De 9 mest almindelige fejl i forbindelse med design og planlægning af datacentre

Mange virksomheder opererer uden for sikre kapacitetsgrænser med begrænset eller ingen plads til at udvide. Ifølge IDC holder et gennemsnitligt datacenter i 9 år. Gartner erklærer dog, at ethvert anlæg, der er mere end 7 år gammelt, er forældet. Overfyldte eller forældede datacentre udgør en forhindring for virksomheder i vækst, og opbygning af et eller flere nye datacentre er sommetider den eneste løsning. Selvom speed-to-market er afgørende for succes, vil virksomheder, der ikke vurderer deres forretningsbehov korrekt, skabe avancerede datacentre, der ikke lever op til mål for oppetid eller opfylder fremtidige forretningsbehov
Hvordan kan du undgå væsentlige fejl, når du træder ind i bygnings- og udvidelsesverdenen?

Nøglen ligger i den metode, du bruger til at designe og bygge dine datacenteranlæg på. Alt for ofte baserer virksomheder deres planer på watt pr. kvadratmeter, omkostninger til at bygge pr. kvadratmeter og niveautrin - kriterier, der kan være uforenelige med deres overordnede forretningsmål og risikoprofil. Dårlig planlægning fører til ringe udnyttelse af værdifuld kapital og kan øge driftsomkostningerne.

Mange organisationer bliver overvældede og fokuserer på "hastigheder og feeds", grønne initiativer, samtidig vedligeholdelse, energioptimering (PUE) og lederskab inden for energi- og miljødesign (LEED)-certificering. Alle disse kriterier er kritiske i beslutningsprocessen. Men detaljerne overskygger ofte det store billede. De fleste virksomheder går glip af forretningsmulighederne i forbindelse med udvidelse af datacenteret - en udvidelse, der er baseret på en holistisk tilgang.

Selvom der er adskillige konsulenter i felten, som kan hjælpe dig, kan det være overvældende at vurdere ideer og input. Organisationer med kritiske kapacitetsbehov i området 1-3 megawatt-området kan falde ind under denne risikokategori. Den kritiske karakter for mellemstore brugeres kritiske karakter er ikke mindre vigtig end for megabrugere - dog kan intern teknisk ekspertise til at drive korrekte udvidelsesplaner være begrænset. Resultatet er overbelastning af oplysninger fra flere kilder, hvilket fører til forvirring og dårlig beslutningstagning.

"Ejere af datacentre har mange problemer lige nu. Deres aktiver er forretningskritiske, men de er ude af kontrol. Strømforbruget koster dem en formue. De kan ikke afkøle, hvad de har, hvilket kunne reducere risikoen for en katastrofal strømafbrydelse. Og hvis de foretager en investering, er den allerede forældet, når den er bygget" - Stanford Group

Det er nemt at fokusere udelukkende på kapitalomkostninger, da det kan være svimlende beløb, der skal bruges til at bygge eller udvide. Modellering af kapitalomkostninger er afgørende, men hvis du ikke har inkluderet omkostningerne til drift og vedligeholdelse (OpEx) af din forretningskritiske infrastruktur, har du i høj grad undladt at inddrage effektiv forretningsplanlægning i den overordnede proces.

Der kræves to kritiske komponenter til datacentrets OpEx-omkostningsmodellering - vedligeholdelsesomkostninger og driftsomkostninger. Vedligeholdelsesomkostninger er omkostninger forbundet med korrekt vedligeholdelse af al kritisk infrastruktur til support af anlægget. De omfatter, men er ikke begrænset til, OEM-vedligeholdelseskontrakter for udstyr, udgifter til rengøring af datacentre og omkostninger til underleverandører i forbindelse med afhjælpende reparation og opgraderinger. Driftsomkostningerne er de omkostninger, der er forbundet med den daglige drift og personale på stedet. De omfatter, men er ikke begrænset til, personalets uddannelses- og sikkerhedsprogrammer, udarbejdelse af anlægsspecifik driftsdokumentation, kapacitetsstyring og QA/QC-politikker og -procedurer. Hvis du ikke har beregnet et 3-7 års udgifts- og vedligeholdelsesbudget (O&M), kan du ikke bygge en afkastningsmodel, der understøtter intelligente forretningsbeslutninger

