رک ها و ساختار فیزیکی

رک ها و ساختار فیزیکی

 

محوطه و دیواره رک ها قسمت اصلی ساختار مرکز داده است زیرا برق، سیستم سرمایش و رایانه ها در طبقات رک به هم متصل می شوند. در اواخر دهه 1970 شرکت ها اقدام به نصب رایانه ها در محیط رک ها کردند. اما بدون هماهنگی چندین فروشنده کار نصب بسیار مشکل می شود. در سال 1984 هیئت بین المللی الکتروتکنیکال (IEC) استاندارد IEC297-3 را بعنوان وسیله ای برای استاندارد سازی ابعاد 19 اینچی دیواره ها تصویب کرد. استاندارد های دیگر مانند EIA 310 ( اتحادیه صنعت الکترونیک) استاندارد های دیگری برای تجهیزات مخابراتی و آی تی قابل نصب در رک تصویب کرد. علی رغم این استانداردها، سرعت پیشرفت صنعت کامپیوتر توام با صنعت مشابه و همگرای آن یعنی صنعت مخابرات باعث بوجود آمدن مشکلاتی شدند که این استانداردها برای حل آن مناسب نبود. پنج مورد از الزامات اصلی و مهم برای رک ها ذکر شده است که اشاره به مشکلات کاربران دارد و نگرشی تازه در مورد ماهیت و مشخصات سیستم های رک و نسل آینده مشکلات نصب ارائه می کند.

1- رک هایی که فاقد لوازم هستند و اتاق کار را وسیع تر نمایان می کنند و در نتیجه احتمال فرسودگی را کاهش می دهند. همچنین میزان آسیب، زمان نصب و Down Time را به حداقل می رسانند.

گاهی اوقات نصب تجهیزات آی تی سه تا چهار بار طولانی تر از زمان لازم وقت می برد که باعث ایجاد مشکلاتی در نصب تجهیزات داخل رک می شود. عمق مناسب رک ها و درب های دو قسمتی پشت، فضای کار بیشتری را در رک و راهرو ها ایجاد می کند. ویژگی فاقد لوازم بودن رک مانند درب هایی با لولا های رها شونده    ( لولا هایی که خاصیت ارتجاعی دارند)، پنل های یک طرفه، کنترل برق و کابل منجر به نصب و تنظیمات سریع می شوند.

2-طراحی رک هایی که بتوان به آسانی در ساختمان جای داد و امکان نصب سیستم سرمایش دارای تجهیزات متراکم هوا را در حال حاضر و آینده داشته باشد.

تراکم وفشردگی تجهیزات آی تی و بالا رفتن هوای گرم متراکم باعث نقص و خرابی نابهنگام تجهیزات می شود. بسیاری از رک ها برای نیروی فشرده و الزامات سیستم سرمایش طراحی نشده اندکه معمولا غیر قابل پیش بینی و یا قابل افزایش هستند. دربهای محل تهویه باید پرفراژ شده و دارای طراحی عالی بوده و بیش از in² 830 (m² 0.53548) باشند. در طراحی رک باید به مدیریت کابل ها توجه شود تا از مسدود شدن راه خروجی جریان هوا جلوگیری کرد. بعلاوه رعایت این نکته مهم است که فضای عمودی جلوی رک از بالا تا پایین توسط تجهیزات یا پنلهای خالی کاملا پوشیده شود تا از دو مورد اطمینان حاصل شود:

  •  از خروج هوای گرم از طریق بازگشت دهنده به فضای جلوی رک جلوگیری شود.
  • هوای سرد تامین شده بصورت یکنواخت از بالا تا پایین رک پخش شود.

3- دیواره های رک که امنیت فوق العاده ای برای تجهیزات آی تی فراهم می کند.

به منظور ایجاد جریان هوای بیشتر و تامین فضای وسیع تر برای کابل ها، دیواره های بسیاری از رک ها برای تجهیزات مهمی که نسبت به خطای انسانی  یا خرابکاری حساس و ضعیف هستند، فاقد ایمنی کافی است. رک ها باید دارای لولا ها و بست های تعبیه شده در داخل درب ها بوده و درب ها نیز دارای قفل های ترکیبی منحصر به فرد به همراه شاه کلید یا قفل الکترونیکی باشند تا از دسترسی به تجهیزات جلوگیری شود. 

4- رک هایی که دارای کانال های یکدست جهت مدیریت آسان، روتینگ (Routing ) و ذخیره مقدار زیادی انرژی و کابل داده می باشند.

