Progettazione di un data center

Progettare la struttura di un data center è un compito non semplice che richiede competenza, tempo e lavoro. Un data center può però alloggiare server in-house e molte altre attrezzature IT per anni se progettato adeguatamente. Eseguire tutto correttamente quando si progetta una struttura così importante per la tua compagnia o per i provider di servizi cloud diventa dunque cruciale.

Alla luce di ciò, i progettisti di un data center devono sviluppare un progetto di data center dettagliato. Un layout del data center può risultare molto utile durante la costruzione, in quanto delinea le migliori disposizioni possibili per gli hardware e le altre risorse nel data center.

Cosa comprende la planimetria di un data center?

La planimetria è una parte importante della progettazione di un data center. Una buona planimetria aumenta la prestazione di raffreddamento dei data center, ne semplifica l'installazione e riduce le necessità energetiche. Sfortunatamente, la maggior parte delle planimetrie dei data center sono progettate secondo criteri di sviluppo progressivo che non segue un piano centrale. La planimetria di un data center influenza i seguenti aspetti:

• La densità energetica del data center

• La complessità delle reti energetiche e di distribuzione del raffreddamento

• La densità energetica raggiungibile

• L'utilizzo energetico del data center

Di seguito sono elencati alcuni suggerimenti da considerare quando si progetta la planimetria di un data center:

Equilibrare la densità con la capacità

"Più significa meglio" non è un motto applicabile alla progettazione di un data center. È necessario ricordarsi del compromesso tra spazio e potenza nei data center e considerare attentamente le opzioni a disposizione. Se si sta pensando a un server denso, bisogna assicurarsi di avere sufficiente budget. Si tenga inoltre presente che un server denso richiede più energia è infrastrutture di raffreddamento all'avanguardia. Progettare una buona planimetria consente di preventivare questi problemi.

Considerare layout specifici

Non vi è regola particolare che suggerisce di usare vecchi schemi di progettazione. La tua planimetria dovrebbe essere basata su specifiche esigenze organizzative. Se la tua azienda sta crescendo esponenzialmente, anche il tuo data center avrà bisogno di cambiare. Vecchie planimetrie potrebbero dunque non essere applicabili. Cerca tra varie opportunità e trova quella che si adatta perfettamente alla tua struttura.

Pensare al futuro

La progettazione di un data center dovrebbe essere basata su esigenze organizzative specifiche. Anche se non dovessi installare o sostituire dell'attrezzatura al momento, dovrai farlo in ogni caso dopo un certo numero di anni a cause del mutamento delle esigenze della struttura. Il tuo data center dovrebbe perciò soddisfare le esigenze della compagnia anche per diversi anni in futuro. Questo semplificherà l'espansione.

Sequenza di planimetria

Una sequenza di planimetria delinea il flusso delle attività che trasformano l'idea iniziale in un piano di installazione. La sequenza di planimetria prevede i seguenti cinque punti:

Determinare i parametri IT

La planimetria inizia con un'idea generale che spinge la compagnia a cambiare o aumentare le sue capacità IT. Sulla base di questa idea, la capacità del data center, il piano di crescita e le criticità sono poi determinate. Si tenga presente che questi tre fattori sono caratteristiche delle componenti di funzione IT del data center e non delle infrastrutture fisiche che lo supportano. Dato che l'infrastruttura è il risultato finale della sequenza di pianificazione, questi parametri guidano lo sviluppo e dettano i requisiti delle infrastrutture fisiche del data center.

Sviluppo del concetto di sistema

Questo passaggio prevede che i parametri IT siano utilizzati come base per formare un concetto generale dell'infrastruttura fisica del data center. L'obiettivo principale è sviluppare un progetto di riferimento che rappresenti la capacità desiderata, le criticità e la scalabilità che supporti i piani di crescita futura. La natura diversa di questi parametri, tuttavia, fa sì che più di un migliaio di sistemi di infrastrutture fisiche possa essere progettato. I progettisti devono scegliere solo alcuni "buoni" progetti da questa lista di opzioni.

Determinare i requisiti d'utenza

I requisiti d'utenza devono includere le esigenze organizzative specifiche del progetto. Questa fase deve essere dedicata alla raccolta e alla valutazione delle esigenze organizzative per determinare quali siano valide o necessitino modifiche per evitare problemi e ridurre i costi. I requisiti d'utenza possono anche includere le caratteristiche chiavi, le principali limitazioni IT e quelle logistiche, la capacità del target, etc.

Produrre specifiche

Questo passaggio prende i requisiti d'utenza e li traduce in un progetto dettagliato di data center. Le specifiche forniscono un punto di riferimento per le regole che devono essere seguite nell'ultimo passaggio, creare un progetto dettagliato. Le specifiche possono essere:

• Standard - non variano da un progetto a un altro. Includono la conformità normativa, lavorazione, buone pratiche, sicurezza, etc.

• Specifiche d'utenza - definiscono i dettagli specifici dell'utenza del progetto.

