Devet najvećih grešaka u dizajniranju i planiranju data centra

Mnoga preduzeća posluju izvan bezbednosnih granica kapaciteta uz malo ili bez ikakvog prostora za proširenje. Prema IDC-u, prosečan data centar star je 9 godina. Međutim, Gartner navodi da je bilo koja lokacija starija od 7 godina zastarela. Pretrpani ili zastareli data centri predstavljaju prepreku za sve veće organizacije i izgradnja novog data centra ponekad predstavlja jedino rešenje. Iako je brzina plasiranja na tržište od ključnog značaja za uspeh, kompanije koje ne uspeju da procene svoje poslovne potrebe na odgovarajući način kreiraće data centre koji neće ostvariti ciljeve u pogledu performansi rada ili zadovoljiti buduće poslovne potrebe.
Kako možete da izbegnete velike greške prilikom ulaska u svet izgradnje i proširenja?

Tajna je u metodologiji koju koristite za projektovanje i izgradnju objekata data centra. Suviše često kompanije zasnivaju svoje planove na vatima po kvadratnom metru, troškovima izgradnje po kvadratnom metru i nivou — kriterijumi koji mogu da budu pogrešno usklađeni sa opštim poslovnim ciljevima i profilom rizika. Loše planiranje dovodi do lošeg korišćenja dragocenog kapitala i može da poveća operativne troškove.

Mnoge organizacije se preopterete, fokusiraju se na „brzine i dodatke“, zelene inicijative, istovremenu održivost, efikasnost korišćenja energije (PUE) i sertifikaciju LEED (Liderstvo u energetskom i ekološkom dizajnu). Svi ovi kriterijumi su od kritičnog značaja u procesu donošenja odluka. Međutim, detalji često zasene širu sliku. Većina kompanija propušta poslovne mogućnosti proširenja data centra — proširenje zasnovano na sveobuhvatnom pristupu.

Iako postoji mnogo konsultanata na terenu koji će vam pomoći da pronađete svoj put, procena ideja i ulaznih informacija može da bude previše. Organizacije sa zahtevima u pogledu kritičnog kapaciteta u opsegu od 1 do 3 megavata mogu da potpadnu u ovu kategoriju rizika. Kritična priroda korisnika srednje veličine nije ništa manje važna od mega korisnika. Međutim, interna tehnička stručnost za pokretanje odgovarajućih planova za proširenje može da bude ograničena. Rezultat je preopterećenje informacijama iz više izvora, što dovodi do konfuzije i lošeg donošenja odluka.

„Vlasnici data centara trenutno imaju mnogo problema. Njihova sredstva su od ključnog značaja, ali su van kontrole. Potrošnja električne energije ih košta čitavo bogatstvo. Ne mogu da ohlade ono što imaju i da smanje rizik od katastrofalnog ispada mreže. A ako ulože u nešto, dok se to ne izgradi, već je zastarelo”. – Stanford Group

Fokusiranje samo na kapitalne troškove predstavlja zamku; može biti potreban ogroman novac za izgradnju ili proširenje. Modeliranje kapitalnih troškova je od ključnog značaja, ali ako niste uključili troškove rada i održavanja (OpEx) vaše infrastrukture objekata koja je ključna za poslovanje, značajno ste smanjili ukupan proces efikasnog planiranja poslovanja.

Postoje dve kritične komponente koje su potrebne za izgradnju modela troškova za data centre — troškovi održavanja i operativni troškovi. Troškovi održavanja su troškovi u vezi sa odgovarajućim održavanjem kritične infrastrukture za podršku objektu. Oni uključuju, ali nisu ograničeni na Ugovore o održavanju OEM opreme, troškove čišćenja data centra i troškove podizvođača za popravke i nadogradnje. Operativni troškovi su troškovi u vezi sa svakodnevnim poslovanjem i osobljem na lokaciji. Oni uključuju, ali nisu ograničeni na nivo zaposlenih, obuku osoblja i bezbednosne programe, kreiranje dokumentacije o radu specifične za lokaciju, upravljanje kapacitetom i smernice i procedure QA/QC. Ako niste uspeli da izračunate budžet troškova rada i održavanja (O&M) za 3 do 7 godina, ne možete da izgradite model povraćaja investicije koji podržava pametne poslovne odluke

Ako planirate da izgradite ili proširite data centar koji je ključan za poslovanje, najbolji pristup je da se fokusirate na tri osnovna TCO parametra: 1) kapitalni troškovi, 2) troškovi rada i održavanja i 3) troškovi energije. Izbacite bilo koju komponentu i rizikujete kreiranje modela koji ne usklađuje pravilno profil rizika i troškove poslovanja vaše organizacije. Ako donosite odluku o tome da li želite da „kupite“ (upotreba kolokacije/hostinga) ili da izvršite internu izgradnju, rizik od nepreduzimanja ovog TCO pristupa znatno se povećava.

