مراکزداده ستون فقرات دنیای دیجیتال هستند. هر وب‌سایت، سرویس ابری یا برنامه تلفن همراه برای ذخیره و پردازش اطلاعات به مراکز داده متکی است. اما وقتی در یک مرکز داده برق قطع می‌شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ قطعی برق می‌تواند خدمات حیاتی را مختل کند و باعث از دست دادن درآمد کسب وکار، از دست دادن اعتماد مشتریان و توقف عملیات شود. به همین دلیل است که افزونگی برق بسیار مهم است.
افزونگی برق این اطمینان را ایجاد می‌کند که مراکز داده دارای سیستم‌های قدرت پشتیبان هستند که در صورت از کار افتادن منبع برق اولیه، آماده پذیرش هستند. در این نوشته، دلایل اهمیت افزونگی برق، انواع مختلف تنظیمات افزونگی و دستورالعمل‌های گام به گام در مورد نحوه محاسبه نیازهای برق مرکز داده را شرح می‌دهیم.
افزونگی برق در مراکز داده چیست؟
افزونگی برق، روشی است که در آن منابع برق پشتیبان وجود دارد که در صورت از کار افتادن سیستم اصلی قدرت، می‌توانند برق را تامین کنند. این روش تضمین می‌کند که حتی در زمان خاموشی، مرکز داده شما آنلاین می‌ماند.
اجزای کلیدی افزونگی برق عبارتند از:
منابع تغذیه بدون وقفه (UPS):
این منابع انرژی فوری و کوتاه‌مدت را با استفاده از باتری‌ها تا زمانی که ژنراتورهای پشتیبان شروع به کار کنند، فراهم می‌کنند.
مولدهای پشتیبان:
اگر شبکه اصلی از کار بیافتد، این ماشین‌های دیزلی یا گازی برق طولانی‌مدت را تامین می‌کنند.
خطوط برق اضافی:
مراکز داده اغلب دارای خطوط برق متعددی هستند که از پست‌های مختلف برای امنیت بیشتر می آیند.
بانک‌های باتری:
باتری‌های در مقیاس بزرگ می‌توانند انرژی اضافی را برای مدت زمان کوتاه فراهم کنند.
چرا افزونگی برق مهم است؟
بدون افزونگی، یک قطع برق می‌تواند کل مرکز داده را از بین ببرد. با افزونگی، سیستم‌هایی دارید که به طور خودکار به نسخه پشتیبان تغییر می‌کنند و از خرابی جلوگیری می‌کنند. مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
1. زمان خرابی را به حداقل می‌رساند
در دنیای دیجیتال امروزی، هر ثانیه از کار افتادگی می‌تواند هزاران دلار برای یک کسب وکار هزینه داشته باشد. افزونگی برق تضمین می‌کند که مرکز داده شما می‌تواند آنلاین بماند حتی زمانی که شبکه برق از کار بیافتد. این به معنای اختلالات کمتر در خدمات و رضایت بیشتر مشتری است.
2. از یکپارچگی داده‌ها محافظت می‌کند
قطع ناگهانی برق می‌تواند داده‌ها را خراب کند، به سخت‌افزار آسیب برساند و منجر به از دست رفتن اطلاعات شود. سیستم‌های اضافی تضمین می‌کنند که برق ثابت می‌ماند و به تجهیزات اجازه می‌دهد به درستی خاموش شوند یا بدون وقفه به کار خود ادامه دهند.
3. مطابق با استانداردهای صنعت
بسیاری از صنایع استانداردهای سختگیرانه‌ای برای زمان کار دارند. به‌عنوان مثال، موسسه Uptime، مراکز داده را بر اساس افزونگی آن‌ها به چند سطح طبقه بندی می‌کند:
سطح III: 99.982٪ زمان کار (فقط 1.6 ساعت توقف در سال)
سطح IV: 99.995٪ زمان کار (فقط 26 دقیقه توقف در سال)
بدون افزونگی، رعایت این استانداردها غیرممکن است.
4. اعتماد مشتری را ایجاد می‌کند
وقتی مشتریان می‌دانند مرکز داده شما قابل اعتماد است، به خدماتتان اعتماد می‌کنند. افزونگی نشان می‌دهد که شما برای مسایل غیرمنتظره برنامه‌ریزی کرده‌اید و سیستم‌هایی برای حفظ عملیات دارید.
انواع تنظیمات افزونگی برق
درک انواع افزونگی برق برای برنامه‌ریزی راه‌اندازی برق مرکز داده شما بسیار مهم است. رایج‌ترین این تنظیمات عبارتند از:
1. N افزونگی (بدون افزونگی)
چیست: مرکز داده به یک منبع تغذیه بدون پشتیبان متکی است.
مزایا: کم هزینه و ساده.
معایب: اگر برق قطع شود، مرکز داده نیز قطع می‌شود.
مورد استفاده: کسب وکارهای کوچک یا برنامه‌های کاربردی غیرحیاتی.
2. N+1 افزونگی
چیست: یک عضو پشتیبان اضافی برای هر عضو ضروری. به عنوان مثال، اگر سه سیستم UPS دارید، یک چهارم آن را برای افزونگی اضافه می‌کنید.
مزایا: در برابر نقاط شکست انفرادی محافظت می‌کند.
معایب: حفاظت محدود در صورت بروز خرابی‌های متعدد.