Hvis du planlægger at bygge eller udvide et forretningskritisk datacenter, er din bedste tilgang at fokusere på tre grundlæggende TCO-parametre: 1) kapitaludgifter, 2) drifts- og vedligeholdelsesomkostninger og 3) energiomkostninger. Hvis du udelader en komponent, løber du en risiko med at oprette en model, der ikke stemmer korrekt overens med organisationens risikoprofil og forretningsudgiftsprofil. Hvis du træffer en beslutning om, hvorvidt du vil "købe" (colocation/hosting) eller foretage en intern opbygning, øges risikoen for ikke at benytte denne TCO-tilgang betydeligt.

En anden almindelig fejl er selve estimatet. Økonomiske anmodninger til bestyrelser om kapital til udvidelse eller opbygning af et datacenter er ofte for lave og resulterer i fejl. Beslutningsprocessen ser ca. sådan ud:

• Kapitalanmodningen fremsættes og godkendes foreløbigt. Der allokeres finansielle ressourcer til at undersøge, registrere og skabe et egentligt budget.
• Der bruges tid på at arbejde med ovennævnte budgetproces.
• Resultaterne viser, at den oprindelige budgetanmodning er for lav.
• Projektet er forsinket. Karrierer påvirkes, og evnen til at levere service til interne og eksterne kunder og mulige kundeemner påvirkes.
• Dette bringer os således tilbage til den største fejl: Manglende tilgang til de samlede ejeromkostninger og opbygning af en holistisk finansiel model.

Ekstra omkostninger til opbygning kan nemt undgås, men de vil altid opstå, hvis du begår fejl nr. 3

"Organisationer med kritiske kapacitetsbehov i området 1-3 megawatt kan nemt falde ind under denne risikokategori" - Mike Manos, Industry Expert

Der er to fejltrin, der kan sætte din organisation i en ond spiral med overforbrug. For det første ønsker alle et niveau 3-design, men ikke alle har brug for et. For det andet understøttes de fleste visioner af kilowatt pr. kvadratmeter eller rack ikke af de faktiske forretningskrav. Alt for mange gange er "skal have 300 watt pr. kvadratmeter"-metoden måske ikke berettiget. Byg ikke for stort - det er spild af investering. Større anlæg fører også til højere olie- og energiomkostninger. Dette skaber hele grundlaget for en passende forretningsmodel og et urealistisk investeringsafkast. Fastsæt først de rigtige designkriterier og ydelsesegenskaber. Planlæg derefter dine kapitaludgifter og driftsudgifter. Sørg for, at du har de rigtige designkriterier og den rette finansielle model, før du går til bestyrelsen. Du kan finde flere oplysninger om designparametre i Hvidbog 142, datacenterprojekter: Systemplanlægning.

Virksomheder begynder ofte at søge efter det perfekte sted til at bygge på, før deres designkriterier og ydelsesegenskaber er fastlagt. Uden disse vigtige oplysninger giver det ingen mening at bruge tid på at besøge eller gennemgå flere lokaliteter. Dette typiske omvendte scenarie med at gøre tingene i omvendt rækkefølge forekommer hyppigst hos brugere i området 1-3 megawatt. Megabrugere er derimod normalt er eksperter på dette område og tager højde for strømtilgængelighed og -omkostninger, fibre, geografiske problemer såsom jordskælv, tornadoer og oversvømmelser osv., hvorimod basisbrugere ofte har forretningsmodeller, der dikterer et behov for at bygge eller renovere en skal i deres kerneforretningsområde. Problemet med at vælge en lokalitet for tidligt eller baseret på en smal geografi er, at lokaliteten ofte ikke kan opfylde designkravene. Det er f.eks. praktisk at placere dit datacenter to etager under dit kontor i et højhus eller måske endda to blokke væk, men forretningskritiske datacentre kræver en lang liste over lokalitetskriterier, der normalt ikke kan opfyldes i et område med flere lejere uden betydeligt højere byggeomkostninger eller begrænset plads til fremtidig udvidelse. White Paper 81, Site Selection for Mission Critical Facilities indeholder flere oplysninger for at undgå denne alvorlige fejl. Nogle virksomheder baserer deres søgekriterier på den mængde hævet gulvplads, der kræves til deres kritiske it-infrastruktur. Dette kan føre til den næste store fejl

