Data Center Presentation 09/02/11

Data Center

Definitions

         ศูนย์ข้อมูล (Data center) เป็นพื้นที่ที่ใช้จัดวางระบบประมวลผลกลางและระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กร โดยมากผู้ใช้งานหรือลูกค้าจะเชื่อมต่อมาใช้บริการผ่านระบบเครือข่ายที่มาจากภายนอก Data Center จึงเปรียบได้กับสมองขององค์กรนั่นเอง

            หน้าที่สำคัญ ไม่ใช่เป็นเพียงการเก็บอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ราคาแพงเท่านั้น แต่เป็นการรักษาเสถียรภาพของระบบไอทีองค์กร ให้สามารถบริการลูกค้าและบุคคลากรของบริษัทฯอย่างต่อเนื่อง

Key Characteristic

            การออกแบบ Data Center ต้องคำนึงถึงปัจจัยสำคัญ ต่างๆดังนี้

·       Stability ความมีเสถียรภาพ

·       Availability

      การใช้งานได้ หาได้ของศูนย์ข้อมูล  มักจะพูดถึงคำว่า Downtime Uptime กัน เช่นกำหนด SLA ว่าเดือนหนึ่งให้ Downtime 5 ชั่วโมง (หรือมี Uptime 95.5% เป็นต้น)

·       Security

ในระดับการออกแบบ ได้แก่การใช้มาตรการป้องกัน เช่น Anti Virus ,Firewall, IPS , Secure Gateway

·       Integrity

ในการออกแบบ ต้องรวมถึงการออกแบบให้มีการทำ Backup, Fault Tolerance หรือมี UPS ไว้ป้องกันไฟดับ ข้อมูลพัง

·       Capital เหมาะสมในการลงทุน

·       Maintenance การบำรุงรักษา

·       Utilization สามารถใช้ได้นาน รองรับการขยายตัวในอนาคต

Strategy

            Gartner  ได้วิเคราะห์เทคโนโลยีเชิงกลยุทธ์ไอที ระดับ Top 10 ของปี 2010 โดยเฉพาะส่วนที่เกี่ยวกับ Data Center นั้นมีถึง 4 ประเด็นด้วยกัน  คือ

1.Cloud Computing

      เป็นโมเดลที่ผู้ให้บริการ IT หลากหลายรูปแบบสามารถกำหนดวิธีการบริการสู่ลูกค้าได้ อย่างรวดเร็ว โดยนำเทคโนโลยีสารสนเทศร่วมกับอินเทอร์เน็ตเข้ามาใช้ เพื่อที่ส่งมอบการให้บริการให้กับลูกค้าได้เร็วที่สุด โดยผู้ให้บริการจะเตรียมระบบเครือข่ายของการให้บริการไว้สำหรับลูกค้าภายนอก โดยที่ลูกค้าสามารถเข้าถึงระบบของผู้ให้บริการได้โดยผ่านอุปกรณ์ไอทีและการ สื่อสารต่างๆ เช่น ไอโฟน (iPhone) PSP, BlackBerry หรือคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก หรืออุปกรณ์ (Device) ใดๆ ก็ได้ที่สามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบอินเทอร์เน็ตได้ ก็สามารถใช้บริการนั้นได้

ข้อดี

•    การสร้างระบบคอมพิวเตอร์สามารถ ตั้งอยู่ที่ใดก็ได้ ผู้ใช้ไม่ต้องทราบสถานที่ตั้งขอให้มีเครือข่ายที่มีแบนด์วิทธ์เท่านั้น ทำให้เราสามารถย้ายระบบคอมพิวเตอร์ไปก่อสร้างศูนย์ข้อมูลที่มีค่าใช้จ่ายที่ต่ำ เช่น ราคาที่ดินถูก เป็นต้น

•    เกิดการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีการแบ่งสรรการใช้งานระหว่างผู้ใช้จำนวนมหาศาล ทำให้สามารถออกแบบระบบที่ไม่ต้องเผื่อการใช้งานที่รับงานหนักไว้มากนัก นอกจากนั้นยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่องได้ง่ายเมื่อมีความต้องการสูงขึ้น

•    เกิดการแยกกันระหว่างการบำรุงรักษาโครงสร้างด้านระบบคอมพิวเตอร์และ เครือข่ายออกจากการบำรุงรักษาระบบโปรแกรมประยุกต์อย่างชัดเจน ทั้งนี้เป็นผลจากแนวคิดของ เวอร์ชวลไลเซชั่นและ ไดนามิคโปรวิชั่นนิ่งที่คุมการจัดสรรทรัพยากรไอทีตามความต้องการด้วยนอกจาก นั้นการแยกส่วนของการติดต่อผู้ใช้ออกด้วยเทคโนโลยี เวบ 2.0 ทำให้ผู้ใช้รับผลกระทบจากการปรับโครงสร้างระบบน้อยมาก

