Bagaimana Merancang dan Membangun Data Center

Pengantar

Data Center adalah pusat teknologi operasi perusahaan modern. Data Center menyediakan infrastruktur TI penting yang diperlukan untuk memberikan sumber daya dan layanan kepada karyawan bisnis, mitra, dan pelanggan di seluruh dunia.

Sebuah bisnis kecil atau menengah sering dapat menerapkan "Data Center" yang berguna dalam batas-batas lemari atau ruangan lain yang nyaman dengan sedikit modifikasi, jika ada. Namun, skala yang terlibat dalam komputasi perusahaan menuntut ruang khusus yang besar yang dirancang dengan cermat untuk mendukung kebutuhan ruang, daya, pendinginan, manajemen, keandalan, dan keamanan infrastruktur TI.

Akibatnya, fasilitas Data Center merupakan aset tunggal terbesar dan termahal yang akan dimiliki bisnis -- baik dalam hal investasi modal dan biaya operasional berulang. Para pemimpin bisnis dan TI harus memperhatikan dengan seksama isu-isu yang terlibat dalam desain dan konstruksi Data Center untuk memastikan bahwa fasilitas yang dihasilkan memenuhi kebutuhan bisnis di seluruh siklus hidup fasilitas dan keadaan bisnis yang berubah.

Apa Saja Komponen Utama dari Data Center?

Ada dua aspek utama untuk setiap Data Center: fasilitas, dan infrastruktur TI yang berada di dalam fasilitas. Aspek-aspek ini hidup berdampingan dan bekerja sama, tetapi mereka dapat didiskusikan secara terpisah.

Fasilitas. Fasilitas adalah bangunan fisik yang digunakan untuk Data Center. Dalam istilah yang paling sederhana, Data Center hanyalah ruang terbuka besar di mana infrastruktur akan digunakan. Meskipun hampir semua ruang memiliki potensi untuk mengoperasikan sejumlah infrastruktur TI, fasilitas yang dirancang dengan baik mempertimbangkan berbagai faktor berikut:

• Space. Harus ada ruang lantai yang cukup -- ukuran sederhana dari kaki persegi atau meter persegi -- untuk menampung semua infrastruktur TI yang ingin digunakan bisnis sekarang dan di masa depan. Ruang harus terletak di situs yang dipertimbangkan dengan baik dengan pajak dan akses yang terjangkau. Ruang sering dibagi lagi untuk mengakomodasi tujuan atau jenis penggunaan yang berbeda.
• Power. Harus ada daya yang memadai -- dalam watt, seringkali hingga 100 megawatt -- untuk mengoperasikan semua infrastruktur TI. Daya harus terjangkau, bersih -- artinya bebas dari fluktuasi atau gangguan -- dan dapat diandalkan. Energi terbarukan dan tambahan/tambahan harus disertakan.
• Pendinginan/cooling. Sejumlah besar daya yang dikirim ke Data Center diubah menjadi komputasi -- yaitu, kerja -- dan banyak panas, yang harus dihilangkan dari infrastruktur TI menggunakan sistem HVAC konvensional, serta teknologi pendinginan non-konvensional lainnya.
• Keamanan. Mempertimbangkan nilai Data Center dan kepentingan kritisnya bagi bisnis, Data Center harus menyertakan akses terkontrol menggunakan berbagai taktik, mulai dari akses lencana karyawan hingga pengawasan video.
• Management. Data Center modern biasanya menggabungkan sistem manajemen gedung (BMS) yang dirancang untuk membantu para pemimpin TI dan bisnis mengawasi lingkungan Data Center secara real time, termasuk pengawasan suhu, kelembaban, daya dan tingkat pendinginan, serta akses dan pencatatan keamanan.

Perusahaan besar dapat memerlukan pusat data yang sangat besar, seperti pusat data Google ini di Douglas County, Ga.

