Cele mai frecvente 9 greseli in proiectarea si planificarea centrelor de date

Multe companii opereaza in afara pragurilor de siguranta si nu au spatiu suficient pentru a se extinde. Potrivit IDC, durata medie de viata a unui centru de date este de 9 ani. Cu toate acestea, Gartner afirma ca orice amplasament mai vechi de 7 ani este invechit. Centrele de date suprapopulate sau invechite creeaza un obstacol pentru organizatiile in dezvoltare, iar construirea unor noi centre de date este uneori singura solutie. Desi viteza de lansare pe piata este esentiala pentru succes, companiile care nu reusesc sa-si evalueze corect nevoile operationale vor crea centre de date ineficiente, care nu vor atinge obiectivele de performanta pe perioada de functionare sau nu vor indeplini nevoile viitoare ale afacerii.
Cum puteti evita greselile majore?

Cheia se afla in metodologia pe care o utilizati pentru a proiecta si construi instalatiile centrului de date. Deseori, companiile isi bazeaza planurile pe wati/metru patrat, costul de constructie pe metru patrat si nivel - criterii care pot fi aliniate gresit cu obiectivele lor generale de afaceri si profilul de risc. Planificarea necorespunzatoare duce la utilizarea inadecvata a capitalului valoros si poate creste cheltuielile operationale.

Multe organizatii sunt coplesite, concentrandu-se pe „viteze si fluxuri”, initiative ecologice, mentenanta simultana, eficienta consumului de energie (PUE) si certificarea LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Toate aceste criterii sunt esentiale in procesul decizional. Cu toate acestea, detaliile umbresc adesea imaginea de ansamblu. Majoritatea companiilor rateaza oportunitatile de afaceri intr-o extindere a centrului de date - o extindere bazata pe o abordare globala.

Desi exista numerosi consultanti in domeniu care va ajuta in gasirea celei mai bune solutii, evaluarea ideilor si a datelor poate fi coplesitoare. Organizatiile cu cerinte de capacitate critica in intervalul de 1-3 megawati pot intra in aceasta categorie de risc. Natura critica a utilizatorilor de dimensiuni medii nu este mai putin importanta decat utilizatorii foarte mari; cu toate acestea, cunostintele tehnice interne pentru elaborarea unor planuri adecvate de extindere poate fi limitata. Rezultatul este o supraincarcare cu informatii din mai multe surse, conducand la confuzie si la un proces decizional defectuos.

„Proprietarii de centre de date au atat de multe probleme acum. Echipamentele lor sunt esentiale, dar nu pot fi gestionate cu usurinta. Consumul de energie ii costa o avere. Nu pot raci ceea ce au si nu pot reduce riscul unei intreruperi catastrofale. Si daca fac o investitie, pana la finalizarea constructiei, aceasta este deja depasita” - Stanford Group

Concentrarea exclusiv asupra costurilor de capital este o capcana usoara; suma necesara pentru a construi sau a extinde poate fi uluitoare. Modelarea costurilor de capital este critica, dar daca nu ati inclus costurile pentru operarea si intretinerea (OpEx) infrastructurii cladirilor critice pentru afaceri, ati modificat grav procesul general de planificare eficienta a afacerii.

Exista doua componente critice necesare pentru modelarea costurilor de capital (OpEx) ale centrului de date - costurile de intretinere si costurile de exploatare. Costurile de intretinere sunt costurile asociate cu intretinerea corespunzatoare a tuturor infrastructurilor critice de asistenta pentru instalatii. Acestea includ, dar nu se limiteaza la contractele de intretinere a echipamentelor OEM, cheltuielile de curatare a centrelor de date si costurile de subcontractare pentru reparatii si modernizari. Costurile de exploatare sunt costurile asociate functionarii zilnice si personalului din locatie. Acestea includ, dar nu se limiteaza la efectivele de personal, programele de formare a personalului si de siguranta, crearea documentatiei operatiunilor specifice locatiei, gestionarea capacitatii si politicile si procedurile de evaluare/control a(l) calitatii (QA/QC). Daca nu ati calculat un buget de cheltuieli pentru operatiuni si intretinere (O&M) pe 3-7 ani, nu puteti construi un model de rentabilitate a investitiei (ROI) care sa sustina un proces decizional inteligent

Daca doriti sa construiti sau sa extindeti un centru de date esential pentru afaceri, cea mai buna abordare este de a va concentra pe trei parametri TCO de baza: 1) cheltuieli de capital, 2) cheltuieli de exploatare si intretinere si 3) costuri cu energia. Daca omiteti orice componenta, riscati sa creati un model care nu aliniaza corect profilul de risc al organizatiei dumneavoastra si profilul de cheltuieli de afaceri. Daca luati o decizie cu privire la „cumpararea” (utilizarea colocarii/gazduirii) sau realizarea unei constructii interne, riscul de a nu adopta aceasta abordare TCO este marit semnificativ.