·       โปรแกรมและระบบมีความคล่องตัว เนื่องจากมีการแยกระหว่างโปรแกรมและระบบที่ใช้รันงาน ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายโปรแกรมไปบนระบบได้ พร้อมทั้งสามารถ รันโปรแกรมหลายชุดและย้ายออกจากระบบคอมพิวเตอร์มที่เกิดปัญหาได้โดยง่าย จึงทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพ

2. Security - Activity Monitoring

      เป็นการตรวจจับและวิเคราะห์กิจกรรมต่างๆ เพื่อรักษาความปลอดภัยของ Data center

      เนื่องจากในปัจจุบัน ศูนย์ข้อมูลขององค์กร มีข้อมูลของกิจกรรมจากหลายระบบ ซึ่งมีขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก ทำให้องค์กรมีความจำเป็นที่จะต้องคอยตรวจสอบ transaction ที่อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงทั้งที่อาจเกิดขึ้นจากบุคคลภายในและนอก

      ข้อดี

·       ลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากการสูญเสียความลับของข้อมูลไป

·       ในระยะยาว ระบบสามารถพัฒนาไปสู่การตรวจสอบกิจกรรมต่างๆ ของผู้ใช้ที่กำลังทำกิจกรรมอยู่ รวมถึงสามารถระบุตัวตนของผู้ใช้

3. Reshaping the Data Center

      เป็นการปรับปรุงพัฒนา Data Center เนื่องจากในอดีต การออกแบบ Data Center มักจะใช้พื้นที่เปิดขนาดใหญ่มาก เพื่อให้พลังงานเต็มที่และเพื่อให้ถ่ายเทระบายความร้อนได้ดั แต่อย่างไรก็ตาม หากปรับปรุงรูปแบบใหม่ โดย pod-based ทั้งในส่วนของโครงสร้างและวิธีการต่อขยาย ก็จะทำให้ลดต้นทุนได้ และใช้ส่วนที่เหลือในการลงทุนส่วนอื่น

      ในการลดขนาดของศูนย์ข้อมูล ผ่านการ Reshaping  , การ consolidate  และรวมงานของเซิร์ฟเวอร์เข้าด้วยกัน จะมีเทคโนโลยีที่จะนำมาสนับสนุนคือ Virtualization นั่นเอง

      ข้อดี

·       ใช้พื้นที่น้อยลง

·       ลดค่าใช้จ่าย

4. Virtualization for Availability

     การจำลองเครื่องเสมือนด้วยซอฟต์แวร์ ที่ทำให้คอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่อง สามารถทำงานเป็นเครื่องเสมือนหลายๆ ระบบได้ โดยแต่ละรบบมีทรัพยากรหน่วยความจำ, ฮาร์ดดิสก์ และอุปกรณ์เน็ตเวิร์กเสมือนที่เป็นอิสระต่อกัน เครื่องเสมือนแต่ละเครื่องจึงสามารถมีระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์เป็นของตน เองโดยอิสระ

ข้อดี

·       การลดจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์ได้

      โดยทั่งไป องค์กรใช้เครื่องคอมพิวเตอร์จริงหนึ่งเครื่องต่อหนึ่งเซอร์วิส ทั้งๆ ที่ ในความเป็นจริงนั้น เซิฟเวอร์แต่ละเครื่องยังไม่ได้ถูกใช้อย่างเต็มที่ ทำให้ต้องสูญเสียทรัพยากรคอมพิวเตอร์ขององค์กรในการจัดซื้อและดูแลรักษา อย่างเปล่าประโยชน์

           Virtualization สามารถลดจำนวนเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่จะต้องใช้ได้ โดยการรวมศูนย์การทำงานของระบบ (Server Consolidation) ด้วยการติดตั้งเครื่องเซิร์ฟเวอร์แต่ละระบบขององค์กรด้วยเครื่องเสมือน (Virtual Machine) เครื่องหลักหนึ่งเครื่องจะสามารถบริการเครื่องเสมือนได้หลายเครื่อง เป็นการใช้ทรัพยากรระบบอย่างคุ้มค่า อีกทั้งยังอำนวยความสะดวกในการดูแลระบบทั้งด้วย

Design consideration

·       Environmental control

     สภาพแวดล้อมทางกายภาพของ data center จะต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวด มีการใช้เครื่องปรับอากาศ (Air conditioning) ในการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ซึ่งผู้เชี่ยวชาญได้แนะนำระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมที่ 16–24 °C (61–75 °F) และระดับความชื้นที่ 40–55%

      โดยปกติแล้ว ระดับอุณหภูมิใน data center จะปรับตัวเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆจากการใช้พลังงานไฟฟ้าตลอดเวลา โดยหากไม่มีการจัดการความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างเหมาะสม ระดับอุณหภูมิที่สูงเกินไปจะส่งผลให้อุปกรณ์การทำงานใน data center ทำงานผิดปกติได้ Data center สมัยใหม่ มีการใช้เครื่องทำความเย็น และมีการใช้อากาศภายนอกเพื่อทำให้ data center มีระดับความเย็นที่เหมาะสม

