În acest articol, vom discuta despre diferite modele de disponibilitate in centrele de date, cum ar fi Evaluările de nivel 1-2-3-4 ale centrului de date, Clasele de disponibilitate EN 50600 (1-4), Evaluările TIA 942-B (1-4), 10 Syska Niveluri de criticitate Hennessy, clase ANSI/BICSI (F0-F4) și N, N+1, 2N, 2(N+1)
Modurile de disponibilitate ale centrului de date definesc disponibilitatea infrastructurii fizice în cazul oricărei defecțiuni. Este destul de evident că unele mașini se pot deteriora/înceta să funcționeze în mod neașteptat din cauza unor incidente neașteptate. În unele cazuri, avariile mașinilor nu pot fi prezise sau controlate complet de oameni. Cel mai bun lucru pe care îl putem face pentru a evita timpul de nefuncționare este să minimizăm factorul de risc maxim, având mai multe planuri de rezervă. Iată importanța modurilor de disponibilitate a centrelor de date, care sunt standardele generale pentru a evita orice timp de nefuncționare.
Vom discuta despre standardele generale urmate de centrele de date pentru a evita provocările care pot apărea în infrastructura fizică.
- Nivelurile Institutului Uptime (I-IV)
- EN 50600 Clase de disponibilitate (1-4)
- Evaluări TIA 942-B (1-4)
- 10 niveluri de criticitate Syska Hennessy
- Clase ANSI/BICSI (F0-F4)
- Altele: N, N+1, 2N, 2(N+1)
Pe baza oricăruia dintre standardele de mai sus pentru centrele de date, designul și funcționarea DC vor varia.
Nivelurile Institutului Uptime pentru centrele de date(I-IV)
Uptime Institute este cel mai de încredere și adoptat standard global din industria IT pentru proiectarea, construirea și funcționarea adecvată a centrelor de date. Aceștia evaluează infrastructura centrului de date pe baza anumitor criterii, iar disponibilitatea DC va fi certificată astfel. Sistemul de clasificare a nivelurilor oferă industriei centrelor de date o metodă consecventă de a compara facilitățile de obicei unice, personalizate, bazate pe performanța așteptată a infrastructurii site-ului sau timpul de funcționare.
Nivelurile de nivel al institutului de uptime sunt evaluate în principal pentru 3 categorii de un centru de date și și anume Tier Certification Design Documents (TCDD), Tier Certification Constructed Facility (TCCF), Tier Certification Operational Sustainability (TCOS). Mai jos sunt diferitele standarde ale centrelor de date clasificate de Uptime Institute.
Nivelul 1: un centru de date de nivel 1 nu are componente de capacitate redundante (unică legătură ascendentă și servere). Are un timp de funcționare estimat de 99,671% (28,8 ore de nefuncționare anual).
Nivelul 2: Centrele de date Tier 2 are o singură cale pentru alimentare și răcire și unele componente redundante. Are un timp de funcționare estimat de 99,741% (22 de ore de nefuncționare anual).
Nivelul 3: Un centru de date de nivel 3 are mai multe căi pentru alimentare, răcire și sisteme pentru a-l întreține. Are un timp de funcționare estimat de 99,982% (1,6 ore de nefuncționare anual). Aceste centre de date oferă N+1 toleranță la erori, oferind protecție de cel puțîn 72 de ore la întreruperile de curent. Acesta este cel mai adaptat nivel pe care îl vedem în întreaga lume.
Nivelul 4: Un centru de date Tier 4 este construit să fie complet tolerant la erori și are redundanță pentru fiecare componentă. Inclusiv uplink-uri, stocare, răcitoare, sisteme HVAC, servere etc. Totul este alimentat dublu. Aceste centre de date au infrastructură complet redundantă 2N+1. Are un timp de funcționare estimat de 99,995% (26,3 minute de nefuncționare anual).
Ai observat litera „N” care arată capacitatea de redundanță a centrelor de date? Te-ai întrebat vreodată ce înseamnă?
N este pur și simplu cantitatea necesară pentru funcționare. Reprezintă capacitatea de care este nevoie pentru a opera. Nu există un sistem de rezervă, așa că dacă sistemul eșuează, acesta eșuează, iar timpul de nefuncționare este rezultatul final.
N+1 reprezintă suma necesară pentru funcționare plus o rezervă. Acesta asigură disponibilitatea sistemului chiar și în cazul unei defecțiuni a componentei. Este similar cu conceptul de anvelopă de rezervă la mașina.
2N+1 înseamnă că exista de două ori suma necesară pentru funcționare plus o rezervă.
