Ne razumijete podatkovne centre? Zaista{0}}prijateljski uvod

Data centri (Internet Data Centers, IDCs) jedna su od najvažnijih infrastruktura modernog digitalnog društva. Gotovo svi internet podaci-bilo da se radi o pregledavanju weba, reprodukciji video zapisa, pohranjivanju u oblaku, računarstvu s umjetnom inteligencijom ili finansijskim transakcijama i kontroli industrijskog sistema-na kraju završavaju svoje računanje, pohranu i prosljeđivanje u centrima podataka. Može se reći da su data centri za digitalni svijet ono što su elektrane za elektroenergetski sistem, a vodene elektrane za gradski vodovod.

 

Statistički podaci pokazuju da se trenutno više od 99% globalnog internet prometa podataka obrađuje i planira u podatkovnim centrima. To znači da sve dok internet radi, data centri su uvijek u stanju "nikada-isključeni".

 

 

1. Prva faza: era glavnog računala i serverske sobe

U 1960-im, čovječanstvo je bilo u eri mainframe računarstva. Računari su bili ogromni i trošili su izuzetno veliku snagu, što je zahtijevalo da budu smješteni u namjenskim serverskim prostorijama sa pratećim sistemima napajanja i klimatizacije. Ove rane serverske sobe su nazvane "farme servera", najraniji prototipovi centara podataka.

 

2. Druga faza: Virtuelizacija i usluge hostinga

U kasnim 1990-im, tehnologija virtuelnih mašina je sazrela. Jedan fizički server mogao bi biti podijeljen na više logičkih servera koristeći softver za virtualizaciju, pružajući usluge hostinga. Ovo je dovelo do poslovnih modela kao što su virtuelni hosting i web hosting, transformišući centre podataka iz "iznajmljivanja cijele-mašine" u "iznajmljivanje particioniranja resursa".

 

3. Treća faza: Era računarstva u oblaku

Ulaskom u 21. vek pojavio se koncept računarstva u oblaku. Centri podataka, kroz tehnologije virtuelizacije i kontejnerizacije, objedinjuju i upravljaju resursima kao što su CPU, memorija i skladištenje, alocirajući ih korisnicima na zahtev. Tako su formirani modeli usluga kao što su IaaS, PaaS i SaaS, koji su nadogradili podatkovne centre iz "hardverskog prostora" u "platforme računarske snage i usluga".

 

 

1. Serverska oprema

Serveri su osnovne računarske jedinice data centra, u suštini računari visokih{0}}performansi, koji se sastoje od CPU-a, memorije, matičnih ploča, uređaja za pohranu, napajanja, itd. Sa tehnološkom evolucijom, faktori oblika servera su postali standardizovaniji, olakšavajući-razmještanje velike gustine u stalcima.

 

2. Rack and Cabinet Systems

Serveri se obično instaliraju u standardizovane stalke, kao što je uobičajeni 42U rek ili 42U serverski rack. Ovdje je "U" jedinica za visinu, sa 1U jednako 44,45 milimetara. Stalci se općenito nazivaju serverskim stalcima, a također se obično nazivaju i ormarićima za stalke za servere, ormarićima za stalke ili ormarićima za kompjuterske police.

Forma stalka varira ovisno o scenariju primjene:

Data centri obično koriste stalke za podatke,ormari za podatke, mrežni stalci, mrežni ormari ili komunikacioni ormari.

Manja okruženja mogu koristiti zidne -serverske stalke za montažu na zid ili -mrežne police za postavljanje na zid.

Uobičajene specifikacije također uključuju 6U zidne-stalke za montažu, 6U ormare za podatke, 9U rekove, 12U serverske rekove i 24U rekove.

Kućna ili lagana okruženja za primenu mogu takođe koristiti kućne mrežne police ili računarske police.

Širina rack-a je tipično 600 mm ili 800 mm, a dubina može da se proteže od 600 mm do 1200 mm, u zavisnosti od dužine servera.

