Trung tâm dữ liệu ( data center ) là sự sống của ngành công nghệ. Nhưng không phải ai cũng biết chúng là gì, hoạt động như thế nào? Tác động đến môi trường hay ai là người dẫn đầu ngành… Nội dung của bài viết từ GECC chia sẻ hy vọng sẽ giải đáp tất cả!
Trung tâm dữ liệu là gì?
Trung tâm dữ liệu ( hay còn gọi là Data Center ), nó là một cụm lớn các máy chủ mạng được kết nối với nhau. Các máy tính được nối mạng này cho phép các tổ chức chạy các ứng dụng. Thường cung cấp khả năng kết nối mạng để các tổ chức kết nối mọi người và tài nguyên. Đồng thời cung cấp không gian lưu trữ để xử lý dữ liệu.
Một định nghĩa khác về trung tâm dữ liệu là một cơ sở chứa các máy tính được nối mạng. Hệ thống lưu trữ và cơ sở hạ tầng máy tính được các tổ chức sử dụng để thu thập, xử lý, lưu trữ và phân phối một lượng lớn dữ liệu. Các doanh nghiệp thường phụ thuộc rất nhiều vào các ứng dụng, dịch vụ và dữ liệu có trong trung tâm dữ liệu của họ. Khiến chúng trở thành tài sản quan trọng cho hoạt động hàng ngày của họ.
David Bicknell – Nhà phân tích nghiên cứu cao cấp tại GlobalData cho biết. “Chúng tôi có thể mở rộng từ quy mô nhỏ cho một tổ chức. Đến xử lý lưu lượng truy cập cho các doanh nghiệp toàn cầu và các công ty công nghệ lớn như Amazon, Microsoft, Google, Meta và Apple.”
Ngày nay, Data Center được coi là tiện ích quan trọng thứ năm, cũng quan trọng như nước, điện, khí đốt và viễn thông. Và công nhân hiện trường được xếp vào nhóm công nhân chủ chốt.
Nguồn gốc lịch sử và sự phát triển của Data Center
Nguồn gốc của các trung tâm dữ liệu đầu tiên có thể bắt nguồn từ những năm 1940. Với các hệ thống máy tính ban đầu như Máy tính và Tích hợp Số Điện tử (ENIAC). Những cỗ máy đầu tiên được quân đội sử dụng này rất phức tạp để bảo trì và vận hành. Cần có phòng máy tính chuyên dụng với giá đỡ, ống dẫn cáp, cơ chế làm mát. Và quyền truy cập hạn chế. Để chứa tất cả thiết bị và thực hiện các biện pháp an ninh thích hợp.
Tuy nhiên, thuật ngữ trung tâm dữ liệu lần đầu tiên được sử dụng vào những năm 1990. Khi hoạt động CNTT bắt đầu mở rộng và thiết bị mạng rẻ tiền trở nên phổ biến. Tất cả các máy chủ công ty bạn cần có thể được lưu trữ trong một phòng trong công ty của bạn. Các phòng máy tính chuyên dụng này được gọi là trung tâm dữ liệu. Trong các tổ chức và thuật ngữ này đã nhận được rất nhiều sự chú ý.
Trong thời kỳ bong bóng dot-com vào cuối những năm 1990. Tốc độ Internet và nhu cầu hiện diện Internet liên tục của các doanh nghiệp đòi hỏi cơ sở vật chất lớn để chứa một số lượng lớn thiết bị. Đây là lúc các trung tâm dữ liệu trở nên phổ biến và bắt đầu giống với những trung tâm ở trên.
Nguyên lí hoạt động của trung tâm dữ liệu diễn ra như thế nào?
Trung tâm dữ liệu cho phép các tổ chức hợp nhất tài nguyên và cơ sở hạ tầng để xử lý, lưu trữ và truyền dữ liệu như:
- Một hệ thống lưu trữ, chia sẻ, truy cập và xử lý dữ liệu trong một tổ chức.
- Cơ sở hạ tầng vật lý hỗ trợ xử lý dữ liệu và truyền thông dữ liệu.
- Các tiện ích như làm mát, cấp nguồn, truy cập an ninh mạng và cung cấp điện liên tục (UPS).
Tập hợp tất cả các tài nguyên này lại với nhau trong một trung tâm dữ liệu cho phép doanh nghiệp:
- Bảo vệ hệ thống và dữ liệu của riêng bạn.
- Tập trung nhân viên CNTT và bộ xử lý dữ liệu, nhà thầu và nhà cung cấp.