EN 50600 Clase de disponibilitate (1-4)
EN 50600 reprezintă primul standard european care utilizează specificații cuprinzătoare pentru construcția și exploatarea unui centru de date. Acesta definește cerințele pentru construcție, alimentare cu energie, aer condiționat și ventilație, cablare, sisteme de securitate și definește criterii pentru funcționarea centrelor de date. Creat de CENELEC (Comitetul European de Standardizare Electrotehnică), oferă diferite grade de libertate și poate fi înțeles într-o anumită măsură ca un sistem modular. În primul rând, EN 50600 reprezintă un standard care este aplicabil în timpul construcției centrele de date. Acesta definește rapoartele de evaluare și analizele care sunt necesare înaintea lucrărilor de proiectare și construcție.
Există patru tipuri de certificări EN 506000 care definesc clasele de disponibilitate. Clasele de disponibilitate ale EN 50600 se aplică sursei de alimentare, sistemului de răcire și cablajului. Clasele diferă după cum urmează conform EN 50600-1 (Aspecte generale pentru proiectare și specificații)
Clasa de disponibilitate 1: Disponibilitate redusă. Proiectare fără redundanțe pe baza unei căi de aprovizionare
Clasa de disponibilitate 2: Disponibilitate extinsă. Proiectare cu redundanțe parțiale bazate pe o cale de aprovizionare
Clasa de disponibilitate 3: Disponibilitate ridicată. Proiectare cu componente redundante bazate pe două căi de alimentare (dar doar o singură cale de alimentare cu refrigerare)
Clasa de disponibilitate 4: Disponibilitate foarte mare. Proiectare cu redundanțe de sistem bazate pe două căi de alimentare (dar doar o singură cale de alimentare cu refrigerare)
Evaluări TIA 942-B (1-4)
Asociația Industriei Telecomunicațiilor (TIA) este acreditată de Institutul Național American de Standarde (ANSI). Gandita pentru a dezvolta standarde industriale voluntare, bazate pe consens, pentru o mare varietate de tehnologii ale informației și comunicațiilor.
ANSI/TIA-942 descrie patru niveluri de evaluare în care centrele de date pot fi clasificate. Mai jos sunt descrierile de nivel înalt ale fiecărui nivel de evaluare.
Evalure-1: Infrastructura de bază a sit-ului
Un centru de date care are componente de capacitate unică și o cale de distribuție unică, neredundantă, care deservește echipamentul informatic. Are protecție limitată împotriva evenimentelor fizice.
Evalure-2: Infrastructura sit-ului componentelor cu capacitate redundantă
Un centru de date care are componente de capacitate redundantă și o cale de distribuție unică, neredundantă, care deservește echipamentul informatic. Are protecție îmbunătățită împotriva evenimentelor fizice.
Evalure-3: Infrastructura sit-ului care poate fi întreținută concomitent
Un centru de date care are componente de capacitate redundantă și mai multe căi de distribuție independente care deservesc echipamentele informatice. De obicei, o singură cale de distribuție deservește echipamentul computerizat în orice moment. Sit-ul poate fi întreținut în același timp, ceea ce înseamnă că fiecare componentă a capacității, inclusiv elementele care fac parte din calea de distribuție, poate fi eliminată/înlocuită/deservită pe o bază planificată, fără a perturba capabilitățile TIC pentru Utilizatorul final. Are protecție împotriva majorității evenimentelor fizice.
Evaluare-4: Infrastructura sit-ului cu toleranță la erori
Centrele de date care au componente de capacitate redundantă și mai multe căi de distribuție independente care deservesc echipamentele informatice care sunt toate active. Centrul de date permite întreținerea concomitentă și o (1) defecțiune oriunde în instalație, fără a cauza timpi de nefuncționare. Are protecție împotriva aproape tuturor evenimentelor fizice.
10 niveluri de criticitate Syska Hennessy
ENR a clasat Syska Hennessy Group drept unul dintre primele cinci grupuri în ceea ce privește proiectarea de inginerie a centrelor de date. Conceptul de nivel de criticitate al Syska este comparabil în anumite părți cu nivelurile de „layer” ale centrelor de date utilizate în industrie. Aceste niveluri de criticitate sau layere diferențiază disponibilitatea și fiabilitatea așteptate între sit-urile care sunt proiectate, construite, puse în funcțiune, întreținute și operate la diferite bugete și niveluri de prioritate. În timp ce multe clasificări de nivel publicate anterior s-au concentrat pe puterea la sarcina critică, nivelurile de criticitate Syska abordează tot ceea ce este important pentru disponibilitatea unei instalații critice. Cel mai bun mod de a înțelege aceste 10 niveluri ale standardului este de a compara cu nivelurile de nivel ale institutelor de uptime.