Produrre un progetto dettagliato

Rappresenta il passaggio finale della sequenza di planimetria, evidenzia:

• Una lista dettagliata delle componenti

• Una planimetria esatta dei rack, includendo i sistemi d'alimentazione e di raffreddamento

• Chiare istruzioni per l'installazione

• Programma del progetto

Se le specifiche complete sono sufficientemente chiare e consistenti, si può procedere automaticamente a stilare un progetto dettagliato. Questo passaggio richiede tuttavia l'imput da parte di ingegneri professionisti.

Principi di progettazione delle attrezzature

L'infrastruttura del data center è il nucleo dell'intera architettura IT. Sfortunatamente, nonostante la sua importanza, più del 70% del downtime di rete ha origine da problemi di infrastrutture fisiche, in particolare il cablaggio. Pianificare un'infrastruttura data center efficace è cruciale per la prestazione del data center, la scalabilità e la capacità di recupero.

Si tengano in considerazione i seguenti principi quando si progetta il layout delle attrezzature.

Controllo del flusso d'aria tramite la progettazione dei rack con corridoio caldo / corridoio freddo

Il principio di controllare il flusso d'aria utilizzando la progettazione dei rack con il corridoio caldo/corridoio freddo è ben definito in vari documenti, tra cui ASHRAE TC9.9 per le strutture mission-critical. Questo principio punta a massimizzare la separazione tra il flusso d'aria esausta delle attrezzature IT e l'immissione d'aria fredda inserendo corridoi freddi dove le valvole d'aspirazione sono presenti e corridoi caldi dove l'aria esausta è rilasciata. Questo riduce la quantità d'aria calda presa dalle attrezzature. Questo permette ai data center di raggiungere densità energetiche fino al 100%.

Vie d'accesso sicure e comode

Oltre a essere un requisito legale, garantire vie d'accesso sicure e comode attorno alle attrezzature del data center è buon senso. L'efficacia del data center dipende da come la progettazione delle file possa far sì che esse funzionino sia da corridoi che da vie d'accesso. I progettisti devono dunque fattorizzare l'impatto della posizione delle colonne. Una colonna può occupare fino a tre o più alloggi per rack se si trova lungo la fila dei rack. Questo può creare ostruzioni al corridoio e portare all'eliminazione completa della fila.

Allineare le attrezzature con i sistemi di copertura del pavimento e del soffitto

Anche i sistemi di copertura del pavimento e del soffitto hanno un ruolo nei sistemi di distribuzione dell'aria. La griglia del pavimento deve essere allineata con i rack, in particolar modo nei data center con pavimenti sopraelevati. Un allineamento sbagliato delle griglie e dei rack può compromettere considerevolmente il flusso dell'aria.

È inoltre opportuno allineare le griglie del soffitto con quelle del pavimento. Per questo motivo non bisognerebbe progettare o installare il pavimento finché il layout delle attrezzature è stato definito.

Progetta il layout in anticipo

I primi passaggi di dislocamento delle attrezzature del data center influenzano considerevolmente le seguenti fasi e l'installazione finale delle attrezzature. Per questo motivo è opportuno pianificare l'intera planimetria del data center in anticipo.

Come pianificare l'installazione di un server rack

I server rack devono essere progettati in modo da permettere un accesso facile e sicuro ai server IT e ai dispositivi di rete. Che tu stia installando nuovi server o stia valutando di espandere quelli vecchi, considera i seguenti aspetti:

Location del rack

Quando si sceglie un rack per il data center è importante anche considerare la sua posizione nella stanza. Bisogna lasciare sufficiente spazio ai lati, di fronte, sul retro e sopra per consentire facile accesso e permettere il flusso dell'aria. Come regola generale, un rack server dovrebbe occupare minimo sei pannelli di rivestimento del pavimento. Non installare server rack o armadi server sotto o nelle vicinanze di condizionatori d'aria per proteggerli da eventuali danni da fuoriuscite d'acqua.

Layout del rack

La densità del rack deve essere considerata quando lo si progetta. Più spazio libero all'interno dei rack consente maggiore flusso d'aria. Si può dunque lasciare sufficiente spazio verticale tra i server e i dispositivi IT per aumentare il raffreddamento. Poiché l'aria calda tende a salire verso l'alto, dispositivi suscettibili al calore, come le batterie USP, devono essere posizionati alla base dei rack, così come i dispositivi pesanti.

Layout del cablaggio

Un layout di rack ben progettato è più di un'opera d'arte. Allo stesso modo, un eccellente layout di cablaggio dovrebbe usare a proprio vantaggio l'etichettatura dei cavi e le tecniche di gestione per facilitare l'identificazione di cavi d'alimentazione e di rete. I cavi dovrebbero avere contrassegni a entrambe le estremità per facilitare l'identificazione, evitando di contrassegnarli nel mezzo. Il sistema di gestione dei cavi dovrebbe inoltre avere forniture per aggiunte o rimozioni future.

Conclusioni

Progettare il layout di un data center è un compito impegnativo sia per le piccole che per le grandi strutture IT. Costruire o aggiornare i data center è spesso percepito come pericoloso o difficile. Lo sviluppo di un dettagliato layout può però rendere il tutto più semplice. Ricordati che piccoli cambi durante l'installazione possono determinare conseguenze costose per i passi successivi.