• Server. Komputer ini meng-host aplikasi perusahaan dan melakukan tugas komputasi.
• Penyimpanan (storage). Subsistem, seperti array disk, digunakan untuk menyimpan dan melindungi data aplikasi dan bisnis.
• Jaringan. Perlengkapan yang diperlukan untuk membuat jaringan bisnis mencakup sakelar, router, firewall, dan elemen keamanan siber lainnya.
• Kabel dan rak. Mil kabel menghubungkan peralatan TI, dan rak server fisik digunakan untuk mengatur server dan peralatan lain di dalam ruang fasilitas.
• Backup Power/Daya cadangan. Catu daya tak terputus (UPS), roda gila, dan sistem daya darurat lainnya sangat penting untuk memastikan perilaku infrastruktur yang teratur jika terjadi gangguan daya utama.
• Platform manajemen. Satu atau lebih platform manajemen infrastruktur Data Center (DCIM) diperlukan untuk mengawasi dan mengelola pelaporan infrastruktur TI tentang kesehatan sistem, ketersediaan, kapasitas, dan konfigurasi.

Ketika sebuah bisnis memutuskan untuk merancang dan membangun Data Center, fokus alaminya adalah pada desain dan konstruksi fasilitas. Tetapi pemimpin TI juga harus mempertimbangkan infrastruktur yang akan masuk ke fasilitas untuk memvalidasi proyek.

Bagaimana merancang Data Center

Tidak ada standar yang diwajibkan atau diwajibkan untuk desain atau konstruksi Data Center; Data Center dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan unik bisnis secara keseluruhan, bukan sebaliknya. Namun, tujuan utama dari standar apa pun adalah untuk membangun platform umum praktik terbaik. Bermacam-macam standar Data Center saat ini ada, dan bisnis dapat menggabungkan satu atau lebih standar -- atau bagian dari standar -- ke dalam proyek Data Center. Standar membantu memastikan perhatian yang memadai diberikan pada faktor-faktor ini, antara lain:

• Desain Konseptual;
• tata ruang dan perencanaan ruang;
• persyaratan konstruksi bangunan;
• masalah keamanan fisik;
• bangunan internal (mekanik, listrik, pipa ledeng dan sistem kebakaran);
• operasi dan alur kerja; dan
• pemeliharaan.

Di bawah ini adalah beberapa standar desain dan infrastruktur Data Center utama:

• Standar Tingkat Institut Uptime. Standar Tingkat Uptime Institute berfokus pada desain, konstruksi, dan commissioning Data Center, dan digunakan untuk menentukan ketahanan fasilitas yang terkait dengan empat tingkat redundansi/keandalan.
• ANSI/TIA 942-B. Standar ini melibatkan perencanaan, desain, konstruksi dan commissioning perdagangan bangunan, serta proteksi kebakaran, TI dan pemeliharaan. Ini juga menggunakan empat tingkat peringkat keandalan, yang diterapkan oleh para profesional bersertifikat BICSI.
• EN 50600 seri. Rangkaian standar ini berfokus pada desain kabel dan jaringan TI serta memiliki berbagai konsep redundansi dan keandalan infrastruktur yang secara longgar didasarkan pada Standar Tingkat Uptime Institute.
• ASHRAE. Pedoman ASHRAE - yang tidak khusus untuk TI atau Data Center - berhubungan dengan desain dan implementasi pemanas, ventilasi, AC, pendinginan, dan bidang terkait.

Standar tingkat pusat data menguraikan apa yang diperlukan untuk memastikan keandalan dan kebutuhan kinerja terpenuhi

Standar membantu memastikan desain, konstruksi, dan pengoperasian Data Center yang tepat. Selain itu, adopsi dan dokumentasi yang cermat dari penggunaan standar yang relevan dapat membantu bisnis memastikan kepatuhan yang memadai melalui ketahanan fasilitas yang tepat, manajemen, dan persiapan kelanjutan bisnis.

Ruang Fisik dan Organisasi Data Center

Pada intinya, fasilitas Data Center tidak lebih dari ruang terbuka yang besar -- gudang yang disiapkan dengan cermat yang dimaksudkan untuk menampung dan mengoperasikan infrastruktur TI yang menuntut. Meskipun Data Center kelas perusahaan dapat menjadi pekerjaan yang besar dan kompleks, masalah utama adalah masalah ruang sederhana yang dinyatakan sebagai kaki persegi atau meter persegi.