O alta greseala comuna este estimarea in sine. Cererile financiare adresate consiliilor de administratie pentru capital in vederea extinderii sau construirii unui centru de date sunt adesea prea scazute si au ca rezultat un esec. Fluxul decizional arata asa:

• Cererea de capital este facuta si aprobata provizoriu. Se aloca resurse financiare pentru a investiga, captura si crea un buget adevarat.
• Se petrece timp pe coordonarea procesului bugetar de mai sus.
• Rezultatele arata ca cererea initiala de buget este prea scazuta.
• Proiectul este intarziat. Sunt afectate carierele si capacitatea de a furniza servicii clientilor interni si externi si potentialilor clienti.
• Acest lucru va face sa va invartiti in cerc, inapoi la greseala cea mai mare nr. 1: Incapacitatea de a adopta abordarea TCO si de a construi un model financiar global.

Problemele legate de costurile de construire pot fi evitate cu usurinta, dar sunt destinate esecului in cazul in care cadeti in capcana nr. 3

„Organizatiile cu cerinte de capacitate critica in intervalul de 1-3 megawati pot intra in aceasta categorie de risc” - Mike Manos, Expert in industrie

Exista doi pasi gresiti care pot pune in pericol organizatia, prin cheltuieli excesive. In primul rand, toata lumea vrea un design de nivel 3, dar nu toata lumea are nevoie de unul. In al doilea rand, majoritatea viziunilor de kilowatt pe metru patrat sau rack nu sunt sustinute de cerintele reale de afaceri. De prea multe ori, abordarea „trebuie sa aiba 300 de wati pe metru patrat” nu poate fi justificata. Nu construiti excesiv; este o pierdere de capital. Instalatiile de nivel superior conduc de asemenea la costuri mai ridicate de operare si intretinere si cu energia. Aceasta dezechilibreaza intreaga baza pentru un model de afaceri adecvat si o rentabilitate a investitiei corespunzatoare. Stabiliti in primul rand criteriile de proiectare si caracteristicile de performanta corecte. Apoi construiti cheltuielile de capital si cheltuielile operationale in jurul acestora. Asigurati-va ca aveti criteriile de proiectare corecte si modelul financiar stabilit inainte de a merge la consiliul de administratie. Pentru mai multe informatii privind parametrii de proiectare, consultati Studiul 142, Proiecte pentru centre de date: Planificarea sistemelor.

Organizatiile incep adesea sa caute spatiul perfect pentru construit inainte de a stabili criteriile de proiectare si caracteristicile de performanta. Fara aceste informatii vitale, nu are sens sa va petreceti timpul vizitand sau revizitand mai multe locatii. Acest scenariu tipic „de a pune carul inaintea boilor” se intampla cel mai frecvent in cazul utilizatorilor in intervalul 1-3 megawati. In timp ce acesti utilizatori sunt de obicei experti in aceasta zona si iau in considerare disponibilitatea si costul energiei, fibra, problemele geografice, cum ar fi cutremurele, tornadele si zonele de inundatie etc., utilizatorii de baza au adesea modele de afaceri care dicteaza o nevoie de a construi sau renova o parte mica din regiunea lor de baza de afaceri. Problema cu selectarea prematura a unei locatii sau bazata pe o zona geografica restransa este ca, adesea, locatia nu poate indeplini cerintele de proiectare. De exemplu, amplasarea centrului de date la doua etaje sub biroul dumneavoastra cu mai multe etaje sau chiar la doua strazi distanta este convenabil, dar centrele de date critice pentru afacere necesita o lista lunga de criterii pentru locatie care, de obicei, nu pot fi indeplinite intr-un spatiu cu mai multi locatari, fara costuri de constructie semnificativ mai ridicate sau fara a limita spatiul pentru o extindere viitoare. Studiul 81, Selectarea locatiei pentru instalatii critice pentru misiune, ofera mai multe informatii pentru a va ajuta sa evitati aceasta mare greseala. Unele organizatii isi bazeaza criteriile de cautare a locatiei pe numarul de etaje necesar pentru gazduirea infrastructurii IT critice. Acest lucru poate duce la urmatoarea mare greseala

