Как работает дата-центр: объясняем на примере улья с пчелами

Как найти общее между дата-центром и пчелиным ульем? Во-первых, нужно включить немного фантазии. А во-вторых — разобрать строение улья «по сотам», а центра обработки данных (ЦОД) — «по юнитам». 

Но сколько общих аналогий можно найти между ними — одну, две, четыре? На самом деле — больше. Мы объясним, как работает ЦОД, на примере шести общих характеристик с пчелиным ульем.

Сохранность данных на примере меда

Наибольшая ценность пчелиного улья — мед и потомство. Поэтому пчелы оберегают их 24/7. Мед размещают в отдельных ячейках в сотах. В такой рамке, как правило, с двух сторон содержится около 9000 ячеек для хранения меда. А вот потомство пчелы оберегают еще сильнее — оно находится в самом центре улья.

Схема размещения информации в ЦОД чем-то напоминает улей. Ведь для хранения оборудования клиентов используют серверные стойки — как соты в ульях. В каждой из них в среднем 46 юнитов — «ячеек» для хранения железа клиента. Серверные стойки в свою очередь размещаются в модулях — специальных комнатах с необходимой IT-инфраструктурой.

Соблюдаем температуру

Температура — важный показатель в жизни улья. Когда он перегревается, пчелы начинают вентилировать пространство, махая крыльями. В результате издается определенный звук в пределах 120-180 Гц. Благодаря такому процессу воздух начинает двигаться, а вибрации сообщают о вентилировании улья другим пчелам. 

Сотрудникам техподдержки дата-центра не приходится махать руками для охлаждения серверов 🙂  За это отвечает система охлаждения. 

Температура отслеживается с помощью датчиков и системы мониторинга, а помещение охлаждается промышленными кондиционерами — как правило, по принципу изоляции холодного коридора. Серверные шкафы размещают «лицом к лицу», образуя при этом коридор, в который из-под фальшпола подается холодный воздух. После воздух забирается стойками, охлаждает IT-оборудование и снова выводится к кондиционерам. Холодный коридор изолирован от горячего для сохранения температурных условий. В таком случае серверы не перегреваются и данные находятся в безопасности.

Вход воспрещен

Пчелиный улей тщательно охраняется его жителями. И если ты чужак, внутрь ты не попадешь. Своих они определяют по запаху. В каждом улье он отличается. Поэтому на входе стоят пчелы-стражи, которые охраняют улей от чужаков.

Вход в ЦОД охраняется с помощью системы контроля управления доступа и шлюзовой системы прохода с охраной. Пропустят вас внутрь, только если вы предъявите документы, будете в списках разрешенных лиц для посещения и пройдете проверку охраны. Также по всему периметру ЦОД работает видеонаблюдение, а охрана — 24/7. 

Трудолюбивое обслуживание

В пчелином улье есть самые трудоспособные пчелы, которые работают на благо семьи. Они выполняют все работы внутри улья и вне его: готовят ячейки, строят новые соты, поддерживают необходимую температуру, охраняют его, собирают нектар и многое другое. За день рабочая пчела может исследовать территорию площадью около 12 гектаров.

Трудолюбивые «пчелы» дата-центра — техническая поддержка. Она обеспечивает все необходимые условия для правильной работы серверов: следит за показателями температуры и влажности в дата-центре, обрабатывает заявки клиентов, выполняет работы с размещенным железом клиентов и еще десятки других задач. 

Условия к размещению и строительству

Чтобы пчелы могли собрать много меда, для улья надо выбрать правильное место. Его нельзя ставить вблизи с заводами, железной дорогой и впритык к другим ульям.

Также и с дата-центром. Строительство ЦОД регулируется международным стандартом TIA-942 и уровнями классификации TIER от Uptime Institute. Они состоят из ряда требований как к инфраструктуре дата-центра, так и к его месторасположению. 

Здание ЦОД должно быть одноэтажным и стоять на ровной местности. Вблизи не должно быть водоемов, заводов, аэропортов, крупных магистралей. В общем, о требованиях стандартов можно написать отдельную статью.

Как автономное государство

Пчелиный улей не отдыхает, а пчелы постоянно работают. Ульи диких пчел существуют независимо от человека и обеспечивают себя всем необходимым. А «инфраструктура» внутри продумана для мелочей. 

Дата-центр также специализированное здание, которое работает 24/7. Вся инфраструктура ЦОД зарезервирована и обеспечена собственными источниками питания.

Электропитание подается к дата-центру одновременно из нескольких источников, к примеру, двух независимых городских линий. В случае, если обе линии выйдут из строя, ЦОД продолжит работу благодаря собственным дизельным генераторам. Они обеспечат его работу еще на 10-20 часов до момента дозаправки.

Бесперебойная работа оборудования клиентов возможна благодаря резервированию — созданию дублей каждой системы ЦОД: электропитания, кондиционирования, пожаротушения и резервных элементов. В случае, если одна из систем выходит из строя, процесс автоматически перебросится на резерв. А оборудование, как и все сервисы, продолжат работу.