Giải pháp xây dựng datacenter.

Mạng hạ tầng vật l‎ý thiết yếu - NCPI

IT Network-Critical Physical Infrastructure

Network Critical Physical Infrastructure (NCPI) is the foundation upon which Information Technology (IT) and Telecommunication Networks reside as seen in Figure above This includes:
• Power
• Cooling
• Racks & Physical Structure
• Security & Fire Protection
• Cabling
• Management Systems
• Service

At first look, these components seem similar to those in building systems. Almost all buildings have a power, air conditioning, environmental monitoring, and security infrastructure in place. What distinguishes these systems from NCPI is the focus on availability of computing resources. The primary focus of building systems is the comfort of building inhabitants and traditional facilities functions such as building automation.
The needs of these two entities differ widely. A standardized, adaptable, and integrated NCPI is essential to maintaining highly available and manageable networks.

Mạng hạ tầng vật l‎ý thiết yếu - NCPI

Trong một doanh nghiệp, các nhân viên (people) hoạt động tuân theo các quy trình công việc (Process), các quy trình đó được hỗ trợ bởi hệ thống thiết bị IT , thiết bị công nghệ (Technology) và hệ thống thiết bị công nghệ đó hoạt động được nhờ các dịch vụ của Mạng hạ tầng vật l‎ý thiết yếu (Network-critical Physical Infrastructure – NCPI).

NCPI bao gồm :
- Hệ thống nguồn điện,
- Hệ thống UPS,
- Hệ thống phân phối nguồn
- Hệ thống máy phát điện,
- Tủ Rack,
- Hệ thống làm mát,
- Hệ thống cáp mạng,
- Hệ thống truyền thông,
- Hệ thống quản trị,
- Hệ thống báo động, đo nhiệt độ môi trường và báo cháy báo nổ, phòng cháy, chữa cháy
- Hệ thống dịch vụ..vv.

Ta gọi là Hệ thống Mạng hạ tầng vật l‎ý thiết yếu (NCPI) bởi vì tầm quan trọng của nó trong việc hỗ trợ hoạt động của doanh nghiệp. Với sơ đồ trên chúng ta có thế thấy rõ ảnh hưởng như thế nào của NCPI đối với khả năng hoạt động liên tục tính sẵn sàng hoạt động của doanh nghiệp. Toàn bộ hệ thống thông tin, công nghệ sẽ không thể hoạt động được nếu sự cố xảy ra ở lớp NCPI bất kể rằng hệ thống công nghệ trên được đầu tư tiên tiến thê nào.

Hơn nữa, trong môi trường kinh doanh, yêu cầu của xã hội hay khách hàng thay đổi một cách nhanh chóng, các quy trình cũng luôn được điều chỉnh cho phù hợp, hệ thống IT cũng thay đổi nhanh chóng cả về số lượng cũng như công nghệ. Điều này đặt ra yêu cầu cho hệ thống NCPI cần phải ổn định vững chắc (High Availability) để phục vụ, mềm dẻo (khả năng mở rộng) để đáp ứng nhu cầu thay đổi, tốc độ thay đổi phải nhanh đáp ứng kịp yêu cầu thay đổi của kinh doanh (High Agility). Ví dụ khi có cơ hội kinh doanh cần nắm bắt cơ hội, lực lượng lao động (people) có thể huy động, hệ thống IT có thể mua, triển khai nhanh chóng tuy nhiên cơ sở hạ tầng không thể thay đổi kịp để phục vụ các yêu cầu mới nảy sinh. Điều này đòi hỏi hệ thống NCPI cần phải có tính mềm dẻo nâng cấp kịp thời (Agility).

Giá trị mà hệ thống NCPI cung cấp cho doanh nghiệp có giá trị càng cao khi tính sẵn sàng của hệ thống càng (Availability), khả năng đáp ứng nhanh cao (Agility) và tồng chi phí của người sở hữu càng thấp (Total Cost of Ownership – TCO)

Availability: Yêu cầu hệ thống có độ tin cậy cao (Mean Time Between Failure - MTBF cao), Độ dự phòng cao (Redundant), thời gian sửa chữa khắc phục ngắn nhất (Mean Time to Repair – MTTR thấp), khả năng thay thế nóng (Hot Swap), Thiết kế đơn giản nhất để giảm các sự cố do người sử dụng vô tình gây ra (Human Error).

Các cấp về tính sãn sàng cao cho UPS có thể liệt kê như sau:
Cấp 1: Sử dụng UPS đơn - độ tin cậy của hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng linh kiện, vào thương hiệu của hãng.

Cấp 2: Sử dụng hệ thống UPS có dự phòng - độ tin cậy của hệ thống cao hơn rất nhiều tuy nhiên thời gian sửa chữa khắc phục sự cố hay nâng cấp hệ thống sẽ làm ảnh hưởng đến tính sãn sàng hoạt động của hệ thống.

Cấp 3: Sử dụng hệ thống UPS có dự phòng và có khả năng thay thế nóng - độ tin cây của hệ thống là rất cao bởi vì khả năng thay thế nóng giúp giảm thiểu (loại trừ) thời gian sửa chữa của hệ thống. Tuy nhiên tính sẵn sàng của hệ thống này sẽ bị ảnh hưởng nếu như không có giám sát, quản trị chặt chẽ để sự cố kéo dài ví dụ như khi có sự cố về nguồn yếu trong thời gian dài, UPS thông báo lỗi lưới điện tuy nhiên người quản trị không được thông báo, hay biêt dẫn đến UPS chạy cạn ăcquy và tắt hệ thống một cách đột ngột.

Cấp 4: Sử dụng hệ thống UPS có dự phòng, có thay thế nóng, có khả năng hỗ trợ quản trị cao – Khả năng hỗ trợ quản trị của hệ thống sẽ ngăn chặn sự cố bằng cách chủ động thông báo cho người quản trị về các sự cố tiềm ẩn hay đang xảy ra, giảm thiểu thời gian phát hiện/khắc phục sự cố nhờ các thông tin nhật ký‎ làm việc. giảm thiểu chi phí quản l‎ý, phí sửa chữa. Quay lại ví dụ ở trên, hệ thống cấp 4 này sẽ nhắn tin cho người quản trị qua email, SMS, SNMP trap tới hệ quản trị tập trung..người quản trị sẽ có đủ thời gian để khởi động máy phát điện cung cấp một nguồn điện tốt cho hệ thống UPS tránh tình trạng acquy cạn kiệt.

Agility: Yêu cầu hệ thống có khả năng triển khai nhanh, Có khả năng nâng cấp mở rộng hoặc thu nhỏ , có khả năng thay đổi cấu hình theo yêu cầu. Tốc độ đáp ứng nhanh phục vụ kịp thời cho các yêu cầu của kinh doanh. Đây là một điều rất khó đối với cơ sở vật l‎ý hạ tầng vì nó liên quan đến rất nhiều khâu khác nhau như Xây dựng, Điện lực, hệ thống phân phối nguồn, UPS công suât lớn, Hệ thống làm mát....

TCO: Yêu cầu chi phí đầu tư ban đầu thấp trong khi vẫn đáp ứng được nhu cầu sử dụng, mặt khác đòi hỏi giảm thiểu lãng phí đầu tư do thiết kế quá cỡ, chi phí điện năng sử dụng, chi phí làm mát thấp, thất thoát điện năng thấp, chi phí bảo dưỡng sửa chữa thấp, chi phí quản l‎ý thấp (bao gồm nhân công).