Mungkin masalah ruang yang paling signifikan dan membingungkan adalah ukuran Data Center yang tepat untuk bisnis. Data Center sangat mahal: terlalu kecil, dan Data Center mungkin tidak memenuhi kebutuhan bisnis saat ini atau masa depan; terlalu besar, dan modal yang sangat besar dapat terbuang sia-sia dalam menyediakan ruang yang tidak terpakai. Sangat penting untuk membangun fasilitas yang menawarkan kapasitas untuk pertumbuhan namun mengoptimalkan pemanfaatan. Ukuran Data Center terkadang dianggap sebagai seni tersendiri. Segudang faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam ruang Data Center termasuk yang berikut:

• Pencahayaan. Sebagian besar pencahayaan Data Center rendah atau mati tanpa kehadiran manusia.
• Suhu. Tuntutan pendinginan dapat menjaga suhu tetap rendah, sehingga manusia mungkin memerlukan pakaian pelindung.
• Kebisingan. Kipas pendingin dalam lusinan -- bahkan ratusan -- server dapat menghasilkan hiruk-pikuk yang membutuhkan pelindung pendengaran.
• Bobot. Peralatan berat, dan lantai harus dirancang untuk menahan beban ekstrim. Pertimbangan berat khusus mungkin diperlukan untuk lantai yang ditinggikan yang digunakan untuk menangani aliran udara pendinginan.

Di luar ruang fisik, desain Data Center harus mencakup pertimbangan cermat lokasi dan tata letak peralatan -- yaitu, di mana infrastruktur TI ditempatkan di dalam fasilitas. Fitur paling umum dari tata letak Data Center adalah rak server -- atau, sederhananya, rak. Rak adalah bingkai logam kosong dengan jarak standar dan opsi pemasangan yang dimaksudkan untuk menampung peralatan TI yang dipasang di rak standar, seperti server, subsistem penyimpanan, peralatan jaringan, pemasangan kabel, sistem daya tambahan seperti perangkat UPS, dan opsi I/O seperti keyboard dan monitor untuk akses administratif.

Gambar ini menunjukkan seorang profesional TI yang memasang dan memelihara sistem berkapasitas tinggi yang dipasang di rak di pusat data

Rak juga memainkan peran penting dalam skema pendinginan Data Center. Rak roda gigi biasanya diatur untuk menciptakan lorong panas dan dingin yang dapat meningkatkan efisiensi pendinginan dengan memungkinkan masuknya udara dingin ke lorong dingin, yang dipanaskan oleh roda gigi dan dikirim ke lorong panas, di mana udara panas dapat dihilangkan secara efektif dari ruangan. Pengaturan lorong juga dapat membantu memfasilitasi pengenalan pintu tambahan dan langkah-langkah keamanan di ujung setiap lorong untuk membatasi akses manusia.

Keamanan Data Center

Keamanan Data Center biasanya melibatkan tiga aspek berbeda yaitu keamanan akses, keamanan fasilitas, dan keamanan siber.

Keamanan akses. Setiap diskusi tentang fasilitas Data Center harus melibatkan pertimbangan keamanan fisik. Keamanan fisik adalah pengelolaan personel manusia dan perlindungan fasilitas fisik serta infrastruktur TI-nya. Ketika diterapkan dengan benar, keamanan memastikan bahwa hanya personel yang berwenang yang memiliki akses ke fasilitas dan peralatan, dan bahwa semua aktivitas manusia didokumentasikan. Keamanan dapat melibatkan serangkaian tindakan berikut:

• akses lencana ke dalam dan di sekitar fasilitas (termasuk area peralatan);
• akses kunci ke rak dan server tertentu;
• log untuk akses karyawan dan pengunjung/vendor;
• pendamping untuk non-karyawan;
• CCTV; dan
• personel keamanan di lokasi.

Keamanan fasilitas. Keamanan fisik juga mencakup integritas lingkungan Data Center, termasuk suhu, kelembaban, dan kondisi asap/api/banjir. Aspek perlindungan Data Center ini sering ditangani oleh BMS yang memantau dan melaporkan kondisi lingkungan atau darurat kepada pengelola gedung.