- Áp dụng các biện pháp kiểm soát bảo mật thông tin cho hệ thống và dữ liệu của riêng bạn.
- Đạt được hiệu quả kinh tế theo quy mô bằng cách hợp nhất các hệ thống nhạy cảm ở một nơi.
Tại sao các trung tâm dữ liệu lại quan trọng?
Các trung tâm dữ liệu hỗ trợ gần như tất cả các ứng dụng điện toán. Lưu trữ dữ liệu, kết nối mạng và kinh doanh của doanh nghiệp. Miễn là doanh nghiệp kinh doanh hiện đại chạy trên máy tính, trung tâm dữ liệu là doanh nghiệp.
Trung tâm dữ liệu cho phép các tổ chức tập trung vào:
- Nhân viên CNTT và bộ xử lý dữ liệu.
- Cơ sở hạ tầng máy tính và mạng.
- Bảo mật cơ sở dựa trên máy tính.
Các thành phần cốt lõi của trung tâm dữ liệu
Nói chung, các yếu tố của trung tâm dữ liệu thuộc các loại chính sau:
-
Cơ sở: Điều này bao gồm các biện pháp kiểm soát truy cập an toàn. Và một vị trí thực tế có đủ không gian để chứa cơ sở hạ tầng và thiết bị của trung tâm dữ liệu.
-
Lưu trữ dữ liệu công ty: Một trung tâm dữ liệu hiện đại chứa các hệ thống dữ liệu của một tổ chức. Cùng với máy chủ, hệ thống con lưu trữ, bộ chuyển mạch mạng, định tuyến, tường lửa, cáp. Và giá đỡ vật lý trong cơ sở hạ tầng lưu trữ và vật lý được bảo vệ tốt.
-
Hỗ trợ cơ sở hạ tầng: Thiết bị này cung cấp tính bền vững tốt nhất hiện có về thời gian hoạt động. Các thành phần cơ sở hạ tầng hỗ trợ bao gồm: Phân phối và bổ trợ nguồn cho hệ thống nguồn phụ, thiết bị đóng cắt, UPS. Máy phát điện dự phòng, hệ thống thông gió và làm mát trung tâm dữ liệu. Cấu hình làm mát nối tiếp và điều hòa không khí, không khí phòng máy tính.
-
Nhân viên điều hành: Những nhân viên này phải duy trì và giám sát thiết bị và cơ sở hạ tầng CNTT suốt ngày đêm.
Có bao nhiêu loại data center?
Các doanh nghiệp nhỏ có thể phát triển mạnh với nhiều máy chủ. Và mảng lưu trữ được nối mạng trong tủ và phòng nhỏ. Trong khi các công ty điện toán lớn có thể lấp đầy các kho lớn bằng thiết bị và cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu. Trong các trường hợp khác, trung tâm dữ liệu có thể được lắp ráp vào các thiết bị di động. Ví dụ như: container vận chuyển, còn được gọi là trung tâm dữ liệu trong hộp, có thể di chuyển và triển khai khi cần.
Mặc dù các thiết kế trung tâm dữ liệu là duy nhất, nhưng chúng thường thuộc một trong hai loại, hướng tới Internet hoặc doanh nghiệp (hoặc “tại chỗ”).
Các trung tâm dữ liệu hướng tới Internet thường hỗ trợ tương đối ít ứng dụng. Chủ yếu là các ứng dụng nhiều người dùng, dựa trên trình duyệt. Ngược lại, các trung tâm dữ liệu doanh nghiệp phục vụ ít người dùng hơn. Nhưng lưu trữ rất nhiều ứng dụng từ các ứng dụng có sẵn cho đến các ứng dụng tùy chỉnh. Kiến trúc và yêu cầu của trung tâm dữ liệu có thể rất khác nhau. Ví dụ: trung tâm dữ liệu được xây dựng cho nhà cung cấp dịch vụ đám mây như Amazon® EC2… Cần đáp ứng các yêu cầu về cơ sở hạ tầng, cấu trúc và bảo mật rất khác so với trung tâm dữ liệu riêng. Chẳng hạn như trung tâm dữ liệu được xây dựng cho Lầu năm góc để bảo mật tối đa dữ liệu phi tập trung ( dữ liệu phân tách).