کابل های برق و دیتا می توانند جریان هوا را مسدود کنند که باعث آسیب به تجهیزات آی تی و عملکرد نا مناسب سیستم سرمایش می شود. همچنین با وجود کابل ها نمی توان به آسانی لانه موش ها را تشخیص داد. کابل های برق و داده باید از بالای رک عبور داده شوند تا به آسانی تشخیص داده شوند و قابل پشتیبانی باشند. همچنین برای دسترسی و مدیریت آسان تر بهتر است کابل ها در قسمت عقب رک ذخیره شوند.  

 5-  رک هایی که مطابق با استاندارد EIA310-D هستند، فراتر از الزامات دستگاه تهویه سازندگان سرور و سازگار با تمام سرورها باشند.

سازندگان سرور اغلب اذعان می دارند که در صورت قرار دادن سروری به جز سرور پیشنهادی آنها در داخل رک، هیچ گونه ضمانتی به آن تعلق نمی گیرد. جدا از بحث زیبایی، این روش غیر استاندارد ویژگی های پیچیده هر رک را نشان می دهد. رک های مناسب و استاندارد قیمت بالاتری دارند که به دلیل وجود الزامات منحصر به فردی است که سازندگان تجهیزات آی تی روی آن نصب    می کنند که هماهنگی بین آنها را مشکل می سازد.


بررسی مجدد کف کاذب

کف کاذب در تمام قسمت های مرکز داده وجود دارد. در حقیقت، یکی از تعاریف معمول مرکز داده محاسبه فضایی با کف کاذب است. اما در مشاغل مخابراتی کف کاذب به هیچ وجه رایج نیست. تشابه میان سیستم های مخابراتی و آی تی این سوال را برجسته می کند که چه روشی را استفاده کنیم؟ اخیرا تعداد بیشماری از مرکز داده های آی تی بدون کف کاذب ساخته می شوند.

استفاده از کف کاذب روش بسیار موثر و مفیدی جهت برآوردن نیازهای اصلی مرکز دادههای اولیه بود. اما بسیاری از این نیازهایی که استفاده از کف کاذب را تحمیل می کرد، مدتها است وجود ندارد. مانند نیاز به لوله کشی مستقیم آب سرد جهت ارسال مستقیم هوای سرد به سمت تجهیزات یا نیاز به چهار پایه های مسی زمینی. نیازهای مرکز داده به طرز چشمگیری تغییر یافته است. امروزه استفاده از کف کاذب حقیقتا مشکلاتی را ایجاد می کند که در ذیل به آن پرداخته می شود:

  • دسترسی مشکل به کابل هایی که در زیر کف کاذب قرار دارند.
  • محدودیت زیاد در بار کف هنگام جابجایی، اضافه کردن یا تغییرات که باعث افت و پایین رفتن ناگهانی و شدید کف اتاق می شود. 
  • کاسته شدن ارتفاع اصلی اتاق به دلیل ارتفاع کف کاذب
  • هزینه زیاد و نصب پیچیده و مشکل حفاظ زیرزمینی کابل ها و ضرورت رعایت قوانین مربوط به اطفای حریق.
  • نیاز به ایمنی مناسب در صورت امکان دسترسی به فضای محصور شده مرکز داده در زیر کف.
  • تجمع گرد و غبار، شن و سنگ ریزه و مواد مختلف دیگر در زیر کف کاذب که به دلیل مشکل بودن و احتمال حادثه رها شده و تمیز نمی شوند.
  • احتمال خطر جانفرسا برای کاربران و بازدید کنندگان در صورت حرکت روی یکی از کاشی های شکسته.
  • هزینه سنگین کف کاذب که شامل مهندسی، هزینه مواد، تولید، نصب و بازبینی می شود ( حدود 215 دلار برای هر متر مربع)

اگرچه در تعداد بیشماری از موارد، نصب کف کاذب را رد می کنند و گرچه منافع حذف کف کاذب بسیار زیاد است، برای بسیاری از مرکز داده های جدید هنوز کف کاذب طراحی می شود. برداشتی که از این موضوع وجود دارد این است که کف کاذب عاملی نمادین و قابل استفاده در اجرای مرکز داده است. طراحان و مجریان مرکز داده انعطاف پذیری موجود در طراحی سیستم سرمایش کف کاذب را با ارزش می دانند.

هزینه ها و مشکلات ناشی از کف کاذب زمانی از بین می روند که گزینه ای قابل اجرا و قابل دسترسی وجود داشته باشد. خوشبختانه، گزینه هایی در طراحی مرکز داده وجود دارد که این اجازه را می دهد. ابتکارات جدید در قرار دادن توزیع کننده برق در بالای رک، کم هزینه تر از نصب توزیع کننده برق زیر کف می باشد. هنگامی که با روش های نصب سیستم سرمایش در بالای رک ترکیب شوند، گزینه قابل اجرا به دست می آید که بر کاستی ها و عیب های کف کاذب برتری دارد.