Cuộc cách mạng kỹ thuật số đang làm tăng số lượng dữ liệu toàn cầu. Những tiến bộ công nghệ trong giao tiếp, xử lý thông tin và ngân hàng đòi hỏi hệ thống lưu trữ hiệu quả. Vì lý do này, các kỹ sư đã phát triển các trung tâm dữ liệu để lưu trữ và phân phối thông tin máy tính.

Các trung tâm dữ liệu hiện đại đòi hỏi một lượng lớn không gian, hệ thống làm mát tiên tiến, công nghệ quản lý và bảo mật đáng tin cậy để lưu trữ hồ sơ của người dùng. Cơ sở lưu trữ dữ liệu là tài sản kinh doanh đắt tiền - và thiết kế của chúng ảnh hưởng đến hiệu quả chi phí. Dưới đây là một số lưu ý quan trọng cần ghi nhớ khi lập kế hoạch xây dựng trung tâm dữ liệu.

Thiết kế và Lập kế hoạch Trung tâm Dữ liệu là gì?

Thiết kế và lập kế hoạch trung tâm dữ liệu cải thiện thành công lưu trữ thông tin. Các kỹ sư xây dựng các trung tâm bằng cách sử dụng các nguyên tắc quan trọng về khả năng mở rộng và tính linh hoạt. Các nhà thiết kế có thể mô hình hóa bố cục kiến trúc, công nghệ thông tin (CNTT) và cơ sở hạ tầng của một cơ sở.

Thiết kế một trung tâm dữ liệu đòi hỏi các quy trình chiến lược và chuyên sâu. Trước khi phát triển một kế hoạch chi tiết, các chuyên gia phải xem xét việc sử dụng năng lượng của cơ sở, công suất internet, sản xuất chất thải và nhu cầu làm mát. Có sáu bước mà các nhà thiết kế có thể thực hiện để tạo ra các trung tâm dữ liệu thành công.

1. Hiểu các Tiêu chuẩn và Hướng dẫn

Bước đầu tiên để tạo ra một trung tâm dữ liệu một cách hiệu quả là xác định các tiêu chuẩn và hướng dẫn xây dựng địa phương. Các tiêu chuẩn xây dựng khác nhau giữa các tiểu bang, vì vậy các nhà thiết kế phải điều tra kỹ lưỡng các quy định về xây dựng trong khu vực của họ để giảm thiểu tiền phạt và các hạn chế của tòa nhà.

Hầu hết các quy chuẩn xây dựng quy định về chiều cao, sử dụng năng lượng, nguồn nước và vật liệu xây dựng của các công trình thương mại. Thanh tra sử dụng các tiêu chuẩn và hướng dẫn để xác định liệu một trung tâm dữ liệu có thể truy cập giấy phép hoạt động hay không. Các quan chức của trung tâm dữ liệu cũng tạo báo cáo kiểm soát tổ chức dịch vụ (SOC2) để đánh giá khả năng tương thích của cấu trúc với khai thác dữ liệu.

Các nhà thiết kế phải tuân thủ các quy định của SOC2 khi xây dựng trung tâm dữ liệu để giảm các cuộc tấn công mạng và bảo vệ dữ liệu của khách hàng. Chủ sở hữu trung tâm phải điền vào báo cáo chứng thực SOC2 trước khi mở cơ sở mới. Thông tin này thể hiện sự tuân thủ của trung tâm đối với các tiêu chuẩn về bảo mật, xử lý và tính khả dụng.

Hiểu các hướng dẫn về tòa nhà thương mại và trung tâm dữ liệu có thể ngăn ngừa các vấn đề về giấy phép. Các cá nhân có thể tự tin giao bản thiết kế của mình cho các nhà xây dựng sau khi đáp ứng các nguyên tắc xây dựng và SOC2.

2. Cài đặt Hệ thống làm mát hiệu quả năng lượng

Các nhà môi trường thường nhắm đến các cơ sở lưu trữ dữ liệu để sử dụng năng lượng rộng rãi - chúng tiêu thụ năng lượng gấp 50 lần so với các tòa nhà thương mại thông thường.

Một phần năng lượng đáng kể đến từ hệ thống làm mát. Trung tâm dữ liệu sử dụng các hệ thống tính toán quy mô lớn để xử lý, lưu trữ và phân phối dữ liệu. Các hệ thống này tạo ra nhiệt, có thể làm hỏng các thành phần bên trong máy tính quá mức.