Još jedna česta greška je sama procena. Finansijski zahtevi upućeni upravnim odborima za kapitalom kako bi se proširio ili napravio data centar često su preniski i mogu dovesti do kvarova. Tok donošenja odluka izgleda otprilike ovako:

・ Zahtev za kapitalom je izvršen i uslovno odobren. Finansijska sredstva se dodeljuju za istraživanje, beleženje i kreiranje pravog budžeta.
・ Troši se vreme u pokretanju gore navedenog budžetskog procesa.
・ Zaključci pokazuju da je inicijalni budžetski zahtev prenizak.
・ Projekat je odložen. To utiče na karijere i na mogućnost pružanja usluga internim i eksternim klijentima i potencijalnim klijentima.
・ Ovim pravite pun krug, vraćate se na najveću grešku broj 1: Nepreuzimanje TCO pristupa i izgradnja sveobuhvatnog finansijskog modela.

Problemi u vezi sa troškovima izgradnje mogu se lako izbeći, ali će se sigurno ostvariti ako upadnete u zamku br. 3

„Organizacije sa zahtevima u pogledu kritičnog kapaciteta u opsegu od 1 do 3 megavata mogu da potpadnu u ovu kategoriju rizika“ - Majk Manos, stručnjak u industriji

Postoje dva pogrešna koraka koja mogu da dovedu vašu organizaciju u „spiralu smrti“ prekomerne potrošnje. Prvo, svako želi dizajn 3. nivoa, ali nije svakom potreban. Drugo, većina vizija kilovata po kubnom metru ili reku nije podržana stvarnim poslovnim zahtevima. Često pristup „morate imati 300 vati po kubnom metru“ možda nije opravdan. Ne gradi prekomerno - to je traćenje kapitala. Objekti višeg nivoa takođe vode do viših troškova rada i održavanja i troškova energije. Ovim se celokupna osnova za odgovarajući poslovni model i povraćaj investicije u bazu postavlja kao neopravdana. Prvo uspostavite prave kriterijume dizajna i karakteristike performansi. Zatim oko njih izradite svoje kapitalne troškove i operativne troškove. Pobrinite se da vaši kriterijumi dizajna budu ispravni, a vaš finansijski model uspostavljen pre nego što posetite upravni odbor. Za više informacija o parametrima dizajna pogledajte publikaciju 142, Projekti data centara: Planiranje sistema.

Organizacije često počinju da traže savršen prostor za gradnju pre nego što uspostave kriterijume dizajna i karakteristike performansi. Bez ovih ključnih informacija nema smisla da provodimo vreme u poseti ili pregledanju više lokacija. Ovaj tipični scenario „trčanja pred rudu“ najčešće se dešava sa korisnicima u opsegu 1-3 megavata. Dok su mega korisnici obično stručnjaci u ovoj oblasti i uzimaju u obzir dostupnost i troškove električne energije, vlakna, geografske probleme kao što su zemljotresi, tornada i poplavna područja itd., osnovni korisnici često imaju poslovne modele koji diktiraju potrebu za izgradnjom ili obnavljanjem omotača zgrade u svojoj osnovnoj oblasti poslovanja. Problem sa prevremenim izborom lokacije ili izborom lokacije na užem geografskom prostoru jeste u tome što lokacija često ne može da ispuni zahteve za dizajn. Na primer, postavljanje data centra dva sprata ispod vaše visoke kancelarije ili čak dva bloka dalje je prikladno, ali za data centre koji su od ključne važnosti za poslovanje postoji dug spisak kriterijuma za lokaciju koji se obično ne mogu zadovoljiti u prostoru sa više korisnika bez značajno većih troškova izgradnje ili ograničavanja prostora za buduće proširenje. Publikacija 81, Izbor lokacije za objekte od ključnog značaja za poslovanje, pruža više informacija o tome kako izbeći ovu veliku grešku. Neke organizacije zasnivaju svoje kriterijume pretrage lokacije na količini podignutog poda potrebnog za smeštanje kritične IT infrastrukture. To može da dovede do sledeće velike greške

„Iako je fizički dizajn data centra od ključnog značaja, način na koji lokacija funkcioniše i održava se igra značajniju ulogu u postizanju dostupnosti lokacije“ - Institut Uptime