"Mens det fysiske design af et datacenter er afgørende, spiller det en endnu større rolle, hvordan anlægget betjenes og vedligeholdes for at opnå tilgængelighed til lokaliteten" - The Uptime Institute

Det kan optage betydelig plads at rumme datacenterets infrastrukturs komponenter. I de mest robuste systemer kan forholdet mellem hævet gulv og støtteudstyr være så højt som 1 til 1. Mange virksomheder baserer deres pladskrav på IT-udstyr alene. Mekanisk og elektrisk udstyr kræver imidlertid en betydelig mængde plads. Desuden overser mange virksomheder de nødvendige pladskrav til lokationens kontorområde, udstyrsområde og it-udstyrets opsætningsområder. Det er derfor helt afgørende, at du fastlægger dine designkriterier, før du udvikler din rumplan. Uden den kan du ikke forestille dig den samlede plads, der kræves for at opfylde dine overordnede behov.

Datacenterbranchen har gjort et godt stykke arbejde med at fremme vigtigheden af modulopbygget design. Men brug af modulopbygning er dog ingen garanti for succes. Modulopbygning er baseret på tilføjelse af "stykke for stykke" af yderligere infrastrukturudstyr lidt efter lidt for at holde omkostningerne nede. Organisationer kan stadig falde i denne fælde og bruge den forkerte krystalkugle, når de spår om fremtidige behov. Alt kan og vil måske ændre sig. Design, der er modulopbygget og fleksibelt, er nøglen til langsigtet succes. Selv den bedste planlægning af kilowatt pr. kvadratmeter/rack kan være forældet på grund af konsolidering, eksponentiel vækst i virksomheden via anskaffelse eller en drastisk stigning til et uforudset højt kapacitetsniveau. Rent elektrisk bør du sørge for, at dit design giver dig mulighed for at tilføje UPS-kapacitet til eksisterende moduler uden et strømsvigt. Design dine input- og output-distributionssystemer, så de passer til enhver fremtidig ændring i dine grundlæggende bygningskriterier. Omkostningerne til overdimensionering ved fremtidige kapacitetsbehov er ikke betydningsfulde i din samlede TCO-modellering. Mekanisk kan de fleste brugere opfylde deres kølebehov via konventionel perimeter køling med korrekt gulvhøjde og planlægning af varme/kolde sidegange. Men en enkelt udrulning med høj tæthed kan ændre alt. Sørg for, at dit kernedesign giver mulighed for fleksibel (uafbrudt) implementering af tilpassede køleløsninger i rack/i-række.

Energioptimering (PUE) er et effektivt værktøj til at drive og måle effektivitet. Bred påstand om energieffektivitet kan dog føre til en betydelig misforståelse. I næsten alle situationer omkring nye bygninger og udvidelser er der kapitalomkostninger forbundet med at opnå lavere PUE. Mange gange sætter organisationer et PUE-mål med alle de rigtige hensigter, men beregningen tager ikke højde for alle de faktorer, der bør overvejes. Du er nødt til at forstå, hvad afkastningsgraden er for kapitaludgifterne for at nå dine mål. Du er nødt til at spørge dig selv, hvad de samlede ejeromkostninger er i forhold til den ønskede PUE.

Der er mange måder at illustrere og forstå fordelingen af balancen mellem PUE, ROI og TCO. Her er tre eksempler på forsigtighed, der repræsenterer en fejl eller misforståelse:

• Hvad var "designkriteriedagen" for beregningen? Blev den beregnet eller målt for den "perfekte dag"? Eller var beregningen baseret på et årligt gennemsnit?
• Var beregningen baseret på driftsforholdene i et datacenter, som var fuldt indlæst eller delvist indlæst? Alle kurver over udstyrets effektivitet ændres baseret på belastningsprofiler. PUE'er forandrer sig dagligt, om ikke hver time, under ægte driftsforhold.
• Endelig er der en løbende debat om effektiviteten af vandkølede køleenheder og luftkølede køleenheder. Hver applikation har flere muligheder for "gratis køling" eller "economizer"-applikationer til lavere PUE. I dette eksempel skal du stille dig selv følgende spørgsmål, når du skal træffe din beslutning om TCO/ROI-virksomheden: Hvad koster kravet til vedligeholdelse af vand- og vandbehandlingsanlæg til den vandkølede opløsning? Vær opmærksom på, at et typisk 2 megawatt-datacenter, der bruger vandkølede tårne, kræver 190.000 til 230.000 liter fødevand pr. dag.

