Bezpieczna i oszczędna serwerownia

Myślenie o bezpieczeństwie centrum danych należy rozpocząć już na etapie jego projektowania. Serwerownia powinna znajdować się w odpowiednio dostosowanym do tego celu pomieszczeniu, należy zadbać również o optymalne parametry zużycia prądu, wydajności, kosztów inwestycyjnych, emisji dwutlenku węgla oraz innych kluczowych zagadnień projektowych. Zapewni to nie tylko sprawne działanie, ale przede wszystkim bezpieczeństwo firmy.

W źle zaprojektowanej serwerowni tylko 40% energii zużywane jest przez sprzęt IT, resztę pochłania system chłodzenia, zasilania wentylacji i klimatyzacji.

Zaczynając od fizycznego bezpieczeństwa, serwerownia powinna znajdować się w odpowiednio przygotowanym miejscu, w którym serwery będą mogły być rozmieszczone z zachowaniem wymaganych odstępów. Pomieszczenie to powinno być wyposażone w monitoring oraz narzędzia kontroli dostępu (m.in. systemy biometryczne lub czytniki kart) oraz wszelkie zabezpieczenia przeciwpożarowe. Bardzo ważne jest także, aby kable umieszczone były w specjalnych prowadnicach naściennych, podwieszanym suficie lub podłodze technicznej, a nie pod tynkiem.

Jednym z kluczowych elementów serwerowni jest jej zasilanie. Nawet krótkie przerwy w dostawie prądu są niebezpieczne dla przechowywanych danych oraz dla funkcjonowania firmy. Awarie prądu mogą mieć kilka przyczyn. Oprócz skrajnych warunków pogodowych, przestarzała sieć elektroenergetyczna i błąd ludzki stanowią najczęstsze powody niestabilności zasilania, których nie da się przewidzieć.

Najskuteczniejszą ochroną przed problemami z prądem są zasilacze UPS. Jednym z bardziej zaawansowanych rozwiązań jest system centralnego zasilania awaryjnego, który zazwyczaj działa w trybie online, co oznacza, że zapewnione jest ciągłe wyrównywanie poziomu napięcia. Tryb offline polega na tym, że UPS dopiero po wykryciu niespodziewanego skoku napięcia przełącza się na pracę z baterii. Ze względu na mechanizm zaawansowanego przetwarzania i stabilizacji przebiegu napięcia wyjściowego, który jest niezależny i odseparowany od napięcia na wejściu, zmiany, zakłócenia czy przerwy w przebiegu zasilającym nie wpływają na napięcia wyjściowe zasilacza. Możliwość utraty danych przy wykorzystaniu tego sytemu jest nikła. Innym rozwiązaniem jest system rozproszony, w którym wykorzystywana jest duża liczba zasilaczy o małej mocy zabezpieczających jedno lub kilka urządzeń. Urządzenia są podłączone do sieci energetycznej, a dopiero w przypadku spadku napięcia lub awarii sieci włączają się UPS-y, które podtrzymują zasilanie, czerpiąc prąd ze swoich baterii. Dla firm dobrym rozwiązaniem jest modułowa budowa komponentów. To rozwiązanie odpowiada dynamicznym zmianom przedsiębiorstwa i umożliwia zwiększenie mocy zasilaczy poprzez dodanie do nich kolejnych elementów. W przypadku awarii wymienione zostają jedynie uszkodzone moduły, a nie cały sprzęt. Łatwiejsze jest także serwisowanie, które przebiega bez konieczności wyłączania całego systemu.

Gwarantem bezpieczeństwa jest także stały monitoring pracy urządzeń. Regularna kontrola pozwala szybko reagować na zmieniające się warunki i dostosować działanie sprzętu do nowych okoliczności oraz bardzo szybko zareagować w przypadku nieprawidłowości. Przykładem na nieefektywne zarządzanie są serwerownie, w których kilka zasilaczy wykonuje zadania, z którymi z powodzeniem poradziłoby sobie jedno urządzenie. I choć nadmiarowość jest koniecznością ze względu na zabezpieczanie się przed awariami, to jednak bardzo często instalacja jest kilkakrotnie większa niż trzeba, a co za tym idzie, generuje nadmierne zużycie energii. W szczególności centra danych starszej generacji powinny gruntownie przeanalizować swoje zużycie energii.

Każdy UPS po upływie 5-6 lat eksploatacji wymaga także serwisu polegającego na wymianie części eksploatacyjnych tj. wentylatorów czy kondensatorów DC. Na uwadze trzeba mieć również konieczność wymiany w tym czasie akumulatorów i ponownej kalibracji parametrów pracy. Pierwszymi objawami, które wskazują na konieczność kontaktu z serwisem, są zaniżone czasy podtrzymania napięcia, a w przypadku dużego spadku pojemności akumulatorów (w krańcowych przypadkach podczas zaniku napięcia) zasilacz może nie zadziałać, powodując wyłączenie wszystkich odbiorników.