Količina prostora za smeštanje infrastrukture data centra može da bude značajna. U najrobusnijim sistemima, odnos podignutog poda i potporne opreme može biti čak 1 prema 1. Mnoge organizacije zasnivaju svoje zahteve u pogledu prostora samo za IT opremu. Međutim, mehanička i električna oprema zahteva značajan prostor. Pored toga, mnoge organizacije previde kvadratne snimke potrebne za kućni kancelarijski prostor, stovarišta opreme i postavljanje IT opreme. Stoga je od ključnog značaja da utvrdite kriterijume dizajna pre nego što razvijete prostorni plan. Bez toga ne postoji način da se konceptualizuje ukupan prostor potreban da se zadovolje vaše ukupne potrebe.

U industriji data centara urađen je dobar posao promovisanjem važnosti modularne konstrukcije. Međutim, korišćenje modularnog pristupa ne garantuje uspeh. Modularni pristupi su zasnovani na dodavanju „delova“ dodatne infrastrukturne opreme u režimu „baš na vreme“ radi očuvanja kapitala. Organizacije i dalje sebe sateraju u „ćorsokak“ koristeći pogrešnu kristalnu kuglu kada predviđaju buduće potrebe. Sve se može promeniti i promeniće se. Dizajni koji su modularni i fleksibilni predstavljaju ključ dugoročnog uspeha. Čak i najbolje planiranje kilovata po kvadratnom metru/reku može da bude zastarelo zbog konsolidacije, eksponencijalnog poslovnog rasta usled akvizicije ili oštrog prelaska na neplanirane veće dimenzije. Sa električne strane, treba da budete sigurni da vaš dizajn uključuje mogućnost dodavanja UPS kapaciteta postojećim modulima bez ispada mreže. Dizajnirajte ulazne i izlazne distributivne sisteme tako da zadovolje sve buduće promene u osnovnim kriterijumima gradnje. Troškovi prekomerne distribucije za buduće potrebe kapaciteta nisu značajni u modelovanju vaših ukupnih troškova vlasništva. Sa mehaničke strane, većina korisnika može da zadovolji svoje zahteve u pogledu hlađenja preko konvencionalnog opsega hlađenja uz planiranje odgovarajuće visine poda i toplog/hladnog prolaza. Međutim, primena velike gustine može sve da promeni. Uverite se da vaša osnovna konstrukcija omogućava fleksibilnu (neprekidnu) implementaciju prilagođenih rešenja za in-rack/in-row hlađenje.

Efikasnost upotrebe energije (PUE) predstavlja efikasan alat za pokretanje i merenje efikasnosti. Međutim, široke tvrdnje u vezi sa energetskom efikasnošću mogu dovesti do velikih nesporazuma. U skoro svim situacijama za nove gradnje i proširenja postoji kapitalni trošak koji se odnosi na dobijanje niže PUE. Organizacije su mnogo puta postavile PUE cilj sa svim ispravnim namerama, ali proračun ne uzima u obzir sve faktore koje treba razmotriti. Morate u potpunosti da razumete koliko povrat ulaganja utiče na kapitalne troškove kako biste ostvarili svoje ciljeve. Morate da se zapitate - koliki je TCO u odnosu na ciljni PUE?

Postoje mnogi načini da se ilustruje i razume analiza balansa između PUE, povraćaja investicije i TCO. Evo tri primera koji predstavljaju propust ili pogrešno razumevanje:

・ Koji je bio „dan kriterijuma dizajna“ za proračun? Da li je obračunat ili izmeren na „savršen dan“? Ili, da li je proračun zasnovan na godišnjem proseku?
・ Da li je proračun zasnovan na potpuno učitanom ili delimično učitanom radnom stanju data centra? Sve krive efikasnosti opreme menjaju se na osnovu profila opterećenja. PUE se svakodnevno menja, ako ne i svakog sata, u pravim radnim uslovima.
・ Na kraju, u toku je debata o efikasnosti vodenih i vazdušnih hladnjaka. Svaka aplikacija ima više opcija za primene „slobodnog hlađenja“ ili „ekonomajzera“ za smanjenje PUE. Na primer, kada donosite poslovne odluke o ukupnim troškovima vlasništva/povraćaja investicije, morate da postavite sebi sledeće pitanje: Koja je cena zahteva za održavanje rezervne vode i tretmana vode za rešenje sa vodenim hlađenjem? Imajte na umu da će tipičnom data centru od 2 megavata koji koristi vodene tornjeve biti potrebno 50 do 60.000 galona vode dnevno.

