کتاب زیرساخت مراکز داده

کتاب زیرساخت مراکز داده نوشته‌ی حسین حسینی اثری تخصصی در حوزه طراحی، پیاده‌سازی و نگهداری مراکز داده است که موسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران آن را منتشر کرده است. نویسنده براساس تجربه‌ی چندین ساله در پروژه‌های مختلف مرکز داده، کوشیده است تصویری یکپارچه از اجزای فنی و الزامات استانداردی این محیط‌ها ارائه کند؛ از شناخت نقش مرکز داده در سازمان‌ها و انواع سرویس‌های قابل استقرار در آن گرفته تا جزئیات طراحی برق، خنک‌سازی، امنیت فیزیکی، شبکه پسیو، سیستم‌های پایش و مدیریت ظرفیت. ساختار کتاب بر پایه‌ی سؤال و پاسخ شکل گرفته و در هر فصل پرسش‌های کلیدی مطرح شده در پروژه‌های واقعی، مبنای توضیح مفاهیم و محاسبات قرار گرفته است. خواننده در این اثر با استانداردهای مرجع بین‌المللی و نسخه‌های بومی‌شده آن‌ها، روش‌های ظرفیت‌سنجی، تعیین سطح سرویس و افزونگی، انتخاب محل احداث، الزامات ساختمانی، سیستم‌های اعلان و اطفای حریق، طراحی کابل‌کشی ساخت‌یافته و نیز فرآیند راه‌اندازی و نگهداری مراکز داده آشنا می‌شود. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب زیرساخت مراکز داده

کتاب زیرساخت مراکز داده با تمرکز بر تجربه‌های میدانی حسین حسینی در پروژه‌های مختلف، از یک مقدمه‌ی تحلیلی درباره کمبود منابع منسجم در این حوزه آغاز می‌شود. نویسنده توضیح داده است که استانداردهای مرجع اگرچه چارچوب‌های کلی را مشخص کرده‌اند اما به‌دلیل پراکندگی و ارجاعات متعدد، پاسخ‌گویی مستقیم به نیازهای مدیران، مشاوران، طراحان و ناظران را دشوار کرده‌اند. به همین دلیل ساختار کتاب بر محور سؤالات واقعی شکل گرفته است؛ سؤالاتی مانند «چرا سازمان‌ها به مرکز داده نیاز دارند؟»، «چه تعداد مرکز داده برای هر سازمان مناسب است؟»، «ظرفیت مرکز داده چگونه بیان می‌شود؟» یا «مهم‌ترین استانداردهای طراحی و ممیزی کدام‌اند؟». در ادامه، فصل‌های ابتدایی کتاب زیرساخت مراکز داده به معرفی کارکردهای مرکز داده، انواع سرویس‌های قابل استقرار، ابعاد مراکز داده بزرگ جهان و دسته‌بندی تجهیزات سخت‌افزاری (پردازشی، ذخیره‌سازی، شبکه، امنیتی و زیرساخت فیزیکی) اختصاص یافته است. نویسنده در این بخش‌ها ضمن ارائه‌ی مثال‌ها و جداول، نقش هر دسته از تجهیزات را در «زیست‌چرخ» مرکز داده توضیح داده و به تولیدکنندگان اصلی این تجهیزات نیز اشاره کرده است. کتاب زیرساخت مراکز داده در ادامه به‌صورت فصل‌به‌فصل وارد لایه‌های عمیق‌تر طراحی می‌شود. فصل‌های مربوط به ظرفیت‌سنجی، سطح سرویس و افزونگی، موقعیت احداث، الزامات عمرانی و ساختمانی، سیستم حفاظت الکترومغناطیس، برق‌رسانی، زمین (ارت)، خنک‌کننده، اعلان و اطفای حریق، شبکه‌ی ارتباطات پسیو، سیستم‌های امنیتی، پایش و کنترل (BMS/DCIM)، راه‌اندازی و نگهداری، شاکله‌ی اصلی کتاب را می‌سازند. در هر فصل، ابتدا تعاریف پایه و استانداردهای مرتبط معرفی شده سپس روش‌های محاسبه، مثال‌های عددی، جداول و نمودارها ارائه شده است. برای نمونه، در فصل ظرفیت‌سنجی چهار رویکرد «براساس مساحت»، «براساس تعداد رک»، «براساس تجهیزات سخت‌افزاری» و «براساس سرویس‌های نرم‌افزاری» مقایسه شده و مزایا و محدودیت‌های هرکدام بررسی شده است. در فصل سطح سرویس و تعیین افزونگی نیز مفاهیمی مانند قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری، انواع افزونگی (N، N+1، 2N، 2(N+1)) و رده‌بندی مراکز داده در استانداردهای TIA-942 و EN 50600 تشریح شده است. بخش‌های پایانی کتاب به انتخاب محل ساخت، تحلیل تهدیدهای طبیعی و محیطی، طراحی فضاهای داخلی مرکز داده، و در نهایت فرآیند راه‌اندازی، آموزش و نگهداری اختصاص یافته است.