„Desi proiectarea fizica a unui centru de date este critica, modul in care o locatie este exploatata si intretinuta joaca un rol mai important in obtinerea disponibilitatii locatiei” - The Uptime Institute

Spatiul necesar pentru a gazdui componentele infrastructurii centrului de date poate fi semnificativ. In cele mai robuste sisteme, raportul dintre pardoseala ridicata si echipamentul de sprijin ar putea fi de pana la 1 la 1. Multe organizatii isi bazeaza cerintele de spatiu numai pe echipamentele IT. Cu toate acestea, echipamentele mecanice si electrice necesita un spatiu semnificativ. In plus, multe organizatii trec cu vederea spatiul necesar pentru a gazdui spatiul de birouri, zonele de echipamente si zonele de montare a echipamentelor IT. Astfel, este absolut esential sa stabiliti criteriile de proiectare inainte de a dezvolta planul de spatiu. Fara acestea, nu puteti conceptualiza spatiul total necesar pentru a va satisface nevoile generale.

Industria centrelor de date a contribuit in mod semnificativ la promovarea importantei modelelor modulare. Cu toate acestea, utilizarea abordarii modulare nu garanteaza succesul. Abordarile modulare se bazeaza pe adaugarea de „bucati” de echipamente suplimentare de infrastructura „exact la timp” pentru a proteja capitalul. Organizatiile reusesc de asemenea sa ajunga „intr-un punct mort”, folosind abordarea gresita atunci cand ghicesc nevoile viitoare. Totul se poate schimba si se va schimba. Modelele modulare si flexibile sunt cheia succesului pe termen lung. Chiar si cea mai buna planificare pe kilowatt pe metru patrat/rack poate fi invechita din cauza consolidarii, dezvoltarii exponentiale a afacerii prin achizitie sau o trecere subita la o amprenta de inalta densitate neplanificata. Din punct de vedere electric, trebuie sa va asigurati ca proiectul dumneavoastra include posibilitatea de a adauga unitati UPS la modulele existente fara intreruperi. Proiectati-va sistemele de distributie de intrare si iesire pentru a face fata oricarei schimbari viitoare a criteriilor dumneavoastrade constructie de baza. Costul de supradimensionare a distributiei pentru nevoile viitoare de capacitate este nesemnificativ in modelarea dumneavoastra globala a TCO. Din punct de vedere mecanic, majoritatea utilizatorilor pot indeplini cerintele lor de racire prin racirea conventionala a perimetrului cu inaltimea corecta a pardoselii si planificarea culoarului de aer cald/rece. Cu toate acestea, o implementare de inalta densitate poate schimba totul. Asigurati-va ca proiectul de baza permite implementarea flexibila (neintrerupta) a solutiilor personalizate de racire in rack/in serie.

Eficienta consumului de energie (PUE) este un instrument eficient de stimulare si masurare a eficientei. Cu toate acestea, declaratiile ample de eficienta energetica pot duce la neintelegeri semnificative. In aproape toate situatiile, pentru cladiri noi si extinderi, exista un cost de capital legat de obtinerea unui nivel PUE mai redus. De multe ori, organizatiile stabilesc un obiectiv PUE cu cele mai bune intentii, dar calculul nu ia in considerare toti factorii care ar trebui luati in considerare. Trebuie sa intelegeti pe deplin care este rentabilitatea investitiei in cheltuielile de capital pentru a va atinge obiectivele. Trebuie sa va intrebati, care este TCO-ul relativ la PUE tinta?

Exista multe moduri de a ilustra si intelege defalcarea echilibrului dintre PUE, ROI si TCO. Iata trei exemple care reprezinta un esec sau o neintelegere:

• Care a fost „ziua criteriilor de proiectare” pentru calcul? A fost calculat sau masurat in „ziua perfecta”? Sau calculul a fost bazat pe o medie anuala?
• Calculul s-a bazat pe o conditie de functionare a centrului de date cu sarcina completa sau partiala? Toate curbele de eficienta a echipamentelor se schimba in functie de profilurile de sarcina. PUE se schimba zilnic, daca nu la fiecare ora, in conditii reale de functionare.
• In cele din urma, exista o dezbatere continua cu privire la eficienta racitoarelor cu apa si a racitoarelor cu aer. Fiecare aplicatie are mai multe optiuni pentru aplicatii de „racire libera” sau de „economizor” pentru a reduce PUE. De exemplu, atunci cand luati decizia de afaceri privind TCO/ROI, trebuie sa va adresati urmatoarea intrebare: Care este costul cerintei de intretinere a apei de completare si a tratarii apei pentru solutia racita cu apa? Recunoasteti ca un centru de date tipic de 2 megawati care utilizeaza turnuri racite cu apa va avea nevoie de 50-60.000 de galoane de apa de completare pe zi.