Các nhà thiết kế có thể bảo vệ hệ thống máy tính bằng cách giữ cho nhiệt độ trung tâm dữ liệu bên trong thấp. Các chuyên gia cũng có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách cài đặt bộ điều nhiệt thông minh sử dụng Internet of Things (IoT). Bộ điều nhiệt IoT sử dụng cảm biến để theo dõi nhiệt độ trong nhà và giảm tổn thất năng lượng.

Chúng kết nối với hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) của cơ sở. Bộ điều nhiệt thông minh sử dụng dự đoán thời tiết theo thời gian thực để đạt được nhiệt độ được lập trình một cách bền vững. Các nhà thiết kế có thể thêm bộ điều nhiệt thông minh vào thiết kế trung tâm dữ liệu của họ để duy trì hệ thống máy tính và giảm lãng phí năng lượng.

3. Tìm Hệ thống an ninh tương thích

Dữ liệu, năng lượng, internet và tường lửa yêu cầu các hệ thống bảo mật chuyên biệt để ngăn chặn việc đánh cắp thông tin. Các nhà thiết kế nên khám phá các hệ thống bảo mật khác nhau để tìm ra các tùy chọn tương thích nhất cho trung tâm của họ.

Các chuyên gia có thể cải thiện bảo mật vật lý và kỹ thuật số của trung tâm dữ liệu bằng cách khám phá các tính năng bảo mật hiện đại. Một số nhà thiết kế đang thêm các hệ thống an ninh thông minh vào thiết kế cơ sở của họ, nhằm giảm thiểu các vụ đột nhập và trộm cắp vật lý. Các thiết bị này dựa vào nhiều cảm biến, máy ảnh, khóa và micrô được kết nối qua Wi-Fi.

Các cá nhân cũng có thể sử dụng hệ thống bảo mật kỹ thuật số để bảo vệ dữ liệu. Các chương trình chống lừa đảo, hệ thống hộp cát và công nghệ cách ly trình duyệt từ xa có thể ngăn chặn hành vi trộm cắp kỹ thuật số. Giảm thiểu các cuộc tấn công mạng có thể giúp các công ty trung tâm dữ liệu đáp ứng nhu cầu lưu trữ của người tiêu dùng.

Các nhà thiết kế cũng có thể tăng tính linh hoạt của trung tâm bằng cách sử dụng bảo mật di chuyển đám mây. Họ có thể cài đặt các hệ thống bảo mật kỹ thuật số tiên tiến để ngăn chặn việc mất dữ liệu trong quá trình truyền tải đám mây.

4. Mua hệ thống điện dự phòng đáng tin cậy

Mất điện ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả và các chức năng chung của trung tâm dữ liệu. Nhiều doanh nghiệp báo cáo số tiền thất thoát cao khi mất điện. Các nhà thiết kế trung tâm dữ liệu có thể ngăn chặn những thâm hụt tài chính này bằng cách lắp đặt các nguồn điện dự phòng đáng tin cậy.

Tần suất và cường độ của các cơn bão tăng lên khi nhiệt độ Trái đất tăng lên. Bão nhiệt đới, cuồng phong, cháy rừng và các tác động của biến đổi khí hậu khác làm gián đoạn quá trình sản xuất và phân phối năng lượng. Các trung tâm dữ liệu sẽ yêu cầu nguồn cung cấp điện đáng tin cậy để lưu trữ và bảo mật thông tin của khách hàng theo thời gian.

Các chuyên gia trong ngành đang kêu gọi các nhà khai thác trung tâm dữ liệu thu nhỏ dấu chân carbon của các cơ sở của họ. Các công ty lưu trữ dữ liệu quy mô lớn như Google và Microsoft đang phát triển các cơ sở bền vững để đáp ứng các mục tiêu giảm thiểu carbon của họ. Bằng cách lắp đặt các hệ thống năng lượng tái tạo, các trung tâm dữ liệu có thể thu nhỏ dấu chân carbon và giảm tình trạng mất điện.

Các kiến trúc sư có thể thêm các tấm pin mặt trời quang điện (PV) và máy phát điện mặt trời vào thiết kế của họ. Các tấm PV và máy phát điện sản xuất ra điện không phát thải khi lưới điện và đường dây điện địa phương gặp sự cố. Các nguồn năng lượng tái tạo cũng tiết kiệm chi phí, giúp các công ty giảm chi phí tiện ích.