Keamanan cyber. Keamanan siber berfokus pada pengendalian akses ke data perusahaan dan aplikasi yang dihosting dalam infrastruktur TI Data Center. Keamanan siber dimaksudkan untuk memastikan bahwa hanya pengguna yang diautentikasi dengan benar yang dapat mengakses data atau menggunakan aplikasi, dan setiap pelanggaran dilaporkan dan ditangani dengan segera. Misalnya, keamanan fisik mencegah manusia menyentuh disk di Data Center, sementara keamanan siber mencegah manusia yang sama mengakses data pada disk dari jarak ratusan mil di seluruh jaringan. Keamanan siber menggunakan campuran antimalware, manajemen konfigurasi, deteksi/pencegahan intrusi, pencatatan aktivitas, dan alat lainnya untuk mengawasi aktivitas jaringan dan mengidentifikasi potensi ancaman.

Tuntutan daya dan kinerja Data Center

Kekuatan adalah tantangan abadi untuk Data Center kelas perusahaan mana pun. Sebuah fasilitas besar dapat mengkonsumsi sekitar 100 megawatt -- cukup untuk memberi daya pada sekitar 80.000 rumah -- dan daya merupakan Opex tunggal terbesar untuk Data Center kelas perusahaan. Oleh karena itu, operator Data Center menempatkan tuntutan berikut pada daya utilitas:

• Kapasitas. Harus ada daya yang memadai untuk menjalankan Data Center.
• Biaya. Listrik harus semurah mungkin.
• Kualitas. Daya listrik harus bersih secara elektrik (yaitu, bebas dari kebisingan listrik, lonjakan dan paku yang tidak diinginkan).
• Keandalan. Listrik harus bebas dari pemadaman listrik, pemadaman listrik atau gangguan lainnya.

Masalah-masalah ini semakin diatasi dengan pilihan yang dihasilkan secara lokal dan semakin terbarukan, termasuk pembangkit listrik tenaga angin, matahari dan di tempat.

Namun bagi bisnis untuk memahami masalah daya untuk situs Data Center mana pun, perancang Data Center dan pemimpin TI perlu menghitung kebutuhan daya fasilitas dan infrastruktur TI-nya. Tolok ukur inilah yang memungkinkan bisnis memahami perkiraan biaya listrik dan mendiskusikan kapasitas dengan utilitas regional.

Tidak ada cara tunggal untuk memperkirakan kebutuhan daya. Untuk fasilitas, daya adalah perkiraan langsung dari kebutuhan pencahayaan dan HVAC. Tuntutan daya infrastruktur TI dapat lebih berbelit-belit karena persyaratan daya server berfluktuasi dengan beban kerja -- yaitu, seberapa banyak pekerjaan yang dilakukan aplikasi -- dan konfigurasi setiap server, termasuk pemilihan CPU, memori terpasang, dan perangkat ekspansi lainnya, seperti GPU.

Perkiraan daya tradisional mencakup pendekatan berbasis rak dan papan nama.

Pendekatan berbasis rak umumnya memberikan perkiraan daya per rak standar. Misalnya, seorang pemimpin TI mungkin menetapkan perkiraan 7 kW hingga 10 kW per rak. Jika Data Center berencana untuk menggunakan 50 rak, perkiraan daya adalah kelipatan sederhana. Pendekatan serupa adalah perkiraan umum Data Center dalam watt per kaki persegi (W/ft2). Namun, karena pendekatan ini memberikan sedikit perhatian pada peralatan yang dipasang di setiap rak, seringkali cara ini merupakan cara estimasi daya yang paling tidak akurat.

Pendekatan berbasis papan nama memungkinkan para pemimpin TI untuk menambahkan kebutuhan daya yang tercantum pada papan nama setiap server atau perangkat TI lainnya. Ini adalah pendekatan yang lebih terperinci dan biasanya dapat menghasilkan perkiraan yang lebih baik. Namun, permintaan daya yang tercantum pada setiap papan nama perangkat bisa sangat tidak akurat dan tidak mempertimbangkan pekerjaan sebenarnya yang dilakukan perangkat.

