Что такое ЦОД (дата-центр): как работает, как выбрать и для чего используется

Центр обработки данных (ЦОД, Data Center) – специально подготовленное помещение или группа помещений, с комплексом инженерных систем (инженерной инфраструктурой, ИИ), обеспечивающих условия для надежной непрерывной работы ИТ-оборудования, необходимого для обработки и хранения данных (серверов, СХД, телекоммуникационного оборудования).

То есть ЦОД — это объект, в котором организовано размещение и управление вычислительными системами, серверами и сетевым оборудованием для хранения, обработки и распоряжения данными для организаций, а также предприятий разного масштаба.

Аббревиатура ЦОД расшифровывается как Центр Обработки Данных. На английском языке используется термин Data Center (DC).

ЦОД должен обеспечивать безопасность бизнеса, уменьшать риски простоя, отвечая следующим требованиям:

• высокий уровень защиты данных;
• отказоустойчивость;
• высокая доступность;
• непрерывность бизнеса;
• устойчивость к катастрофам.

Центры обработки данных используются организациями и предприятиями любого масштаба, включая:

• Крупные корпорации (для хранения критически важных данных);
• IT-компании (для размещения облачных сервисов);
• Финансовые учреждения (обработка транзакций);
• Государственные структуры (защита конфиденциальной информации).

Во время работы электронно-вычислительная техника выделяет значительное количество тепла, что может нарушить температурный режим помещения и повлиять на стабильность функционирования IT-оборудования. Кондиционирование обеспечивает оптимальные условия для работы оборудования, независимо от внешних показателей температуры и влажности.

В ЦОД предусматривается система гарантированного и бесперебойного электроснабжения. Гарантированное электроснабжение Для надежной беспрерывной работы предусмотренно автоматическое переключение между независимыми источниками основного и резервного питания, включая аккумуляторные батареи.

При необходимости может быть установлена дизель-генераторная установка, обеспечивающая дополнительное резервирование при отсутствии электроснабжения по другим линиям.

Ключевым элементом безопасности центра обработки данных является физический комплекс для защиты от несанкционированного доступа к оборудованию, такими как СКУД, сигнализация, видеонаблюдение, пожаротушение.

ЦОДы спроектированы на круглосуточную работу без перерывов 24/7/365. Для поддержания этого режима требуется система датчиков, которая собирает данные о состоянии оборудования и выявляет возможные неисправности. Благодаря этому инженеры могут оперативно выполнять аварийно-восстановительные работы.

Для обеспечения непрерывности работы используются схемы резервирования:

Этот вариант не предполагает резервирования компонентов. Работоспособность зависит от надежности каждого отдельного инженерного узла. В случае сбоя одного из элементов работа всего дата-центра нарушается. Однако, данная схема не способна поддерживать минимальные простои, такая схема практически не используется.

В данном случае для каждого критически важного узла предусмотрен один резервный. При отказе основного элемента его быстро заменяет резервный, что позволяет минимизировать время простоя и увеличить up-time.

Этот подход предусматривает двойное резервирование. Например, если необходимы 2 ИБП, то в работу будут введены 4 ИБП, параллельно для бесшовного резервирования.

Основная характеристика ЦОДа – уровень его надежности, для измерения этого параметра используется шкала уровней TIER.

TIER - это система классификации дата-центров, разработанная Uptime Institute для оценки уровня их надежности. Она помогает определить, насколько эффективно центр обработки данных способен обеспечить бесперебойную работу ИТ-оборудования при различных внешних и внутренних условиях.

Всего принято выделять 4 уровня TIER:

Базовый уровень, обеспечивающий минимальное резервирование узлов. Дата-центры этого типа имеют единственный канал электроснабжения и охлаждения. При проведении технического обслуживания или аварийных ситуациях возможны перерывы в работе. Такие решения используются для задач, требующих простоя не более 28.8 часов простоя в год.

Добавляет резервирование некоторых компонентов, таких как источники питания или системы охлаждения. Это снижает вероятность отказов, однако простои все еще возможны в случае серьезных сбоев или проведения работ и инженерами. Этот уровень подходит для организаций с умеренными требованиями к доступности данных. Ожидаемая недоступность ЦОД не более 22 часов в год.

Предусматривает двойное резервирование критических систем и независимые каналы электроснабжения. Центры этого уровня позволяют проводить обслуживание без прерывания работы, обеспечивая высокий уровень доступности. TIER III – это наиболее распространенный стандарт для средних и крупных компаний.

Самый высокий уровень надежности. Все системы полностью зарезервированы, включая независимые каналы питания и климатическое оборудование. Дата-центры этого уровня устойчивы к отказу любого элемента инфраструктуры, обеспечивая доступность на уровне 99,995% (менее получаса простоя в год).

Преимущества размещения в дата-центре для организаций, стремящихся обеспечить надежную и безопасную работу своей IT-инфраструктуры очевидны. В дата-центре инфраструктура спроектирована с учетом всех необходимых стандартов безопасности, резервирования и защиты данных.

Одной из базовых особенностей является высокая доступность и отказоустойчивость, которые практически невозможно гарантировать при размещении серверов в неподготовленных неподходящих помещениях.

Физическая безопасность в дата-центре намного выше, чем в офисах или на других объектах. Это предотвращает несанкционированный доступ, а также минимизирует риски внешних угроз, таких как пожар, затопление или кража оборудования. Для крупных компаний, которые обрабатывают конфиденциальную информацию, безопасность данных — первостепенная задача, и ЦОД предлагают наилучшие решения для этого.

Надежность электроснабжения в ЦОД значительно выше благодаря системе резервирования. Если в офисных условиях серверы могут быть подключены к одной линии электропитания, то в дата-центре предусмотрены независимые источники питания, аккумуляторные батареи и при необходимости дизель-генераторы. Это гарантирует, что даже при отключении электричества, работа ЦОДа не будет нарушена.

Для удачного подбора дата-центра стоит учесть несколько факторов:

• Необходимо выставить требования к уровню надежности. Если вашему бизнесу критична высокая доступность, то рекомендуем дата-центр с уровнем резервирования не ниже TIER III, так как его характеристик будет достаточно для обеспечения минимальных простоев и максимальной безопасности данных.

• Оцените, насколько важна для вас физическая безопасность. Если вы работаете с конфиденциальными данными, предпочтительнее выбрать ЦОД с высоким уровнем защиты, который включает в себя не только базовые меры безопасности, но и дополнительные опции, такие как круглосуточная охрана, видеонаблюдение, доступ по биометрии.