5. Sử dụng giá đỡ để tiết kiệm không gian

Global Switch Singapur là một trong năm trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới. Nhà thiết kế của trung tâm đã bảo tồn đất bằng cách xây dựng cấu trúc thay vì xây dựng. Nó có sáu tầng chứa các giá đỡ , ngăn xếp và bảo vệ các máy chủ, bộ định tuyến, trung tâm, bộ chuyển mạch và các thiết bị khác.

Các nhà thiết kế có thể sử dụng giá đỡ trong tất cả các trung tâm dữ liệu để tối ưu hóa không gian. Một số đi kèm với hệ thống làm mát tích hợp để bảo vệ các thiết bị có giá trị. Các đơn vị khác có các tính năng quản lý cáp hiệu quả, giúp ngăn ngừa hư hỏng và giảm nguy cơ hỏa hoạn.

Các chuyên gia thiết kế giá đỡ dựa trên nhu cầu của trung tâm dữ liệu. Các cơ sở quy mô lớn có thể chứa các giá đỡ với nhiều khoang để chứa một lượng thiết bị đáng kể. Số lượng máy chủ trong một cơ sở cũng ảnh hưởng đến thiết kế của tủ rack.

6. Thuê một nhà thầu đáng tin cậy

Bước lập kế hoạch trung tâm dữ liệu cuối cùng liên quan đến việc tìm kiếm các nhà thầu đáng tin cậy. Xây dựng trung tâm dữ liệu là một lĩnh vực mới và ít nhà thầu có đủ kinh nghiệm cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án xây dựng. Các nhà thiết kế nên khám phá chứng chỉ của người xây dựng trước khi hợp tác với một người.

Một chứng nhận xây dựng thể hiện kiến thức của một cá nhân về hiệu quả năng lượng là chứng nhận Lãnh đạo về Thiết kế Năng lượng và Môi trường (LEED). Các nhà thầu được LEED chứng nhận có thể giúp các chuyên gia xây dựng các trung tâm dữ liệu với lượng carbon nhỏ hơn. Các nhà xây dựng khác có thể có kiến thức cài đặt thiết bị nâng cao.

Một số nhà thầu trang bị thêm để lắp đặt hệ thống năng lượng dự phòng và máy chủ. Máy chủ quy mô lớn giúp các trung tâm dữ liệu theo kịp nhu cầu lưu trữ và phân phối thông tin. Các cá nhân có thể đánh giá kinh nghiệm của người xây dựng với các thiết bị trung tâm dữ liệu trước khi thuê họ.

Xu hướng thiết kế trung tâm dữ liệu

Xu hướng thiết kế hiện nay thường chú trọng đến tính bền vững. Bởi vì rất nhiều trung tâm dữ liệu dựa vào một lượng lớn năng lượng, mọi người muốn tìm cách tạo ra các cơ sở xanh hơn.

Việc sử dụng các công nghệ thông minh đã trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực hoạt động - từ kiểm soát nhiệt độ đến an ninh. Các nhà thiết kế có thể dự đoán các thiết bị và phần mềm này sẽ cải thiện chức năng và tìm kiếm nhiều lực kéo hơn khi thời gian trôi qua.

Các nhà phát triển trung tâm dữ liệu cũng có thể tạo ra các cơ sở hiệu quả về chi phí bằng cách sử dụng các cơ sở đã được xây dựng trước đó. Các cá nhân có thể chuyển đổi các cấu trúc đã sử dụng thành trung tâm dữ liệu hoặc cải tạo các tòa nhà để tái sử dụng vật liệu. Thu hồi vật liệu xây dựng làm tăng đáng kể khả năng chi trả và tính bền vững của các dự án xây dựng.

Xây dựng Thông minh hơn, Không khó hơn cho Tương lai

Lĩnh vực kỹ thuật số đang mở rộng và đòi hỏi nhiều không gian lưu trữ dữ liệu hơn, vì vậy các nhà thiết kế có thể dự đoán mở rộng kỹ thuật số để phát triển các cơ sở linh hoạt. Họ có thể tạo ra các trung tâm dữ liệu đủ chỗ cho sự phát triển trong tương lai.

Thiết kế với tương lai là điều quan trọng đối với bất kỳ chủ sở hữu trung tâm dữ liệu nào. Tìm cách để tối đa hóa dung lượng lưu trữ trong khi vẫn theo dõi công nghệ bền vững để tạo ra một cơ sở lâu dài.