Pendekatan yang lebih baru adalah dengan menggunakan pengukuran daya aktual per server, yang diambil dengan perangkat penanganan daya TI, seperti unit distribusi daya cerdas (PDU), yang terletak di dalam setiap rak. Pengukuran yang sebenarnya dapat menghasilkan perkiraan yang paling akurat dan memberikan pemahaman yang lebih baik kepada operator Data Center tentang bagaimana permintaan daya dan biaya dapat berfluktuasi dengan tuntutan beban kerja.

Terakhir, daya utilitas pasti akan mengalami gangguan sesekali dalam pembangkitan dan distribusi, sehingga Data Center harus menyertakan satu atau lebih opsi untuk daya redundan atau cadangan. Mungkin ada beberapa lapisan kekuatan sekunder yang diterapkan, tergantung pada masalah mana yang ingin diwaspadai oleh bisnis.

Di tingkat fasilitas, Data Center dapat menggabungkan generator cadangan bertenaga diesel atau gas alam yang mampu menjalankan seluruh fasilitas dalam jangka panjang. Daya cadangan dapat dilengkapi dengan sumber energi terbarukan lokal, seperti pembangkit listrik tenaga surya atau angin. Pada tingkat infrastruktur TI, rak dapat menggabungkan opsi UPS, yang menyediakan cadangan baterai jangka pendek untuk memungkinkan penghentian sistem secara teratur saat gangguan listrik tidak dapat dihindari.

Desain UPS konversi ganda penuh waktu di bawah daya utilitas normal.

Desain UPS konversi ganda ketika listrik padam.

Sistem Pendingin Data Center

Daya yang dikirim ke pusat data diterjemahkan ke dalam pekerjaan yang dilakukan oleh infrastruktur TI, serta produk sampingan yang tidak diinginkan: panas. Panas ini harus dikeluarkan dari server dan sistem, dan kemudian dikeluarkan dari pusat data. Akibatnya, sistem pendingin menjadi perhatian penting bagi perancang dan operator pusat data.

Ada dua masalah pendinginan utama. Masalah pertama adalah jumlah pendinginan yang diperlukan, yang pada akhirnya menentukan ukuran atau kapasitas subsistem HVAC pusat data. Namun, perancang harus membuat terjemahan dari permintaan daya pusat data dalam watt (W) ke kapasitas pendinginan yang diukur dalam ton (t) -- yaitu, jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk melelehkan satu ton es pada 32 derajat Fahrenheit dalam satu jam . Perhitungan tipikal pertama-tama memerlukan konversi watt menjadi British thermal unit (BTU) per jam, yang kemudian dapat dikonversi menjadi ton:

W x 3,41 = BTU/jam

BTU/jam / 12.000 = t

Kuncinya adalah memahami kebutuhan daya pusat data dalam watt dan skalabilitas yang direncanakan, jadi penting untuk mengukur subsistem pendingin gedung dengan tepat. Jika sistem pendingin terlalu kecil, pusat data tidak dapat menampung atau menskalakan jumlah infrastruktur TI yang diharapkan. Jika sistem pendingin terlalu besar, itu menimbulkan utilitas yang mahal dan tidak efisien untuk bisnis.

Masalah pendinginan kedua untuk pusat data adalah penggunaan dan penanganan udara yang didinginkan dan dipanaskan secara efisien. Untuk ruang manusia biasa, hanya memasukkan udara dingin dari satu ventilasi dan kemudian mengeluarkan udara hangat dari ventilasi lain di tempat lain dalam ruangan menyebabkan pencampuran dan suhu rata-rata yang menghasilkan kenyamanan manusia yang memadai. Tetapi pendekatan rumah dan kantor yang umum ini tidak bekerja dengan baik di pusat data, di mana rak peralatan menciptakan panas yang ekstrem di ruang yang terkonsentrasi. Rak gigi yang sangat panas membutuhkan aplikasi udara dingin yang hati-hati, dan kemudian dengan sengaja menahan dan membuang knalpot panas. Perancang pusat data harus berhati-hati untuk menghindari pencampuran udara panas dan dingin yang membuat ruang ber-AC manusia begitu nyaman.