Utilizati PUE in avantajul dumneavoastra pentru a va indeplini obiectivele generale de afaceri, dar fiti precauti. Incercati sa nu va blocati in utilizarea gresita a formulei de calcul pentru a justifica cheltuielile totale de capital si bugetele de cheltuieli de exploatare.

Pana in prezent, Consiliul pentru cladiri verzi din SUA (USGBC) nu a stabilit criterii specifice pentru criteriile LEED pentru centre de date. Cu toate acestea, certificarea poate fi obtinuta utilizand Lista de verificare a interioarelor comerciale. Exista trei pasi de baza gresiti care au loc:

• Nedezvoltarea unei intelegeri de baza a criteriilor de calificare. Acest lucru poate fi remediat prin consultarea documentului mentionat mai sus.
• Trecerea certificarii LEED in plan secund. Obtinerea certificarii LEED incepe la conceptul de proiect si se sfarseste cu o certificare oficiala dupa finalizarea proiectului. Angajati un profesionist LEED calificat sau o firma de consultanta la inceputul procesului de planificare.

Vor exista costuri legate de primirea certificarii. Neluarea in considerare a acestor cheltuieli asociate va afecta TCO si procesele de planificare a deciziilor de afaceri

Dupa cum s-a mentionat mai devreme, simplitatea este mai buna. Indiferent de nivelul tinta pe care l-ati ales, exista zeci de moduri de a proiecta un sistem eficient. Prea des, obiectivele de redundanta conduc la o complexitate prea mare. Adaugati multiplele abordari pentru construirea unui sistem modular si lucrurile se complica rapid.

Atunci cand realizati planificarea intern sau cu consultantul ales, obiectivul numarul unu ar trebui sa fie mentinerea simplitatii. De ce?

• Complexitatea inseamna adesea mai multe echipamente si componente. Mai multe piese inseamna mai multe sanse de esec.
• Eroarea umana. Statisticile sunt diferite, dar consecvente. Majoritatea defectiunilor din centrele de date sunt cauzate de erori umane. Sistemele complexe maresc riscul operational.
• Cost. Sistemele simple prezinta un cost de constructie mai redus.
• Costuri de exploatare si intretinere. Din nou, complexitatea inseamna adesea mai multe echipamente si componente. Costurile suplimentare de intretinere si exploatare pot creste exponential.
• Proiectarea din perspectiva rezultatului final. Multe proiecte arata bine pe hartie. Este usor pentru dumneavoastra sau pentru consultant sa justificati configuratia aleasa si potentialul timp de functionare rezultat. Cu toate acestea, daca proiectul nu ia in considerare factorul de „mentenabilitate” la operare sau intretinere, timpul de functionare a sistemului si siguranta personalului vor fi compromise.

Desi multe proiecte, constructii si extinderi ale centrelor de date esueaza, nu trebuie sa fie si cazul dumneavoastra. Prin evitarea celor mai frecvente 9 greseli evidentiate in aceasta lucrare, veti fi pe drumul spre succes. Pe scurt:

1. Incepeti cu o abordare a costului total de proprietate
• Evaluati profilul de risc fata de profilul de cheltuieli de afaceri
• Creati un model care incorporeaza CapEx, OpEx si costurile cu energia

2. Stabiliti criteriile de proiectare si caracteristicile de performanta
• Bazati aceste criterii pe profilul dumneavoastra de risc si obiectivele de afaceri
• Permiteti acestor criterii sa determine cu adevarat proiectul, inclusiv nivelul, locatia si planul de spatiu, nu invers

3. Creati un proiect simplu si flexibil
• Utilizati un proiect care va satisface cerintele privind timpul de functionare, dar care va mentine, de asemenea, costurile scazute in timpul constructiei si pe parcursul operarii — simplitatea este esentiala.
• Permiteti extinderea neplanificata prin incorporarea flexibilitatii in proiect

4. Daca PUE si LEED fac parte din criteriile dumneavoastra, incercati sa intelegeti mai bine confuziile comune si cheltuielile asociate cu fiecare.

Prin planificarea corecta folosind abordarea TCO, puteti crea un centru de date care sa indeplineasca obiectivele de performanta si nevoile de afaceri ale organizatiei dumneavoastra astazi si maine.