 

3. Sistemi za skladištenje

Data centri preuzimaju-dugoročnu pohranu ogromnih količina podataka. Glavni mediji za pohranu podataka uključuju HDD (tvrdi diskovi) i SSD (Solid State Drives), postižući visoku pouzdanost i visoku propusnost kroz distribuiranu arhitekturu skladištenja.

 

4. Mreža i komunikaciona oprema

Prekidači, ruteri i zaštitni zidovi čine komunikacijsku kičmu data centra. Sa rastućim zahtjevima za širinom pojasa, optički kablovi i-optički moduli velike brzine postepeno zamjenjuju tradicionalne bakrene kablove, postajući glavna metoda interkonekcije. Brzi{3}}optički moduli su postali važna komponenta troškova izgradnje data centra.

 

 

Stabilno napajanje je preduslov za rad data centra. Centri podataka obično koriste više-sistem za napajanje i distribuciju na više nivoa, uključujući distribuciju srednjeg{2}}napona, distribuciju niskog-napona, UPS neprekidna napajanja i rezervne sisteme za proizvodnju energije. U slučaju nestanka električne energije, UPS i rezervni sistemi za proizvodnju električne energije osiguravaju kontinuitet poslovanja.
 

 

Rad servera stvara veliku količinu toplote; Efikasnost odvođenja toplote direktno utiče na životni vek opreme i nivo potrošnje energije.

 

Sistemi{0}}hlađeni zrakom: prvenstveno sistemi-na nivou i redovima-sistema, skraćujući puteve protoka zraka i poboljšavajući efikasnost hlađenja.

 

Sistemi{0}}hlađeni tekućinom: koristite tečno rashladno sredstvo za direktno uklanjanje topline, nudeći prednosti u nižoj potrošnji energije i nižoj buci.

 

Sa sve većom potražnjom za visoko{0}}kompjuterstvom, rješenja za tečno hlađenje se smatraju ključnim smjerom za buduće centre podataka velike gustine{1}}.

 

 

1. Upravljanje životnom sredinom i infrastrukturom

Sistemi za praćenje okoliša se koriste za praćenje stanja-statusa napajanja u stvarnom vremenu, temperature, vlage, dima i potapanja u vodu i postepeno se razvijaju prema DCIM (Upravljanje infrastrukturom podatkovnog centra) platformi kako bi se postiglo jedinstveno upravljanje i optimizacija energetske efikasnosti.

2. Sistemi za gašenje požara
Zbog-elektronske opreme visoke vrijednosti unutar centara podataka, obično se koriste plinski{1}}sistemi za gašenje požara. Inertni plinovi se koriste za brzo smanjenje koncentracije kisika, postižući ne-nedestruktivno gašenje požara.

 

 

Modularni podatkovni centri pre-integriraju sisteme za distribuciju energije, hlađenje, stalke i sisteme za zaštitu od požara, omogućavajući brzu implementaciju poput građevinskih blokova. Ovaj pristup značajno skraćuje ciklus izgradnje, poboljšava fleksibilnost i pogodan je za scenarije sa brzo rastućim zahtjevima za računarskom snagom.

 

 

1. Osnovne usluge hostinga

Pruža korisnicima prostor za stalke i ormare i stabilno radno okruženje; korisnici donose vlastitu serversku opremu.

2. Usluge mreže i propusnog opsega

Pruža-brzi pristup propusnom opsegu, više-redundanciju i IP resurse kako bi se osigurala stabilnost mreže.

3. Nova računarska snaga i inteligentne usluge

Uključuje računarske resurse u oblaku, iznajmljivanje GPU računarske snage, rubne računarske čvorove, itd., podržavaju AI, velike podatke i scenarije aplikacija niske{1}}kašnje.

 

 

Data centri su evoluirali od ranih "prostora za opremu" u kritičnu infrastrukturu koja podržava digitalnu ekonomiju. Vođeni novim talasom potražnje za računarskom snagom, data centri se kontinuirano razvijaju ka visokoj gustini, niskoj potrošnji energije i inteligenciji. Razumijevanje strukture i logike podatkovnih centara je važna polazna tačka za razumijevanje računalstva u oblaku, umjetne inteligencije i budućeg digitalnog društva.