Desainer secara rutin menangani penanganan udara ruang server melalui penggunaan skema penahanan, seperti tata letak lorong panas/lorong dingin. Pertimbangkan dua baris rak peralatan, di mana bagian belakangnya saling berhadapan (lihat diagram kedua di bawah). Udara dingin dari sistem HVAC dimasukkan ke lorong di depan setiap baris rak, sementara udara panas dikumpulkan dan dikeluarkan dari lorong panas umum. Penghalang fisik tambahan ditambahkan untuk mencegah udara panas bercampur dengan udara dingin. Skema penahanan seperti itu menawarkan penggunaan kapasitas HVAC yang sangat efisien.

Di pusat data yang tidak menggunakan desain lorong panas/dingin, unit pendingin tidak selalu dapat mendinginkan peralatan secara efisien.

Di pusat data yang dirancang di sekitar lorong panas/dingin, unit pendingin dapat mendinginkan peralatan dengan lebih efisien.

Pendekatan lain untuk pendinginan termasuk sistem pendingin udara ujung baris dan atas rak, yang memasukkan udara dingin ke bagian-bagian dari deretan rak dan membuang udara panas ke lorong panas.

Beberapa pusat data bahkan menggunakan teknologi pendingin cair baru yang menenggelamkan peralatan TI dalam rendaman cairan dingin yang netral secara elektrik, seperti oli mineral. Pendingin cair berukuran kecil dan hemat daya, dan cairan dapat menawarkan efisiensi perpindahan panas berkali-kali lipat daripada pendingin udara. Namun, pendinginan cairan menghadapi tantangan lain, termasuk kebocoran/banjir, korosi bagian atau kerentanan terhadap intrusi cairan, penyaringan dan kebersihan cairan, dan keselamatan manusia.

Diagram ini menunjukkan konsep dasar arsitektur pendingin berbasis ruangan, baris, dan rak. Panah biru menunjukkan hubungan jalur suplai pendingin utama ke ruangan

Efisiensi dan keberlanjutan pusat data

Kekhawatiran hari ini tentang dampak lingkungan dari emisi CO2 dari pembangkit listrik telah mendorong banyak organisasi untuk menempatkan penekanan baru pada efisiensi dan keberlanjutan pusat data.

Efisiensi pada dasarnya adalah ukuran pekerjaan yang dilakukan versus jumlah energi yang digunakan untuk melakukan pekerjaan itu. Jika semua energi masukan itu berhasil diubah menjadi kerja yang berguna, efisiensinya adalah 100%. Jika tidak ada energi masukan yang menghasilkan pekerjaan yang berhasil, efisiensinya adalah 0%. Bisnis berusaha meningkatkan efisiensi menuju 100% sehingga setiap dolar yang dihabiskan untuk energi mendorong kerja pusat data yang bermanfaat.

Langkah-langkah seperti efektivitas penggunaan daya (PUE) tersedia untuk membantu organisasi mengukur efisiensi. PUE dihitung sebagai daya yang masuk ke pusat data dibagi dengan daya yang digunakan dalam infrastruktur TI. Ini menghasilkan rasio sederhana yang mendekati 1,0 saat efisiensi mendekati 100%, dan persentase yang sesuai dinyatakan sebagai efisiensi infrastruktur pusat data. Bisnis dapat meningkatkan rasio PUE dengan mengurangi jumlah energi dalam penggunaan non-IT, seperti mengurangi pencahayaan dan pendinginan di ruang non-IT dan menerapkan desain bangunan hemat energi lainnya.

Efektivitas penggunaan daya adalah metrik yang digunakan untuk menilai efisiensi Data Center

Keberlanjutan adalah masalah lain. Pembangkit listrik menciptakan polusi yang diyakini mendorong perubahan iklim dan mengurangi kesehatan planet ini. Menciptakan pusat data yang berkelanjutan atau ramah lingkungan berarti mengupayakan emisi nol karbon bersih untuk daya yang menggerakkan pusat data. Net zero berarti energi diperoleh dari sumber terbarukan yang menambahkan nol CO2 ke atmosfer.

Dalam beberapa kasus, bisnis dapat memilih untuk mendekati nol bersih dengan menggunakan daya dari sumber yang tidak menimbulkan polusi, seperti ladang tenaga surya atau angin. Dalam kasus lain, daya dapat dibeli dari penyedia daya yang mampu menangkap atau memulihkan jumlah emisi CO2 yang setara dalam produksi energi, menghasilkan emisi nol bersih. Untuk mencapai nol bersih, bisnis harus merangkul konservasi energi, efisiensi energi -- seperti inisiatif PUE -- dan sumber energi terbarukan yang tidak menimbulkan polusi.

