Количество информации с появлением сети Интернет растет в геометрической прогрессии. Как человеческой, так и компьютерной памяти нужен материальный носитель для накопленных знаний. У людей это мозг, а цифровом мире - электронные носители. Для современных объемов и скоростей обработки информации требуется целая инфраструктура хранения, и самой универсальной является ЦОД - центры обработки данных.
Что такое ЦОД
ЦОД, или дата-центр - это целое здание, заполненное серверным оборудованием и его комплектующими, а также специальными системами для обеспечения бесперебойного питания. Для функционирования небольшого веб-сервера обычно достаточно компьютера, имеющего установленный софт и выход в сеть.
Но ЦОДы используются в том числе как здания под аренду - терабайты памяти на жестких дисках компьютеров “сдаются” в наем владельцам сайтов, которые крайне заинтересованы как в бесперебойном доступе пользователей, так и к безопасности своих данных. Таким образом, кроме десятков или сотен компьютеров, ЦОД имеет сетевое оборудование, систему управления, специальный функционал для защиты от пожаров и проблем с питанием.
Ценность дата-центров сложно переоценить - в цифровом мире они выполняют ту же роль, которую для бизнеса играют склады, транспорт и связь. Безопасное хранение и быстрая передача данных изменили нашу реальность настолько, что если все это исчезнет, то остановится множество жизненно важных процессов.
Основная структура ЦОД
Ключевым элементом любого центра обработки данных являются инженерные системы, которые представляют собой сложное оборудование, специально разработанное для ЦОД и недоступное для приобретения в обычных магазинах. Процесс работы ЦОД напрямую зависит от их правильной реализации. Всего можно выделить 5 основных систем.
Передача данных
Стабильный процесс передачи данных является критически важным для любого ЦОД. Для обеспечения надежности используются как выделенные, так и общедоступные сети с широкой полосой пропускания. С дата-центрами могут работать сразу несколько операторов.
Энергоснабжение
Стабильность работы оборудования в ЦОД зависит от бесперебойного электропитания, поэтому ЦОД подключают к нескольким независимым источникам электричества, устанавливают системы бесперебойного питания и оборудуют дополнительные генераторы для экстренных ситуаций. Последние используются на случай масштабных аварийных отключений и рассчитаны на ограниченный срок работы (до выработки ресурса или до подвоза дополнительного питания).
Кондиционирование
Компьютеры, особенно работающие бесперебойно, очень чувствительны к перепадам температур и влажности. В дата-центрах строго следят за тем, чтобы внутри здания поддерживались нужные параметры. Для вентиляции и температурного контроля используют мощные промышленные кондиционеры, сплит-системы.
Безопасность
Если оборудование будет повреждено, то клиенты получат огромные убытки, как от простоя сайтов, так и от уничтожения данных. Данные обычно дублируются, очень редко встречается ситуация, когда они существуют в единственном экземпляре. Что касается простоя, то для многих пользователей — это очень серьезная проблема. Пожар может нанести огромный урон оборудованию ЦОД, поэтому датчики задымления и системы пожаротушения занимают важнейшее место в системе безопасности.
Однако возникает вторая проблема - электрооборудование необходимо тушить так, чтобы оно не пострадало уже от средств тушения. Ни вода, ни содержимое огнетушителей не подходят. В дата-центрах используют углекислый газ - он заполняет помещения, вытесняя кислород, и горение быстро прекращается.
Кроме защиты от пожара и пожарной сигнализации, ЦОДы всегда имеют надежную охрану и системы видеонаблюдения. Все это дополняет меры по обеспечению безопасности данных.
Управление
Сотрудники дата-центров посещают помещения с компьютерами только для решения строго определенных задач. Большую часть работы они выполняют удаленно из диспетчерской комнаты, в которой расположены системы управления. Оттуда можно наблюдать за электропитанием, температурой и влажностью, скоростью передачи данных, включить аварийные системы и многое другое. Это делается как для безопасности самих работников (например, при пожаре в комнате, куда поступает углекислый газ, находиться нельзя, – это опасно для жизни), так и для большей сохранности оборудования.
Цена и качество
Описание устройства дата-центра может создать впечатление, стоит только наладить его работу - и владельцы сайтов получают надежное, безотказное и защищенное от всех угроз место для хранения и передачи своих файлов. Это справедливо в том случае, если создатели ЦОДа и в дальнейшем его клиенты не ограничены в средствах. На практике же есть компании, которые не готовы платить большие деньги и вынуждены выбирать сервера с меньшим уровнем защиты.
Чтобы как-то сориентировать клиентов, были созданы стандарты ЦОДов, которые отражают их уровни надежности (Tier). Чаще всего используются стандарты Uptime Institute и TIA 942. В них указано много параметров дата-центров, но основные - отказоустойчивость всей системы и организация сети внутри центра.
На цену влияет еще один ранее не упомянутый параметр. Это резервирование инженерных систем, проще говоря - запасные элементы структуры, которые можно использовать, если основные выйдут из строя. Сегодня крайне редко можно встретить дата-центр, где не продублированы ключевые узлы. Обычно имеются несколько резервных элементов, которые позволяют всей системе работать, пока какая-то часть оборудования находится на ремонте или профилактическом осмотре.
Наличие резервных элементов требует больших расходов, как непосредственно на само оборудование, так и на его обслуживание, и место под его хранение тоже нужно выделить и организовать отдельно. Это повышает стоимость услуг дата-центра. Но в конечном итоге, надежная система окупается для всех пользователей, а убытки от внезапного выхода из строя оборудования могут превышать расходы на услуги надежного ЦОД.