Các cấp bậc của Data Center
Các bậc có thể được phân biệt theo tính khả dụng của tài nguyên. Dung lượng Data center hoặc thời gian hoạt động. Chi tiết hơn:
- Cấp I: Đây là loại data center cơ bản nhất và bao gồm một UPS. Trung tâm dữ liệu cấp I không cung cấp hệ thống dự phòng nhưng phải đảm bảo ít nhất 99,671% thời gian hoạt động.
- Cấp II: Các trung tâm dữ liệu này bao gồm dự phòng hệ thống. Nguồn và làm mát với thời gian hoạt động được đảm bảo ít nhất là 99,741%.
- Cấp III: Các trung tâm dữ liệu này cung cấp khả năng chịu lỗi một phần. Bảo vệ nguồn điện trong 72 giờ, dự phòng đầy đủ và đảm bảo 99,982% thời gian hoạt động.
- Cấp IV: Các trung tâm dữ liệu này không chỉ đảm bảo 99,995% thời gian hoạt động. Hoặc thời gian ngừng hoạt động 26,3 phút trở xuống mỗi năm. Mà còn đảm bảo khả năng chịu lỗi hoàn toàn, dự phòng hệ thống và bảo vệ nguồn điện trong 96 giờ.
Các trang web dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm vị trí địa lý. Ổn định địa chấn và thời tiết, tiếp cận đường bộ và thực địa, các chuyến bay, năng lượng và khả năng liên lạc. Thậm chí cả môi trường chính trị chung, bên cạnh cơ sở chi phí và thuế.
Sau khi trang web được bảo mật, kiến trúc trung tâm dữ liệu có thể được thiết kế dựa trên cấu hình và cách bố trí của cơ sở hạ tầng cơ điện cũng như thiết bị CNTT. Tất cả điều này phù hợp với các mục tiêu hiệu quả và sẵn có mong muốn ở cấp trung tâm dữ liệu.
Các trung tâm dữ liệu của bạn được quản lý như thế nào?
Theo Search Data Center, quản lý trung tâm dữ liệu bao gồm:
- Ban Quản lý cơ sở vật chất: Quản lý cơ sở vật chất của trung tâm dữ liệu có thể bao gồm các nhiệm vụ liên quan đến tòa nhà, tiện ích, kiểm soát truy cập và nhân sự.
- Kiểm kê trung tâm dữ liệu hoặc quản lý tài sản: Các cơ sở trung tâm dữ liệu bao gồm tài sản phần cứng và phát hành phần mềm và quản lý giấy phép.
- Quản lý hạ tầng trung tâm dữ liệu: DCIM nằm ở giao lộ của CNTT và quản lý cơ sở và thường được thực hiện bằng cách giám sát các hoạt động của trung tâm dữ liệu để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, thiết bị và không gian.
- Hỗ trợ kỹ thuật: Vì các trung tâm dữ liệu cung cấp dịch vụ kỹ thuật cho các tổ chức. Nên họ cũng phải cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho người dùng cuối của doanh nghiệp.
- Vận hành: Quản lý trung tâm dữ liệu bao gồm các quy trình và dịch vụ hàng ngày do trung tâm dữ liệu cung cấp.
- Quản lý và giám sát cơ sở hạ tầng: Các trung tâm dữ liệu hiện đại sử dụng các công cụ giám sát. Cho phép người quản lý trung tâm dữ liệu CNTT giám sát từ xa cơ sở vật chất và thiết bị. Đo lường hiệu suất, phát hiện lỗi và loại bỏ lỗi mà không cần phải vào phòng trung tâm dữ liệu.
- Tiêu thụ năng lượng và hiệu quả: Các trung tâm dữ liệu cơ bản có thể yêu cầu ít năng lượng hơn, trong khi các trung tâm dữ liệu doanh nghiệp có thể yêu cầu hơn 100 megawatt điện.
- Môi trường dữ liệu xanh: Được thiết kế để giảm tác động đến môi trường thông qua việc sử dụng vật liệu xây dựng phát thải thấp. Bộ chuyển đổi xúc tác và công nghệ năng lượng thay thế đang ngày càng trở nên phổ biến.
- Bảo mật và an ninh trung tâm dữ liệu: Các thiết kế trung tâm dữ liệu cũng phải thực hiện các biện pháp bảo mật tốt. Chẳng hạn như bố trí cửa ra vào và hành lang truy cập để di chuyển thiết bị CNTT lớn và cho phép nhân viên truy cập. Chữa cháy là một lĩnh vực an toàn quan trọng khác. Và việc sử dụng rộng rãi các thiết bị điện và điện tử năng lượng cao không bao gồm các vòi phun nước thông thường.