Kurangi konsumsi energi penyimpanan data untuk menjalankan Data Center yang lebih ramah lingkungan.

Praktik Terbaik Desain Data Center

Tidak ada cara tunggal untuk merancang Data Center, dan ada banyak sekali desain yang memenuhi kebutuhan unik setiap bisnis. Tetapi strategi berikut dapat menghasilkan desain Data Center dengan efisiensi dan keberlanjutan yang unggul:

• Mengukur efisiensi daya. Operator Data Center tidak dapat mengelola apa yang tidak mereka ukur, jadi gunakan metrik seperti PUE untuk mengawasi efisiensi Data Center. PUE harus merupakan pengukuran berkelanjutan yang dilakukan pada interval yang sering, sepanjang tahun, karena musim dan cuaca dapat memengaruhi penggunaan daya.
• Tinjau kembali aliran udara. Pendinginan sangat penting untuk pengoperasian infrastruktur TI yang aman, tetapi aliran udara harus dikelola dan dioptimalkan. Ini dapat mencakup membatasi pencampuran udara panas/udara dingin, menggunakan skema penahanan lorong panas/lorong dingin dan bahkan menggunakan pelat blanking untuk menutupi bukaan rak yang tidak digunakan, yang mencegah udara dingin mengalir ke tempat-tempat yang tidak mendinginkan gigi apa pun.
• Naikkan suhu. Semakin dingin ruang server, semakin haus daya dan mahal. Alih-alih menjaga ruang server lebih dingin, evaluasi efek peningkatan suhu yang sebenarnya. Misalnya, daripada menjalankan lorong dingin pada suhu 68 hingga 72 derajat Fahrenheit, pertimbangkan untuk menjalankan lorong dingin pada suhu 78 hingga 80 derajat Fahrenheit. Sebagian besar peralatan IT dapat mentolerir suhu tinggi dengan cara ini.
• Coba pendinginan alternatif. Sistem HVAC mungkin standar untuk Data Center, tetapi pertimbangkan cara untuk mengurangi atau menghilangkan ketergantungan pada HVAC konvensional. Misalnya, Data Center di iklim yang lebih dingin dapat mengurangi penggunaan HVAC dan memasukkan udara luar yang lebih dingin -- disebut pendinginan gratis -- ke dalam fasilitas. Demikian pula, HVAC dapat dilengkapi atau diganti dengan pendingin berpendingin air - yaitu, economizers - atau teknologi pertukaran panas lainnya yang menggunakan jauh lebih sedikit energi.
• Meningkatkan distribusi daya. Efisiensi daya Data Center sering hilang karena inefisiensi dalam penanganan daya dan perangkat distribusi, seperti transformator peralatan, PDU, dan peralatan UPS. Gunakan roda gigi distribusi daya berefisiensi tinggi dan minimalkan roda gigi -- keduanya menghasilkan langkah yang lebih sedikit dan peluang kehilangan.

Tantangan Desain Data Center

Meskipun tidak ada formula seragam tunggal untuk desain dan konstruksi Data Center, ada banyak tantangan terus-menerus yang dihadapi oleh perancang dan operator Data Center. Di bawah ini adalah beberapa pertimbangan dan tantangan yang luas:

