایط را پایش و نسبت به تعمیر و یا تعویض آنها اقدام نمایند.

پیشرفت های بیشتر در توان مانیتورینگ اتاق سرور

باتوجه با افزایش مصرف جهانی انرژی، اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده پیش بینی کرده است که ظرفیت تولید برق جهانی بین 55-108 % تا سال 2050 افزایش می یابد و از این رو نیاز به ارتقاء توان مانیتورینگ افزایش می یابد. به همین ترتیب مکانیزم پایش انرژی در ارائه داده ها به مدیران سایت و تصمیم گیرندگان جهت ارتقاء سطح زیر ساخت های الکترونیکی، مهمتر از همیشه میشوند.

براساس آخرین بررسی ها و پیش بینی های محققان، در صنعت دیتاسنترها با افزایش تقاضا در زمینه توان برق و خنک کننده ها با استفاده از هوش مصنوعی سطح درخواست در بازار زیر ساخت فیزیکی مراکز داده (DCPI) را تا سال 2028 به بیش از 46 میلیارد دلارافزایش پیدا میکند. به گفته محققان فرصت استفاده از هوش مصنوعی در بازار DCPI وسیع تر می‌شود و تولید کنندگان DCPI در حال افزایش ظرفیت خود هستند تا از درخواست سفارش ها برای تسهیلات و گسترش هوش مصنوعی پشتیبانی کنند.