Udnyt PUE til din fordel for at opfylde dine overordnede forretningsmål, men vær forsigtig. Bliv ikke fristet til forkert brug af beregningsformlen til at begrunde de samlede kapitaludgifter og budgetterne for driftsudgifter.

Indtil videre har US Green Building Council (USGBC) ikke fastsat specifikke kriterier for LEED-kriterier for datacentre. Certificering kan dog opnås ved hjælp af Commercial Interiors Checklist. Følgende tre grundlæggende fejltrin finder ofte sted:

• Manglende grundlæggende forståelse af kvalifikationskriterierne. Dette kan afhjælpes ved at se ovenstående dokument, der henvises til.
• Jagten på LEED-certificering som en eftertanke. Opnåelse af LEED-certificering bør begynde ved designkonceptet og slutter med en formel certificering, når projektet er afsluttet. Inddrag kvalificerede LEED-fagfolk eller konsulentfirma inden planlægningsprocessens start.

Der vil være omkostninger forbundet med modtagelse af certificering. Hvis du ikke inddrager disse relaterede udgifter, vil det påvirke dine TCO- og forretningsbeslutningsprocesser

Som tidligere nævnt er det enkle bedre. Uanset hvilken klassificering du har valgt, er der snesevis af måder at designe et effektivt system på. Ofte skaber redundansmål for meget kompleksitet. Tilføj flere tilgange til at designe et modulopbygget system, og tingene bliver meget hurtigt komplicerede.

Når du engagerer dig internt eller med din valgte konsulent, bør det vigtigste mål være at holde det enkelt. Hvorfor?

• Kompleksitet betyder ofte mere udstyr og flere komponenter. Flere dele svarer til flere fejlpunkter.
• Menneskelige fejl. Statistikkerne er forskellige, men konsistente. De fleste datacenterfejl skyldes menneskelige fejl. Komplekse systemer øger driftsrisikoen.
• Omkostninger. Enkle systemer er billigere at bygge.
• Omkostninger til drift og vedligeholdelse. Igen betyder kompleksitet ofte mere udstyr og flere komponenter. Ekstra olie- og energiomkostninger kan stige eksponentielt.
• Design med tanke på resultatet. Mange design ser godt ud på papir. Det er nemt for dig eller din konsulent at begrunde den valgte konfiguration og det deraf følgende potentiale for oppetid. Men hvis designet ikke tager højde for en "vedligeholdelsesfaktor" under drift eller servicering, vil det påvirke systemets oppetid og personsikkerhed negativt.

Selv om mange datacenterdesign, -bygninger og -udvidelser resulterer i fejl, behøver dit ikke. Ved at undgå de 9 mest almindelige fejltagelser, der er skitseret i dette dokument, er du godt på vej til at opnå succes. Kort sagt:

1. Start med en tilgang til samlede ejeromkostninger
• Evaluer din risikoprofil i forhold til din forretningsudgiftsprofil
• Opret en model, der inkorporerer anlægsudgifter, driftsomkostninger og energiomkostninger

2. Fastlæg dine designkriterier og ydeevneegenskaber
• Baser disse kriterier på din risikoprofil og dine forretningsmål
• Gør det muligt for disse kriterier virkelig at bestemme designet, herunder niveau-, lokations- og pladsplan - ikke den anden vej rundt

3. Design enkelt og fleksibelt
• Brug et design, der opfylder dine krav til oppetid, men som også holder omkostningerne nede under opbygning og under hele driften - nøglen er enkelhed.
• Tilpas ikke-planlagt udvidelse ved at inkorporere fleksibilitet i designet

4. Hvis PUE og LEED er en del af dine kriterier, kan du få mere at vide om de almindelige misforståelser og udgifter, der er forbundet med hver enkelt.

Gennem korrekt planlægning, hvor du bruger TCO, kan du skabe en datacenterfacilitet, der opfylder din organisations ydeevnemål og forretningsmæssige behov i dag og i morgen.