خلاصه کتاب زیرساخت مراکز داده

نویسنده در کتاب زیرساخت مراکز داده ابتدا جایگاه مرکز داده را در معماری فناوری اطلاعات سازمان‌ها روشن می‌کند. مرکز داده به‌عنوان بستری متمرکز برای استقرار سرویس‌های داخلی (مانند دسکتاپ مجازی، سامانه‌های اداری و ارتباطات درون‌سازمانی) و سرویس‌های بیرونی (مانند سامانه‌های ثبت‌نام، میزبانی وب و خدمات اینترنتی) معرفی شده است. سپس انواع کاربردهای مرکز داده، از آرشیو داده‌های حساس تا ارائه‌ی خدمات میزبانی و برقراری ارتباطات شبکه‌ای بین نقاط مختلف، فهرست می‌شود. در همین بخش، تفاوت میان مراکز داده‌ی اختصاصی سازمان‌ها و استفاده از خدمات میزبانی شرکت‌های تخصصی از منظر اقتصادی و حساسیت سرویس‌ها توضیح داده شده است. در گام بعد، کتاب به سراغ اجزای سخت‌افزاری می‌رود و تجهیزات پردازشی، ذخیره‌سازی، شبکه و امنیتی را به‌عنوان چهار ستون اصلی معرفی می‌کند. نقش سرورها در اجرای برنامه‌ها، ذخیره‌سازها در نگهداری امن داده‌ها، تجهیزات شبکه در برقراری ارتباطات داخلی و بیرونی، و تجهیزات امنیتی در پایش و کنترل ترافیک عادی و مخرب تشریح شده است. سپس استانداردهای مادر و تخصصی حوزه‌ی مرکز داده (مانند TIA-942، EN 50600 و نسخه‌ی بومی‌شده‌ی 20100) معرفی می‌شوند و جایگاه هرکدام در طراحی بخش‌هایی مثل خنک‌کننده، اعلان و اطفای حریق و شرایط محیطی توضیح داده می‌شود. بخش مهمی از کتاب به ظرفیت‌سنجی و سطح سرویس اختصاص دارد. نویسنده نشان داده است که چگونه می‌توان ظرفیت مرکز داده را با شاخص‌هایی مانند تعداد رک، مساحت، توان الکتریکی و ظرفیت برودتی بیان کرد و چرا برآورد بیش‌ازحد یا کمتر از نیاز، هر دو می‌تواند هزینه‌زا و محدودکننده باشد. چهار رویکرد ظرفیت‌سنجی (مساحت‌محور، رک‌محور، تجهیزات‌محور و سرویس‌محور) با مثال‌های عددی و زنجیره‌ی «سرویس تا فضا» تشریح شده‌اند. سپس مفاهیم قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری، محاسبه‌ی MTBF، مدل‌سازی سیستم‌های سری و موازی، و تبدیل آن‌ها به شاخص‌های سطح سرویس بررسی شده است. در ادامه، انواع افزونگی و رده‌بندی مراکز داده در استانداردهای مختلف و تأثیر آن‌ها بر هزینه و پیچیدگی بهره‌برداری تحلیل شده است. فصل‌های بعدی به انتخاب موقعیت احداث و الزامات ساختمانی می‌پردازند. تهدیدهای طبیعی مانند زلزله، سیل، آتش‌سوزی گسترده، باد و طوفان، نشست زمین و صاعقه به‌همراه نقشه‌های جهانی و منطقه‌ای مرور شده و الزامات فاصله از گسل‌ها، مناطق سیل‌خیز و مکان‌های حساس (فرودگاه، نیروگاه، خطوط فشارقوی، انبار مواد شیمیایی و…) بیان شده است. سپس انواع ساختمان از نظر مقاومت در برابر حریق، فضاهای مختلف داخل مرکز داده (اتاق سرور، اتاق شبکه، اتاق برق، اتاق باتری، اتاق ذخیره‌ساز، اتاق پایش، لابی، انبار و…) و نسبت توزیع فضاها در مراکز داده‌ی با ابعاد مختلف توضیح داده شده است. در فصل‌های تخصصی‌تر، طراحی سیستم برق (انواع بارها، ساختار تغذیه در رده‌های مختلف، ژنراتور، UPS، باتری، کابل‌ها و روشنایی)، سیستم زمین و حفاظت در برابر صاعقه، سیستم خنک‌کننده (انواع سامانه‌ها، محاسبه‌ی بار برودتی، راهرو سرد و گرم، بهینه‌سازی مصرف انرژی)، اعلان و اطفای حریق (آشکارسازها، گازهای اطفا، اسپرینکلر، الزامات نصب)، شبکه‌ی پسیو (کابل‌کشی ساخت‌یافته، فیبر نوری، حوزه‌های کابل‌کشی)، امنیت فیزیکی، سیستم پایش و کنترل (BMS/DCIM)، و در نهایت فرآیند راه‌اندازی، تست، آموزش و نگهداری مراکز داده به‌تفصیل بررسی شده است.