Mike M. Hagan s-a alaturat companiei Schneider Electric in 2011, la scurt timp dupa achizitia companiei Lee Technologies. Inainte de aceasta, dl Hagan a lucrat pentru Lee Technologies din 1988.

In calitate de veteran cu o experienta de 25 de ani in industrie, dl Hagan introduce o abordare axata pe client, care se concentreaza pe dezvoltarea de strategii de afaceri cu solutii tactice potrivite. Acesta este dedicat planificarii de centre de date bazate pe principii operationale de baza, cum ar fi obtinerea unui avantaj competitiv, reducerea costurile de operare, pastrarea capitalul, extinderea pietelor si cresterea profiturilor.

Dl Hagan este autorul a numeroase studii si articole din industrie si este invitat frecvent la evenimente din industrie, inclusiv Tier1, 7x24 Exchange, Data Center Dynamics, AFCOM si CoreNet Global. Inainte de a se alatura Lee Technologies, dl Hagan a ocupat pozitii de conducere si de vanzari la Liebert, Hitachi, SunGard si Danaher Corporation. Este licentiat in ingineria productiei, absolvind Universitatea Miami din Oxford, Ohio.

John Lusky este Director de inginerie electrica pentru Divizia de proiectare/constructie a Grupului de servicii din cadrul Lee Technologies. Responsabilitatile sale actuale includ estimarea si proiectarea sistemelor critice de alimentare cu energie electrica legate de mediile centrelor de date.

Cu peste 14 ani de experienta in proiectarea, constructia, integrarea si instalarea sistemelor industriale de control si sistemelor critice de alimentare cu energie, John continua sa provoace status-quo-ul in domeniul ingineriei. Pregatirea sa vasta in controlul proceselor si automatizare industriala i-a oferit o intelegere aprofundata a diferitelor sisteme de control si o perspectiva ampla asupra interactiunilor prezente in sistemele cu nivel ridicat de redundanta care acopera mai multe discipline intr-un mediu critic. John a dezvoltat o serie de solutii extrem de robuste, dar rentabile, care permit extinderea modulara a sistemelor, pe masura ce sarcina creste.

Intelegerea sa intrinseca a activitatilor de constructie si intretinere in mediile centrelor de date are ca rezultat reducerea problemelor in timpul constructiei si facilitarea activitatilor de intretinere in viitor. El lucreaza indeaproape cu clientii pentru a determina nevoile lor specifice, fara a incerca sa potriveasca nevoilor lor intr-un design existent. In plus, el lucreaza in mod regulat cu clientul pentru a-l ajuta sa inteleaga modelarea costului total de proprietate, selectia locatiei si initiativele PUE/LEED.

Tuan Hoang, P.E. este Inginer sef in cadrul Lee Technologies, coordonand echipa de proiectare si inginerie a companiei in dezvoltarea de solutii pentru centrele de date. Responsabilitatile lui Tuan includ estimarea si proiectarea diferitelor sisteme HVAC critice, inclusiv sistemele de aer conditionat pentru calculatoare, chillere si sistemele de umidificare. Inainte de a se alatura Lee Technologies in 2005, Tuan a proiectat sistemele vitale de racire si ventilatie pentru portavioanele Marinei Statelor Unite cu Northrop Grumman, precum si o firma MEP.

Cu o experienta de 10 ani in domeniul sistemelor critice de racire, Tuan introduce o abordare diferita asupra proiectarii sistemelor critice in industria centrelor de date. Experienta sa include evaluari ale instalatiilor, calcule ale dezvoltarii viitoare preconizate si solutii pentru permiterea tranzitiei optime a etapelor de dezvoltare.

Scott Walsh P.E., LEED A.P. este un inginer profesionist acreditat LED pentru Divizia Proiectare/Construire a Grupului de servicii din cadrul Lee Technologies. Responsabilitatile curente ale lui Scott includ investigarea si verificarea pe teren; selectarea echipamentelor si elaborarea specificatiilor pentru echipamente; calcularea sarcinii; verificarea documentelor de proiectare pentru respectarea codului; redactare; elaborarea documentelor de constructie de lucru si coordonarea pe teren.

Cu peste 7 ani de experienta in industria centrelor de date, Scott este specializat in proiectare mecanica, analiza cerintelor, planificarea proiectelor LED, planificarea strategica a proiectelor, dezvoltarea inginerilor si gestionarea proiectelor centrelor de date. El are experienta specializata in utilizarea PUE pentru a dezvolta proiecte pentru o gama larga de proiecte de centre de date LED.