مرور کلی بر طراحی و استاندارد سازی دیتاسنتر

قبلا تصور میشد دیتاسنتر همان اتاق سرور است، اما با گذشت زمان تعریف واژه دیتاسنتر (Data center) طبق استانداردها وسیع تر شد. طبق استاندارد TIA-942-C-2024، دیتاسنتر، ساختمان یا بخشی از ساختمان است که کارکرد اصلی آن جای دادن یک اتاق کامپیوتر(Computer Room) و فضاهای پشتیبان است. اتاق برق، اتاق مکانیکال، دفاتر فنی و عملیاتی و … نیز بخشی از دیتاسنتر محسوب می شوند. 

با این تعریف، وقتی الزامی بر اساس استاندارد برای دیتا سنتر عنوان می شود، صرفا رعایت استاندارد در اتاق سرور نبوده و لازم است بقیه فضاها نیز از یک استاندارد واحد تبعیت کنند. 

نحوه مشخص کردن ضوابط استاندارد

دو نوع ضابطه در استانداردهای بین المللی نظیر TIA-942 وجود دارد؛ “الزامات” و “توصیه” ها. الزامات استاندارد در اصلِ سند با واژه “Shall” مشخص شده اند. برای پیشنهادات و توصیه ها هم استاندارد از واژه “Should” استفاده نموده است. در ادامه مقاله نیز، الزامات و پیشنهادات به تفکیک مشخص شده اند که لازم است در چک لیست استاندارد سازی دیتاسنتر مد نظر قرار گیرد.

محل احداث دیتا سنتر و ساختمان:

اولین قدم برای طراحی و ساخت دیتا سنتر، انتخاب محل احداث و ساختمان است. طبق استاندارد TIA-942-C-2024 محل احداث دیتا سنتر باید دور از مناطق پر خطر مثل مسیر سیل، گسل های زلزله، فرودگاه ها، تاسیسات سوختی یا شیمیایی و … باشد. ارزیابی ریسک محیطی قبل از انتخاب محل یک الزام است. 

ساختمان دیتا سنتر هم، باید مقاوم باشد. الزام استاندارد این است که سازه ساختمان در مقابل بارهای محیطی مثل باد و زلزله مقاوم سازی شود. بر اساس استانداردهای محلی و البته حیاتی، لازم است دیوارهای ساختمان، سقف و کف مقاومت کافی در برابر حریق را داشته باشند. معمولا حداقل 1 تا 2 ساعت Fire rating الزامیست. کف ساختمان هم باید تحمل باز تجهیزات را داشته باشد و محاسبه دقیق و تعیین ظرفیت تحمل بار الزامی می باشد که معمولا حداقل 12 کیلو پاسکال است. پس از ساخت یا انتخاب ساختمان، حداسازی فضاها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. توصیه استاندارد، جداسازی فضای اتاق برق، تاسیسات و … از سالن اصلی دیتا سنتر به وسیله دیوارهای مقاوم در برابر آتش است. 

سیستم کف کاذب (Access Floor Systems):

کف کاذب با دو هدف کابل کشی و هوارسانی اجرا می گردد. الزام استاندارد ANSI/TIA-569-C در مورد عملکرد کف کاذب، داشتن ظرفیت برای تحمل بار نقطه ای و بار یکنواخت است. تحمل بار کف معمولا بیش از 720 کیلوگرم بر متر مربع می باشد. طبق استاندارد، کف کاذب باید به گونه ای انتخاب شود که زیر بار وزن تجهیزات تغییر شکل نداده و نشکند. ارتفاع کف کاذب هم باید حداقل 45 تا 60 سانتیمتر برای عبور کابل و توزیع هوا در نظر گرفته شود. در مورد نحوه اجرا، توصیه های استاندارد، استفاده از استرینگرهای پیچی است. استفاده از الگوی خاص “بافت سبدی” برای استرینگرها در مناطق زلزله خیز هم توصیه شده است.

سیستم تهویه مطبوع یا HVAC:

پایه و اساس کار طراحی سیستم تهویه مطبوع، دما و رطوبت هستند. استاندارد ASHRAE TC9.9 و TIA-942-C2024 الزام می کنند که دمای هوای ورودی به تجهیزات IT داخل رکها، در محدوده 18 الی 27 درجه سانتی گراد باشد. توصیه می شود به منظور افزایش بهره وری، محدوده دما 22 تا 26 درجه سانتیگراد باشد. نکته مهم و قابل توجه، نحوه اندازه گیری دما است. سنسورهای سنجش دما در نقطه هوای ورودی به رک باید نصب شوند، زیرا دمای خروجی رکها می تواند بالاتر بوده و باعث اشتباهات محاسباتی در طراحی شود. در مورد رطوبت نیز، الزام دو استاندارد فوق، رطوبت نسبی 40% الی 60% می باشد. رطوبت نسبی کمتر از 40%، خطر تخلیه الکتریسیته (ESD) را خواهد داشت و رطوبت بیشتر از 60% خطر نشستن شبنم و قطرات آب بر روی سطوح سرد و ایجاد مشکلاتی نظیر خوردگی و زنگ زدگی را در پی خواهد داشت.

بعد از اطلاع از میزان دما و رطوبت، ظرفیت برودتی سیستم تهویه مطبوع را در طراحی مد نظر قرار می دهیم. ظرفیت مناسب معمولا بالای 500BTU/h به ازای هر سرور بوده و الزام استانداردهای Uptime Institute ، الزام حداقل سطح افزونگی N+1 می باشد. یعنی به ازای خرابی یا تعمیر سیستم سرمایش، حتما یک واحد آماده به کار سرمایشی وجود داشته باشد.