Mike M. Hagan kom til Schneider Electric i 2011 kort efter Lee Technologies' opkøb. Før det havde Mike Hagan været hos Lee Technologies siden 1988.

Mike Hagan, der har været 25 år i branchen, har en kundefokuseret tilgang til salg og marketing, der fokuserer på at udvikle forretningsstrategier med de rigtige taktiske løsninger. Han arbejder målrettet med planlægning af datacentre, der er baseret på grundlæggende forretningsprincipper, såsom opnåelse af en konkurrencemæssig fordel, reduktion af driftsomkostningerne, bevarelse af kapital, udvidelse af markeder og forøgelse af overskud.

Mike Hagan er forfatter til adskillige hvidbøger og artikler til fagtidsskrifter og taler ofte ved events i branchen, herunder Tier1, 7x24 Exchange, Data Center Dynamics, AFCOM's og CoreNet Global. Inden han kom til Lee Technologies, havde Mike Hagan ledende administrations- og salgsstillinger hos Liebert, Hitachi, SunGard og Danaher Corporation. Han har en bachelor i produktionsteknik fra Miami University i Oxford, Ohio.

John Lusky er direktør for Electrical Engineering hos Design/ Build Division i servicegruppen hos Lee Technologies. Hans nuværende ansvar omfatter estimering og design af kritiske strømsystemer, der relaterer til datacentermiljøer.

Med mere end 14 års erfaring i design, konstruktion, integration og installation af industrielle anlægskontrol-enheder og kritiske strømsystemer, fortsætter John med at udfordre status quo på det konstruktionsmæssige område. Hans omfattende baggrund i processtyring og industriel automatisering har givet ham en dybdegående forståelse af forskellige styringssystemer og indsigt i interaktionerne i yderst redundante systemer, som spænder over flere discipliner i et kritisk miljø. John har udviklet en række ekstremt robuste og omkostningseffektive løsninger, der gør det muligt at udvide systemerne i moduler, efterhånden som belastningen øges.

Johns forståelse af komplekse bygnings- og vedligeholdelsesaktiviteter i datacentermiljøer resulterer i minimering af problemer under konstruktion og nemmere vedligeholdelsesaktiviteter i fremtiden. Han arbejder tæt sammen med kunderne om at bestemme deres specifikke behov uden at forsøge at tilpasse deres behov til et eksisterende design. Derudover arbejder han regelmæssigt sammen med kunden for at hjælpe dem med at forstå de samlede omkostninger ved ejerskabsmodellering, valg af lokalitet og PUE/LEED-initiativer.

Tuan Hoang, P.E. er Managing Engineer hos Lee Technologies, og han leder virksomhedens design- og konstruktionsteam med hensyn til at udvikle løsninger til datacentre. Tuans ansvar omfatter estimering og design af forskellige kritiske HVAC-systemer, herunder airconditionanlæg i computerkvalitet, køleanlæg, tårne og befugtningsanlæg. Før Tuan kom til Lee Technologies i 2005, designede han de helt vitale køle- og ventilationssystemer til amerikanske flådefartøjer med Northrop Grumman samt et MEP-firma.

Med sine 10 års erfaring i kritiske kølesystemer leverer Tuan en alsidig tilgang til kritisk systemdesign til datacenterbranchen. Hans erfaring omfatter anlægsvurderinger, beregninger af planlagt fremtidig vækst og løsninger, der muliggør gnidningsløse overgange i udviklingsfaserne.

Scott Walsh P.E., LEED A.P. er en LED-akkrediteret professionel tekniker for Design/Build Division i servicegruppen hos Lee Technologies. Scotts nuværende ansvar omfatter feltundersøgelse og -kontrol, udvælgelse og specifikation af udstyr, belastningsberegninger, kontrol af designdokumenter med henblik på overholdelse af kode, planlægning, udarbejdelse af dokumenter vedrørende arbejdskonstruktioner og feltkoordinering.

Scott har mere end 7 års erfaring i datacenterbranchen, og hans ekspertise omfatter mekanisk design, behovsanalyse, LED-projektplanlægning, strategisk projektplanlægning, teknisk udvikling og projektstyring af datacentre. Han har specialiseret erfaring i brug af PUE til at udvikle design til en bred vifte af LED-datacenterprojekter.