Centra danych zużywają zwykle znacznie więcej energii niż jest to konieczne, co wynika z ich przewymiarowania w stosunku do aktualnych potrzeb zarówno w zakresie samej infrastruktury teleinformatycznej, jak i systemu zasilania i chłodzenia. Podejście takie najczęściej wynika z niepewności co do przyszłych potrzeb firmy. Rozwiązaniem mogą być elementy modułowe, które dostosowywane są do zmieniających się okoliczności. Tego typu technologia pozwala ominąć konieczność szacowania potrzeb dotyczących infrastruktury IT na następne lata. System modułowy, składający się z dedykowanych i nadmiarowych modułów zasilających, sterujących, akumulatorowych i informujących, zaprojektowany jest w sposób umożliwiający łatwą i efektywną instalację, obsługę oraz przyszłą rozbudowę. Architektura ta eliminuje straty i obniża całkowity koszt posiadania, dając menedżerom IT możliwość dostosowania poboru mocy i czasu pracy do zmieniających się wymagań. Dodatkową zaletą jest to, że moduły mogą być wymienialne przez użytkownika “na gorąco” bez przerywania pracy systemu. Te i inne cechy pomagają zwiększyć niezawodność całego centrum danych poprzez ograniczenie ryzyka popełnienia błędu przez człowieka, co jest główną przyczyną przestojów w pracy.

Do ograniczenia kosztów z pewnością przyczynia się także standaryzacja dostawcy – sprzęt kupiony od jednego producenta daje gwarancję, że wszystkie części będą ze sobą współdziałały, a w razie problemów można skorzystać z jednego serwisu, co pozwoli oszczędzić zarówno czas, jak i pieniądze. Dodatkowo warto wybrać taką firmę, której oferta jest kompleksowa, co pozwoli dobrać urządzenia dokładnie dopasowane do potrzeb konkretnego centrum danych u jednego dostawcy.

Gwarantem bezpieczeństwa jest także stały monitoring pracy urządzeń.

Ogromny potencjał ograniczenia poboru energii, a co za tym idzie niższych rachunków za prąd, tkwi także w systemach zasilania i chłodzenia centrów danych. W źle zaprojektowanej serwerowni tylko 40% energii zużywane jest przez sprzęt IT, resztę pochłania system chłodzenia, zasilania wentylacji i klimatyzacji.

Optymalne rozwiązania pozwalają na efektywne zużycie energii przez IT na poziomie nawet 70-80%, co w efekcie pozwala na zredukowanie całościowego zużycia energii na zasilanie i chłodzenie o 20 do 30%. Bardzo istotną rolę odgrywa wybór odpowiedniego systemu chłodzenia. Obecnie coraz popularniejsza staje się klimatyzacja precyzyjna, która ma bardzo wiele zalet. Po pierwsze urządzenia takie dzięki modułowej budowie i małym wymiarom oraz dostępowi do środka urządzenia od frontu pozwalają zaoszczędzić miejsce w pomieszczeniu technicznym. Dodatkowo urządzenia pracują w układzie redundancji, co pozwala na ich pracę naprzemienną lub - w przypadku awarii jednego urządzenia - automatyczne załączenie sprzętu zapasowego.

Nowoczesne urządzenia klimatyzacji precyzyjnej mają możliwość doprowadzenia do klimatyzowanego pomieszczenia zimnego powietrza z zewnętrz, np. w okresie jesienno-zimowym, co powoduje znaczne oszczędności kosztów energii elektrycznej.

Niebagatelne znaczenie w przypadku oszczędności ma także ciągły monitoring pracy centrum danych. Dlatego coraz popularniejsza staje się możliwość zarządzania energią w data center przez strony WWW, dzięki czemu operator może wpłynąć na lepszą gospodarkę energetyczną i znaczną redukcję kosztów energii. Służą temu np. programy dostępne na stronach producentów (np. StruxureWare). Program taki oferuje zestaw narzędzi umożliwiających menedżerowi centrum danych dostęp i kontrolę nad biurem IT, elektrycznością i jakością zasilania w budynku, chłodzeniem centrum danych i biur, a także fizycznym bezpieczeństwem. Ten zestaw oprogramowania zarządzającego zapewnia kompleksowy dostęp do precyzyjnych danych w czasie rzeczywistym, umożliwiając podejmowanie działań w oparciu o wiedzę o stanie całego centrum danych.

Autorem jest Dariusz Koseski Wiceprezes Schneider Electric Polska

DLP expert magazyn
DLP expert 2/2013

Tekst pochodzi z magazynu DLP expert 2/2013 (5)- który bezpłatnie można pobrać ze strony: https://www.dlp-expert.pl/magazine

Źródło: Redakcja