• Skalabilitas. Data Center adalah instalasi jangka panjang yang dapat tetap beroperasi selama beberapa dekade, tetapi Data Center yang beroperasi saat ini mungkin berbeda secara signifikan dari Data Center yang beroperasi satu atau dua dekade dari sekarang. Desainer harus mempertimbangkan cara menangani beban kerja dan layanan saat ini, sambil juga mempertimbangkan bagaimana sumber daya tersebut harus diskalakan dengan baik ke masa depan. Tantangannya adalah dalam menyediakan ruang untuk pertumbuhan dalam ruang, daya dan pendinginan sambil mengurangi biaya kapasitas tersebut sampai dibutuhkan.
• Fleksibilitas. Data Center sedikit mirip dengan lantai manufaktur yang berat: Peralatan sudah terpasang, tetapi hampir tidak mungkin untuk dipindahkan dan diubah seiring dengan berkembangnya permintaan. Ketidakmampuan untuk memindahkan gigi dan menggeser gang dapat mencegah bisnis beradaptasi dan berubah untuk memenuhi tuntutan bisnis baru. Tantangannya adalah memenuhi kebutuhan akan perubahan tanpa downtime atau desain ulang yang mahal dan memakan waktu.
• Ketangguhan. Sebuah bisnis bergantung pada Data Centernya. Jika Data Center tidak berfungsi, bisnis tidak berfungsi. Gangguan listrik, gangguan jaringan, bencana lingkungan dan bahkan peretasan dan tindakan jahat lainnya dapat menghancurkan Data Center. Desainer menghadapi tantangan untuk memahami ancaman yang paling umum dan merancang ketahanan yang tepat untuk memenuhi ancaman tersebut.
• Mengubah. Teknologi komputasi baru dan persyaratan baru selalu dikembangkan dan diperkenalkan. Perancang Data Center harus mempertimbangkan cara beradaptasi dan menggabungkan perubahan yang sering kali tidak terduga tanpa perlu mendesain ulang infrastruktur TI secara mendasar untuk mengakomodasi setiap perubahan.

Perangkat Lunak dan Alat Manajemen Infrastruktur Data Center

Data Center adalah organisme kompleks yang memerlukan pemantauan dan pengelolaan berkelanjutan baik di tingkat fasilitas maupun infrastruktur TI. Operator Data Center biasanya menggunakan alat DCIM untuk memberikan perspektif dalam pengoperasian fasilitas dan infrastruktur. Serangkaian tugas manajemen umum yang diperlukan untuk mengoperasikan Data Center mencakup hal-hal berikut:

• Pengamatan dan pengawasan. Tugas pengamatan meliputi pemantauan daya, suhu dan kelembaban di dalam fasilitas. Pengamatan dalam infrastruktur dapat mencakup kapasitas yang tersedia, artinya sistem mana yang digunakan dan mana yang gratis; kesehatan aplikasi untuk memantau operasi yang tepat dari beban kerja utama perusahaan; dan waktu aktif atau ketersediaan secara keseluruhan. Tugas observasi biasanya terkait dengan sistem peringatan dan tiket untuk memprioritaskan dan memperbaiki masalah saat terdeteksi.
• Persiapan dan perbaikan. Manajemen Data Center juga melibatkan tugas persiapan, seperti pemulihan bencana dan proses pencadangan, serta kemampuan migrasi beban kerja untuk memungkinkan tugas layanan sistem tepat waktu. Tugas perbaikan meliputi layanan rutin, bersama dengan peningkatan sistem berkala dan pemecahan masalah dan perbaikan sistem ad hoc.
• Kapasitas dan kapabilitas. Manajemen Data Center juga tentang perencanaan untuk masa depan. Alat manajemen dapat mengawasi kapasitas saat ini -- yaitu, digunakan versus sumber daya gratis -- dan membantu operator Data Center melacak pemanfaatan untuk merencanakan kapasitas yang lebih besar. Mereka juga membantu mendukung peningkatan reguler pada kemampuan Data Center, seperti peningkatan sistem, pembaruan teknologi, dan pengenalan teknologi Data Center baru.

Manajemen adalah elemen penting dalam jaminan layanan bisnis dan perjanjian tingkat layanan (SLA). Banyak Data Center terikat oleh beberapa bentuk SLA -- baik dengan departemen atau divisi internal atau dengan mitra bisnis dan pelanggan eksternal. Pemantauan dan pengelolaan dengan DCIM dan alat lainnya sangat penting dalam menjamin kepatuhan terhadap SLA atau mengidentifikasi pelanggaran SLA yang dapat segera diisolasi dan diperbaiki. Selain itu, pemantauan dan manajemen yang komprehensif membantu memastikan kelangsungan bisnis dan pemulihan bencana, yang dapat menjadi vital untuk kewajiban kepatuhan terhadap peraturan saat ini.