Clase ANSI/BICSI (F0-F4)
Standardul BICSI 002-2019 (Building Industry Consulting Service International) este scris pentru a fi utilizat în proiectarea și implementarea centrelor de date. Scris de profesioniști din toate disciplinele majore, acest standard nu numai că enumeră ceea ce are nevoie un centru de date, ci oferă și recomandări ample cu privire la cele mai bune metode de implementare a unui design pentru a îndeplini nevoile specifice. Aceste standarde sunt utilizate împreună cu alte standarde multiple sau publicații, cum ar fi:
- TIA: 942, 568C, 569B
- ISO/IEC:11801, 24764
- CENELEC: EN 50173, 50174
- NFPA: 70 (NEC®), 75
- ASHRAE: Datacom și Data Center
- IEEE: 493, 1100 (cărți de aur și smarald) – EN 50600
Există 5 clase de disponibilitate definite conform BICSI 002-2019 și acestea pot fi definite după cum urmează:
Clasa de disponibilitate 0: Obiectivul clasei 0 este de a sprijini cerințele de bază ale funcțiilor IT fără echipamente suplimentare. Evitarea costurilor este factorul principal. Există un risc mare de oprire din cauza evenimentelor planificate și neplanificate.
Clasa de disponibilitate 1: Obiectivul clasei 1 este de a sprijini cerințele de bază ale funcțiilor IT. Există un risc mare de oprire din cauza evenimentelor planificate și neplanificate. Cu toate acestea, în centrele de date de clasa 1, întreținerea corectivă poate fi efectuată în timpul orelor neprogramate.
Clasa de disponibilitate 2: Obiectivul clasei 2 este de a oferi un nivel de fiabilitate mai mare decât cel definit în Clasa 1 pentru a reduce riscul de nefuncționare din cauza defecțiunii componentelor. În centrele de date de clasa 2, există un risc moderat de oprire ca urmare a evenimentelor planificate și neplanificate. Activitățile de întreținere pot fi efectuate de obicei în timpul orelor neprogramate.
Clasa de disponibilitate 3: Obiectivul clasei 3 este de a oferi fiabilitate și întreținere suplimentare pentru a reduce riscul de nefuncționare din cauza dezastrelor naturale, dezastrelor provocate de oameni, întreținere planificată și activități de reparații. Activitățile de întreținere și reparații vor trebui, de obicei, efectuate în timpul întregului timp de producție, fără posibilitatea de a întrerupe operațiunile.
Clasa de disponibilitate 4: Obiectivul clasei 4 este de a elimina timpul de nefuncționare prin aplicarea tuturor tacticilor pentru a asigura o funcționare continuă, indiferent de activitățile planificate sau neplanificate. Toate punctele unice de eșec recunoscute sunt eliminate.
Altele: N, N+1, 2N, 2(N+1)
La urma urmei, cele de mai sus sunt standarde internaționale care pot fi urmate pentru a obține cea mai înaltă redundanță și fiabilitate pentru o infrastructură de centru de date. Auditul periodic de la autoritatea de certificare se va asigura că instalațiile sunt cele mai eficiente și la un interval frecvent. Dar cum faci în cazul în care care vrei să ai propriile tale centre de date mai mici, care nu necesită garanția altcuiva pentru instalația deținută? Vrei literalmente un centru de date la scală mică?
Tot ce ai nevoie este să deții propria infrastructură fizică (în principal curent, răcire și conectivitate) care poate fi definită în termeni de N, N+1, 2N, 2N+1.
Conceptul este același cu lucrurile despre care am discutat la nivelurile de layer al institutului de uptime.
N este pur și simplu cantitatea necesară pentru funcționare. De exemplu, un server de centru de date poate necesita o sursă de alimentare care funcționează la puteri nominale specifice pentru a menține serverul să funcționeze în condiții optime de disponibilitate.
N+X se referă la un sistem redundant care conține un număr X de componente pentru a acționa că o rezervă independentă atunci când componenta corespunzătoare nu funcționează conform specificațiilor. N+1 înseamnă că o singură componentă de rezervă este disponibilă pentru a completa N componentă(e) originală(e). N+2 înseamnă că sunt disponibile două componente de rezervă pentru a asigura o rezistență suplimentară.
2N înseamnă că ai de două ori cantitatea necesară pentru funcționare. 2N+1 înseamnă că ai de două ori puterea necesară pentru funcționare plus o rezervă.
Comentarii