Khả năng mở rộng: Yếu tố quan trọng của trung tâm dữ liệu hiện đại

Những kỳ vọng và yêu cầu của khách hàng sử dụng trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục thay đổi cùng với các công nghệ mới và những yếu tố về bảo mật ngày càng gia tăng. Theo sau những yêu cầu thay đổi đó là những đổi mới trong công nghệ phân phối điện, làm mát và giám sát hệ thống. Khi ngành CNTT nỗ lực xây dựng các trung tâm dữ liệu cho tương lai, khả năng mở rộng của các thiết bị bao gồm hệ thống làm mát, nguồn điện và thành phần bảo vệ sẽ luôn là những khía cạnh quan trọng cần được quan tâm.

Có hơn 5.000 trung tâm dữ liệu tại Mỹ và nhu cầu hạ tầng dữ liệu vẫn đang gia tăng liên tục. Tuy nhiên, nhu cầu các tải xử lý cho trí tuệ nhân tạo, học máy và điện toán hiệu năng cao (HPC) không thể được đáp ứng chỉ đơn giản với những công trình xây dựng mới. Vấn đề mặt bằng, hạn chế về nguồn nhân lực và thời gian đơn giản để xây dựng cơ sở mới sẽ đòi hỏi các trung tâm dữ liệu phải tìm ra giải pháp sáng tạo hơn để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Các trung tâm dữ liệu phải có khả năng mở rộng quy mô trong cơ sở hiện có và xây dựng cơ sở mới với khả năng mở rộng trong tư duy thiết kế.

Module hóa ở cấp độ rack chính là chìa khóa

Thiết bị trung tâm dữ liệu dạng module hóa cho phép trung tâm dữ liệu mở rộng quy mô hoạt động khi nhu cầu tăng lên. Nếu các trung tâm dữ liệu được xây dựng chỉ theo những yêu cầu cần thiết hiện tại, thì chúng sẽ nhanh chóng cần đến việc điều chỉnh và bổ sung khi công nghệ thay đổi. Nhà quản lý trung tâm dữ liệu cần duy trì khả năng bổ sung thêm rack hoặc thiết bị trong hạ tầng tòa nhà hiện có để mở rộng quy mô với nhu cầu ngày càng tăng nhanh mà thường là không thể đáp ứng kịp thời với các dự án mở rộng với quy mô lớn.

Công nghệ làm mát có tiềm năng trở thành động lực lớn cho nhu cầu module hóa. Hệ thống làm mát dành cho các loại thiết bị khác nhau – ví dụ: làm mát bằng chất lỏng mật độ cao cho chip hiệu suất cao và giải pháp kết hợp cho hệ thống IT tiêu chuẩn hơn – cần có khả năng linh hoạt cho việc đặt vào và lấy ra để phù hợp với thiết bị được triển khai.

Khi công nghệ làm mát liên tục được cải thiện, các trung tâm dữ liệu cũng có thể thúc đẩy mật độ IT lớn hơn. Tuy nhiên, nó cũng đòi hỏi thiết kế đường đi cáp và phân phối điện cũng phải được thiết kế với kiến trúc có thể mở rộng.

Các nhà quản lý trung tâm dữ liệu cần liên tục quản lý và giám sát hạ tầng của mình để đánh giá vị trí và thời điểm cần nâng cấp hệ thống. Khách hàng của trung tâm dữ liệu sẽ có thể giám sát nguồn điện, khả năng làm mát và các vấn đề khác từ xa và trong thời gian thực để đảm bảo các hệ thống đó đáp ứng yêu cầu của họ.

Tính module hóa như một thành phần của quá trình phát triển hạ tầng trung tâm dữ liệu

Sự đổi mới trong ngành CNTT và trung tâm dữ liệu diễn ra rất nhanh, đặc biệt với sự thay đổi mô hình triển khai AI. Các nhà khai thác trung tâm dữ liệu phải đối mặt với sự không chắc chắn về việc cân bằng trong tương lai giữa việc triển khai làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng, không chỉ trong một hai năm tới mà còn trong 5 hoặc 10 năm nữa.

Sự không chắc chắn này càng tăng thêm do sự phát triển của kiến trúc hệ thống CNTT và đổi mới về bộ xử lý, khiến việc dự đoán các yêu cầu về hạ tầng cấp điện và làm mát trong tương lai trở nên khó khăn. Do đó, tính module hóa trở thành một yếu tố quan trọng trong việc tránh tình trạng đầu tư quá mức vào hạ tầng làm mát và nguồn điện của trung tâm dữ liệu, mang lại sự linh hoạt trong việc thích ứng với các nhu cầu thay đổi.

Tính module hóa cho khả năng dự phòng

Tính module có những lợi ích bổ sung khác, ngoài khả năng về việc mở rộng. Việc sử dụng các công nghệ sản xuất sẵn và có thể hoán đổi cho nhau có thể giúp các trung tâm dữ liệu duy trì uptime và hiệu suất vì các thành phần quan trọng có thể được trao đổi khi cần.

Khi xác định các giải pháp về không gian, phân phối điện, quản lý cáp và làm mát bằng chất lỏng để triển khai trong trung tâm dữ liệu, nhà quản lý trung tâm dữ liệu cần đảm bảo rằng chúng được thiết kế có tính đến khả năng mở rộng và tính module hóa.

Ví dụ, các thiết bị làm mát phải có thể được kết nối với các đơn vị phân phối chất làm mát hoặc với nguồn cung cấp chấn lỏng của cơ sở, nếu hạ tầng đó tồn tại. Điều này cho phép các nhà quản lý trung tâm dữ liệu sử dụng cùng một bộ phân phối ở cấp độ rack cho dù họ đang sử dụng các công nghệ chuyển đổi liquid-to-air, bộ phận phân phối làm mát, dây dẫn chất lỏng của cơ sở hay bất kỳ sự kết hợp nào của hệ thống.

Khả năng mở rộng ở mọi cấp độ

Các kỹ sư thiết kế hạ tầng mới hoặc duy tu các tòa nhà để sử dụng trong trung tâm dữ liệu cũng phải lưu ý đến khả năng mở rộng. Nó có thể có nghĩa là phải lắp đặt thêm hạ tầng để hỗ trợ khả năng làm mát nâng cao, chẳng hạn như dây dẫn chất lỏng đến các khu vực và tủ rack. Nó cũng có thể có nghĩa là tính toán về các nhu cầu điện năng trong tương lai bằng cách đầu tư cho các nguồn năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng tại chỗ. Nó có thể bù đắp việc sử dụng năng lượng, cho phép các trung tâm dữ liệu tăng mật độ mà không cần mở rộng diện tích vật lý.

____
Bài viết liên quan