Koristite PUE u svoju korist da biste ispunili ukupne poslovne ciljeve, ali budite oprezni. Pokušajte da se ne zavarate i pogrešno upotrebite formule za proračun kako biste opravdali ukupne kapitalne troškove i budžete operativnih troškova.

Do danas, Savet za zelenu gradnju SAD (USGBC) nije postavio posebne LEED kriterijume za data centre. Međutim, sertifikat se može dobiti pomoću kontrolne liste za poslovne enterijere. Postoje tri osnovna koraka koji se pogrešno preduzmu:

・ Nerazumevanje osnovnih kvalifikacionih kriterijuma. To se može ispraviti pregledanjem gore navedenog referentnog dokumenta.
・ Zakasnelo pribavljanje LEED sertifikata. Pribavljanje LEED sertifikata počinje u konceptu dizajna i završava se zvaničnom sertifikacijom nakon završetka projekta. Angažujte kvalifikovanu profesionalnu ili konsultantsku kompaniju za LEED na početku procesa planiranja.

Nastaće troškovi u vezi sa za prijemom sertifikata. Ako ne uzmete u obzir ove povezane troškove, to će uticati na vaše ukupne troškove vlasništva i procese planiranja poslovnih odluka

Kao što je ranije rečeno, jednostavnije je bolje. Bez obzira na ciljni nivo koji ste izabrali, postoji na desetine načina za dizajniranje efikasnog sistema. Prečesto suvišni ciljevi dovode do prevelike složenosti. Dodajte više pristupa izgradnji modularnog sistema i stvari će se brzo zakomplikovati.

Prilikom internog angažovanja ili angažovanja izabranog konsultanta, glavni cilj bi trebalo da bude da sve bude jednostavno. Zašto?

・ Složenost često podrazumeva više opreme i komponenti. Više delova znači više tački kod kojih može doći do kvara.
・ Ljudska greška. Statistike su različite, ali dosledne. Do većine padova data centara dolazi zbog ljudske greške. Složeni sistemi povećavaju operativne rizike.
・ Troškovi. Jednostavni sistemi su jeftiniji za izgradnju.
・ Operativni troškovi i troškovi održavanja. Još jednom, složenost često podrazumeva više opreme i komponenti. Inkrementalni troškovi rada i održavanja mogu eksponencijalno da se povećavaju.
・ Dizajniranje imajući cilj na umu. Mnogi dizajni izgledaju dobro na papiru. Vi ili vaš konsultant lako možete da opravdate odabranu konfiguraciju i rezultirajući potencijal u pogledu vremena rada. Međutim, ako dizajn ne uzima u obzir faktor „održivosti“ prilikom rada ili servisiranja, vreme rada sistema i bezbednost osoblja će biti ugroženi.

Iako mnogi dizajni, izgradnje i proširenja data centara rezultiraju kvarom, to ne mora da se desi vašem data centru. Izbegavanjem devet najvećih grešaka navedenih u ovom dokumentu, bićete na putu da ostvarite uspeh. Ukratko:

1. Počnite sa pristupom ukupnih troškova vlasništva
• Procenite svoj profil rizika u odnosu na profil troškova poslovanja
• Kreirajte model koji uključuje kapitalne troškove, operativne troškove i troškove energije

2. Utvrdite kriterijume dizajna i karakteristike performansi
• Zasnivajte ove kriterijume na svom profilu rizika i poslovnim ciljevima
• Omogućite tim kriterijumima da zaista odrede dizajn, uključujući nivo, lokaciju i plan prostora - a ne obrnuto

3. Dizajn uz jednostavnost i fleksibilnost
• Koristite dizajn koji će zadovoljiti vaše zahteve u pogledu vremena rada, ali će takođe održavati niske troškove tokom izgradnje i tokom rada - jednostavnost je od ključnog značaja.
• Prilagodite neplanirano proširenje uključivanjem fleksibilnosti u dizajn

4. Ako su PUE i LEED deo vaših kriterijuma, naučite uobičajene nesporazume i troškove povezane sa svakim od njih.

Kroz odgovarajuće planiranje korišćenjem TCO pristupa, možete da kreirate objekat data centra koji ispunjava ciljeve vaše organizacije i poslovne potrebe danas i sutra.

Majk M. Hejgan pridružio se kompaniji Schneider Electric 2011. godine ubrzo nakon akvizicije kompanije Lee Technologies. Pre toga, g. Hejgan je bio uz kompaniju Lee Technologies još od 1988.