·       Electrical power

     Data center ต้องประกอบด้วยอุปกรณ์พลังงานไฟฟ้าสำรอง ซึ่งต้องเป็นระบบที่แยกกับพลังงานไฟฟ้าปกติ หรืออาจใช้เครื่องผลิตไฟฟ้าที่เรียกว่า diesel generators.เพื่อเป็นการป้องกันความเสี่ยงของระบบศูนย์ข้อมูล อุปกรณ์ของระบบไฟฟ้าทั้งหมด รวมทั้ง backup system มักจะต้องมีการจำลองไว้ นอกจากนี้ ระบบ server ที่สำคัญจะมีการเชื่อมโยงเข้ากับทั้ง "A-side" และ "B-side" ของแหล่งพลังงาน

      Data center มักมีการยกระดับพื้นประมาณ 60 เซนติเมตร (2 ฟุต) หรืออาจไปถึงความสูงที่ 80–100 เซนติเมตร (31–39 นิ้ว) ซึ่งช่วยให้การกระจายตัวของกากาศเป็นไปได้อย่างดี นอกจากนี้ ยังเพิ่มช่องว่างในการหมุนเวียนอากาศในระบบเครื่องปรับอากาศ และเป็นที่จัดเก็บสายไฟได้เป็นอย่างดี

·       Low-voltage cable routing

     ระบบ Data cabling มักจะเดินสายผ่านรางสายไฟบน data center อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญการออกแบบ data center ได้แนะนำให้มีการเดินสายไฟใต้พื้นของ data center จะเป็นการเหมาะสมกว่า เนื่องด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยของระบบและการเผื่อพื้นที่ไว้รองรับการติดตั้งระบบความเย็นในอนาคต

·       Fire protection

     - Smoke detectors มักจะถูกติ้ดตั้งเพื่อทำหน้าที่ส่งสัญญาณเตือนการเกิดไฟล่วงหน้า โดยอุปกรณ์จะทำการตรวจจับส่วนอนุภาคขนาดเล็กในอากาศก่อนที่จะเกิดการเผาไหม้เป็นไฟขึ้น สัญญาณการเตือนล่วงหน้านี้ นอกจากจะช่วยในการตัดสัญญาณไฟฟ้า จนไปถึงการดับไฟก่อนที่จะเกิดการลุกลามเป็นอัคคีภัยรุนแรง 

      - A fire sprinkler system ใช้ในการควบคุมอัคคีภัยรุนแรง โดย Fire sprinklers ต้องการพื้นที่ด้านล่างตัวอุปกรณ์ประมาณ 18 นิ้ว (46 เซนติเมตร)

      - Clean agent ระบบป้องกันไฟ เป็นระบบที่ติดตั้งไว้ให้ทำงานก่อนหน้าที่ sprinkler จะเริ่มต้นทำงาน เป็นระบบป้องกันแบบ passive เช่น fire wall หรือกำแพงกันไฟ ติดตั้งรอบๆ data center เพื่อยับยั้งไม่ให้ไฟลุกลามไปสู่ส่วนอื่นๆ การป้องกันนี้เป็นเพียงการป้องกันขั้นต้นเท่านั้น ซึ่งอาจจะยังไม่เพียงพอสำหรับอุปกรณ์ที่ sensitive ต่อความร้อน

·       Security

     ระบบรักษาความปลอดภัยทางกายภาพก็มีบทบาทสำคัญ เช่นการเข้าถึงพื้นที่ศูนย์ data center ที่จะจำกัดให้เฉพาะบุคคลที่ได้รับอนุญาต โดยมีระบบควบคุมเช่น bollard และ mantrap กล้องวงจรปิดและพนักงานรักษาความปลอดภัยก็ถูกนำมาใช้ในบางกรณี หรือบางครั้งอาจมีการสแกนลายนิ้วมือก่อนจะเข้าสู่ data center

·       Energy use

     ประเด็นด้านพลังงานเป็นปัญหาสำคัญของ data center ซึ่งการใช้พลังงานเพื่อดึงข้อมูลอาจใช้พลังงานตั้งแต่ ไม่กี่กิโลวัตต์ไปจนถึงหลายสิบเมกะวัตต์ถ้าเป็น facility ใหญ่ๆ ซึ่งอาจใช้พลังงานมากเป็น 100 เท่าของออฟฟิสทั่วไป ซึ่งพลังงานที่ใช้นี้ย่อมถือเป็น ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ซึ่งปัจจุบันคิดเป็น 10 เปอร์เซ็นของต้นทุนในการเป็นเจ้าของ data center แต่คาดว่าในปี 2012 เชื่อว่าค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้า จะสูงเกินกว่าต้นทุนแรกเริ่มลงทุนในตอนแรกเสียอีก

      สมาชิกในกลุ่ม

      1.ดวงกมล ลาภกาญจนพงศ์ 5202115290

      2.สานุพัฐ รัตนมโนชัย 5202112883

      3.บุญชัย ฉัตรโชคเฉลิมพร 5202112891