چرا باید کتاب زیرساخت مراکز داده را بخوانیم؟

کتاب زیرساخت مراکز داده برای کسانی که با پروژه‌های واقعی مرکز داده سروکار دارند، یک نقشه‌ی راه مرحله‌به‌مرحله از ایده تا بهره‌برداری ارائه کرده است. مزیت اصلی این اثر در ترکیب سه لایه‌ی «استاندارد»، «محاسبه» و «تجربه‌ی میدانی» است؛ یعنی خواننده فقط با فهرست استانداردها روبه‌رو نیست، بلکه می‌بیند هر الزام در عمل چگونه به انتخاب ظرفیت UPS، تعداد رک، نوع سیستم خنک‌کننده یا سطح افزونگی تبدیل می‌شود. ساختار مبتنی‌بر سؤال باعث شده است موضوعات پراکنده‌ی استانداردها در قالب پرسش‌های ملموس پروژه‌ای مرتب شوند و مسیر تصمیم‌گیری برای مدیران و طراحان روشن‌تر شود. این کتاب همچنین برای تحلیل ریسک و توجیه اقتصادی انتخاب رده‌ی مرکز داده مفید است. نویسنده نشان داده است که چگونه می‌توان بین هزینه‌ی افزایش افزونگی و هزینه‌ی خاموشی سرویس تعادل برقرار کرد و چه زمانی ارتقای رده واقعاً توجیه‌پذیر است. بخش‌های مربوط به انتخاب محل احداث، تهدیدهای طبیعی و محیطی، و الزامات ساختمانی کمک می‌کند نگاه صرفاً «فناوری اطلاعاتی» به مرکز داده به یک نگاه «زیرساختی و شهری» تبدیل شود. در فصل‌های پایانی نیز خواننده با ساختار تیم‌های مشارکت‌کننده، مستندات لازم، تست‌های پیش از تحویل، آموزش گروه‌های مختلف (مدیران، سرپرستان، کاربران و تیم نگهداری) و استانداردهای نگهداری آشنا می‌شود؛ موضوعاتی که معمولاً در منابع فنی کمتر به‌صورت منسجم کنار هم قرار می‌گیرند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

مطالعه‌ی کتاب زیرساخت مراکز داده به مدیران و کارشناسان فناوری اطلاعات که درگیر طراحی یا توسعه‌ی مرکز داده سازمانی هستند پیشنهاد می‌شود. همچنین به مشاوران، طراحان، ناظران و پیمانکاران حوزه‌های برق، مکانیک، شبکه و امنیت که در پروژه‌های مرکز داده مشارکت دارند توصیه می‌شود. دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی کامپیوتر، فناوری اطلاعات، برق و مکانیک که به‌دنبال آشنایی ساخت‌یافته با اجزای فنی و استانداردهای مراکز داده هستند نیز می‌توانند از این کتاب بهره ببرند.