Trong thế giới "phẳng" ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ truyền thông đã làm bùng nổ thông tin. Do đó nhu cầu ứng dụng cập nhật, xử lý và lưu trữ thông tin đặc biệt là các tổ chức, doanh nghiệp được đặt ra càng lớn và đòi hỏi hình thành các trung tâm dữ liệu (Data Center) ngày càng phức tạp và tinh vi. Qua đó, thúc đẩy chúng ta phải tính toán, tổ chức hệ thống Data Center nhằm đáp ứng tối đa nhu cẩu sử dụng, cũng như giảm chi phí thiết lập và vận hành để đạt được hiệu quả cao về mặt kinh tế.
Các bước trong quá trình thiết kế được mô tả dưới đây áp dụng cho việc thiết kế một Data Center (được xây mới hoặc mở rộng):
· Xem xét các yêu cầu về thiết bị viễn thông, không gian, năng lượng và việc làm mát của Data Center ở hết công suất. Dự đoán khuynh hướng tương lai về viễn thông, năng lượng và việc làm mát qua suốt thời gian hoạt động của Data Center.
· Bảo đảm các yêu cầu không gian, năng lượng, việc làm mát, an ninh, tải trọng sàn, bảo vệ điện, và các phương tiện khác cho các kiến trúc sư và kỹ sư. Bảo đảm các yêu cầu cho trung tâm hoạt động, phòng lưu trữ, các vùng trung gian và các vùng hỗ trợ khác.
· Kết hợp các kế hoạch Data Center từ các kiến trúc sư và kỹ sư. Đề nghị các thay đổi theo yêu cầu.
· Lập một kế hoạch tầng thiết bị bao gồm sự bốtrí của các phòng chủ chốt và không gian cho các Entrance Room, Main Distribution Area, Horizontal Distribution Area, Zone Distribution Area và Equipment Distribution Area. Bảo đảm các yêu cầu năng lượng, việc làm mát, tải trọng sàn dự kiến cho thiết bị. Bảo đảm các yêu cầu cho các đường dẫn viễn thông.
· Tiếp nhận các cập nhật kế hoạch từ các kỹ sư với các đường dẫn viễn thông, thiết bị điện và thiết bị kỹ thuật được thêm vào kế hoạch ở mức hết công suất.
· Thiết kế hệ thống đường cable viễn thông dựa trên các nhu cầu của thiết bị được đặt trong Data Center
Một số hạn chế trong mô hình thiết kế Trung Tâm Dữ Liệu truyền thống:
- Thiết kế base trên diện tích không gian phòng: dẫn đến việc không chính xác trong việc tính toán công suất cung cấp năng lượng và làm mát cho các thiết bị. Công suất cung cấp cho các thiết bị là ngang hàng nhau.
- Thiết kế mang tính cố định : đầu tư ngay từ ban đầu một lần duy nhất hệ thống power, cooling cực lớn phục vụ cho các thiết bị hiện tại và tương lai. Không có tinh module để dễ dang mở rộng, đầu tư theo nhu cầu….kết quả là gây ra sự lãng phí đầu tư và chi phí vận hành lớn.
- Quá nhiều nhà cung cấp khác nhau : Các thành phần thường được mua từ nhiều nhà cung cấp khác nhau do có các tính năng riêng biệt chuyên sâu. Tuy nhiên điều này có thể dẫn tới các vấn đề về sự tương thích, làm cho hiệu suất không đạt cao nhất hoặc có thể gây lỗi hệ thống ở một số tình huống không biết trước được.
- Hệ thống làm lạnh thường thổi dưới sàn lên : công suất, khả năng cung cấp làm mát cho các thiết bị hạn chế. Không phù hợp với các thiết bị công nghệ cao sau này như Blade, thiết bị Storage…
- Hệ thống cáp nguồn và cáp data thường được đi dưới sàn nâng : dẫn đến khó khăn trong việc vận hành, nâng cấp. Điều này cũng là nguyên nhân dẫn tới ngăn chặn luồng khí lạnh lên trên sàn để tới các thiết bị IT nếu thiết kế không khéo.
Xu hướng thiết kế hiện nay
Từ các điểm hạn chế của thiết kế truyền thống nói trên, các hãng cung cấp giải pháp, thiết bị đều có xu hướng ngừng sử dụng và sản xuất các sản phẩm truyền thống, thay vào đó đẩy mạnh đưa ra các giải pháp, kèm theo các sản phẩm nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, tôi ưu hóa hệ thống và khả năng sẵn sàng cao.
- Thay vì tính toán, thiết kế base trên không gian phòng thì ngay nay chủ yếu base theo tủ RACK. Mục đích là sẽ xác định được công suất power, cooling chính xác tới từng thiết bị trên tủ Rack. Do vậy với các tủ chưa các máy chủ, storage sẽ phẩn bổ công suất lớn hơn, trong khi các tủ về thiết bị mạng sẽ phân bổ công suất vừa phải.Rất dễ dàng phẩn bổ công suất tùy theo nhu cầu thiết bị. Điều này khác hẳn với cách truyền thống.
- Hệ thống làm mát: các thiết bị làm mát cũng được thiết kế theo dạng In-row, thiết bị làm mát được thiết kế theo dạng Rack, sẽ bố trí ngay bên cạnh các tủ thiết bị máy chủ. Cho phép cung cấp công suất lên tới hàng chục đến hàng trăm KW. Đáp ứng tốt cho các tủ Rack mật độ công suất cao.
- Module: các thiết bị có khả năng mở rộng theo nhu cầu, dễ dàng phân bổ chi phí đầu tư. Chính vì thiết kế theo module, nên dễ dàng thay thế, nâng cấp mà không làm gián đoạn hệ thống đang hoạt động. Điều này trong thiết kế truyền thống khó có thể đạt được.
- Hệ thống cabling được thiết kế đi nổi trên các máng treo trần nhà thay vì đi dưới sàn truyền thống. Thứ nhất, về thẩm mỹ, nhìn rất pro và rất đẹp (vì các màu sắc của cabling rất đa dạng). Thứ 2, về mặt triển khai vận hành rât dễ dàng. Cuối cùng là đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn, trong đó cũng không làm anh hưởng tới luồng khí mát như cách bố trí cable truyền thống.
- Hệ thống nguồn điện: Được thiết kế theo các tier khác nhau, nâng cao khả năng dự phòng, công suất lớn hơn và độ ổn định cao.
- Green DataCenter: nói đến một trung tâm dữ liệu xanh, tức là khả năng tiêu thụ của hệ thống là 100% và hạn chế tính dư thừa gây lãng phí trong sử dụng.