Kao 25-godišnji veteran u industriji, gospodin Hejgan uvodi pristup prodaji i marketingu okrenut klijentima i fokusiran na razvoj poslovnih strategija sa pravim taktičkim rešenjima. Posvećen je planiranju data centara zasnovanom na osnovnim poslovnim principima, kao što su sticanje konkurentske prednosti, smanjenje troškova rada, očuvanje kapitala, širenje tržišta i povećanje profita.

G. Hejgan je autor brojnih publikacija i članaka za časopise u industriji i često je govornik na događajima u industriji uključujući Tier1, 7x24 Exchange, Data Center Dynamics, AFCOM i CoreNet Global. Pre nego što se pridružio kompaniji Lee Technologies, g. Hejgan je bio na rukovodećim i prodajnim pozicijama u kompanijama Liebert, Hitachi, SunGard i Danaher Corporation. On ima diplomu osnovnih studija u oblasti proizvodnog inženjeringa sa Univerziteta u Majamiju u Oksfordu, Ohajo.

Džon Laski je direktor elektrotehnike u odeljenju za projektovanje/gradnju servisne grupe u kompaniji Lee Technologies. Njegove trenutne odgovornosti uključuju procenu i projektovanje sistema za kritično napajanje u vezi sa okruženjima data centara.

Sa više od 14 godina iskustva u projektovanju, izgradnji, integraciji i instalaciji sistema kontrole industrijskih objekata i sistema kritičnog napajanja, Džon nastavlja da se suočava sa statusom kvo u oblasti inženjerstva. Njegovo široko iskustvo u oblasti kontrole procesa i industrijske automatizacije pružilo mu je opsežno razumevanje različitih upravljačkih sistema i uvid u interakcije u izuzetno redundantnim sistemima, koji obuhvataju brojne discipline u kritičnom okruženju. Džon je razvio niz izuzetno robusnih, ali ekonomičnih rešenja koja omogućavaju proširenje sistema u modulima kako se opterećenje povećava.

Džonovo kompleksno razumevanje aktivnosti izgradnje i održavanja u okruženjima data centra za rezultat ima smanjenje problema tokom izgradnje i olakšavanje aktivnosti održavanja u budućnosti. On blisko sarađuje sa klijentima kako bi utvrdio njihove specifične potrebe, a ne pokušava da njihove potrebe uklopi u postojeći dizajn. Pored toga, on redovno sarađuje sa klijentima kako bi im pomogao da razumeju ukupne troškove dizajna vlasništva, izbora lokacije i inicijativa PUE/LEED.

Tuan Hoang, profesionalni inženjer, rukovodeći je inženjer kompanije Lee Technologies i predvodi projektantski i inženjerski tim kompanije u razvoju rešenja za data centre. Tuanove odgovornosti uključuju procenu i dizajn različitih kritičnih HVAC sistema, uključujući sisteme za klimatizaciju računarskih soba, rashlađivače, toranj klima uređaje i ovlaživače vazduha. Pre nego što se pridružio kompaniji Lee Technologies 2005. godine, Tuan je dizajnirao ključne sisteme hlađenja i ventilacije za američke nosače aviona u saradnji sa kompanijom Northrop Grumman, kao i kompanijom MEP.

Kao 10-godišnji veteran kada su u pitanju sistemi kritičnog hlađenja, Tuan donosi raznovrstan pristup dizajnu kritičnog sistema za industriju data centara. Njegovo iskustvo obuhvata procene objekata, proračune projektovanog budućeg rasta i rešenja za omogućavanje jednostavnog prelaska sa jedne na drugu fazu razvoja.

Skot Volš, profesionalni inženjer, LEED AP, je LED akreditovani profesionalni inženjer u odeljenju za projektovanje/izgradnju servisne grupe u kompaniji Lee Technologies. Skotove trenutne odgovornosti uključuju terensku istragu i verifikaciju, izbor i specifikaciju opreme, izračunavanja opterećenja, verifikaciju projektne dokumentacije za usaglašenost sa kodom, izradu, kreiranje radne građevinske dokumentacije i koordinaciju na terenu.

Sa više od 7 godina iskustva u industriji data centara, Skotova stručnost obuhvata mehanički dizajn, analizu zahteva, planiranje LED projekata, strateško planiranje projekta, razvoj inženjera i upravljanje projektima za data centre. On ima specijalizovano iskustvo u korišćenju PUE-a za razvoj dizajna za širok spektar projekata za LED data centre.