مورد استفاده: کسب‌وکارهای متوسط یا برنامه‌هایی که به قابلیت اطمینان متوسطی نیاز دارند.
3. 2N افزونگی
چیست: دو منبع تغذیه کاملا مجزا که هر کدام قادر به اجرای کل مرکز داده به طور مستقل هستند.
مزایا: قابلیت اطمینان و حفاظت بالا.
معایب: هزینه و پیچیدگی بالاتر.
مورد استفاده: شرکت‌ها و زیرساخت‌های حیاتی که در آن خرابی غیرقابل قبول است.
4. افزونگی 2N+1
چیست: دو منبع تغذیه کامل به اضافه یک قطعه پشتیبان اضافی برای محافظت بیشتر.
مزایا: حداکثر قابلیت اطمینان و زمان کار.
معایب: گران است و نیاز به مدیریت دقیق دارد.
مورد استفاده: مراکز داده سطح بالا که نیاز به در دسترس بودن 24 ساعته دارند.
نحوه محاسبه انرژی مورد نیاز برای یک مرکز داده
محاسبه انرژی مورد نیاز مرکز داده به شما کمک می‌کند تا سیستم‌های UPS، ژنراتورها و پیکربندی افزونگی مناسب را انتخاب کنید. در این‌جا یک راهنمای گام به گام آورده شده است:
مرحله 1: لیست تمام تجهیزات
هر قطعه از تجهیزاتی که نیاز به نیرو دارد را شناسایی کنید. این شامل:
سرورها
دستگاه‌های ذخیره‌سازی
سوییچ‌ها و روترهای شبکه
سیستم‌های خنک کننده
سیستم‌های امنیتی
سیستم‌های روشنایی و مانیتورینگ
مرحله 2: مصرف برق برای هر دستگاه را تعیین کنید
به مصرف برق ذکر شده در هر دستگاه نگاه کنید، که معمولا به وات (W) یا کیلووات (کیلووات) داده می‌شود. اگر رقم دقیق در دسترس نیست، در این‌جا برخی از برآوردها وجود دارد:
سرورها: 300-500 وات در هر سرور
سو‌ییچ‌های شبکه: 50-200 وات در هر سوییچ
سیستم‌های ذخیره‌سازی: 100-300 وات در هر واحد
مرحله 3: کل مصرف برق را اضافه کنید
مصرف برق را برای همه دستگاه‌ها اضافه کنید. به‌عنوان مثال:
مرحله 4: شامل Power برای سیستم‌های خنک کننده
خنک سازی در مراکز داده ضروری است. سیستم‌های خنک کننده اغلب از 30 تا 50 درصد بار برق تجهیزات IT شما استفاده می‌کنند. برای بار کلی 9300 وات:
قدرت خنک کننده: 9300 وات × 0.4 = 3720 وات
مرحله 5: یک بافر برای افزونگی و رشد اضافه کنید
برای اجازه رشد و افزونگی در آینده، 20-30٪ به کل بار اضافه کنید:
بار کل با بافر: (9300 + 3720) × 1.2 = 15024 وات (یا 15.0 کیلو وات)
مرحله 6: تبدیل به کیلوولت آمپر (kVA)
اکثر یو.پی.اس ها و ژنراتورها بر حسب kVA رتبه‌بندی می‌شوند. با استفاده از ضریب توان 0.9 از kW به kVA تبدیل کنید:
توان بر حسب کیلوولت آمپر: 15.0 کیلو وات ÷ 0.9 = 16.67 کیلو ولت آمپر
انتخاب یک تولید کننده پشتیبان
ژنراتورها باید اندکی بیشتر از کل بار شما نیرو ارائه دهند:
اندازه ژنراتور: حداقل 25-30 کیلو ولت آمپر برای بار 16.67 کیلوولت آمپر.
نوع سوخت: گازوییل یا گاز طبیعی.
زمان راه‌اندازی: کمتر از 10 ثانیه برای انتقال بدون درز.
بهترین روش‌ها برای افزونگی برق
تست منظم:
یو. پی .اس و ژنراتورهای خود را هر ماه آزمایش کنید تا مطمئن شوید که در مواقع اضطراری کار می‌کنند.
مصرف برق مانیتور:
از ابزارهایی برای ردیابی و بهینه‌سازی بهره‌وری انرژی استفاده کنید.
تغذیه دوگانه برق:
اطمینان حاصل کنید که برق از دو منبع مستقل برای اطمینان بیشتر تامین می‌شود.
برنامه‌ریزی برای رشد:
سیستم‌هایی را طراحی کنید که می‌توانند با گسترش مرکز داده شما مقیاس شوند.
خودکارسازی خطاها:
اتوماسیون سوییچ صاف بین منابع برق را تضمین می‌کند.
افزونگی برق برای اطمینان از آنلاین ماندن مرکز داده شما در هنگام قطع برق بسیار مهم است. با درک تنظیمات افزونگی و محاسبه نیازهای برق، می‌توانید یک زیرساخت قابل اعتماد بسازید. سرمایه‌گذاری در سیستم‌های UPS، ژنراتورها و برنامه‌های پشتیبان مناسب، خرابی را به حداقل می‌رساند، از داده‌ها محافظت می‌کند و اعتماد مشتری را حفظ می‌کند.
*گروه تولید محتوای اترس
