Veri merkezi

Veri merkezinin kontrol odasında bir işletme mühendisi ağ işlemlerini takip ediyor.

Veri merkezi (İngilizce:  datacenter), bilgisayar sistemleri ile telekomünikasyon ve veri ambarı sistemleri gibi ek sistemleri barındıran bir tesistir. Sunucu odası veya sistem odası olarak da adlandırılan bu tesisler işletmelere ait sunucu ve veri ambarlarının bulunduğu alanlardır. Veri merkezleri genel olarak iki kategoriye ayrılır:özel veri merkezleri ve İnternet veri merkezleri. Özel veri merkezleri sadece bir kuruluş tarafından kendi hizmetlerinde kullanılır. İnternet veri merkezleri ise üçüncü şahıslara hizmet verir.

Veri merkezlerinde işlenen ve saklanan verinin önem derecesine göre elektrik, mekanik, güvenlik sistemleri değişmektedir. Genel olarak düşünüldüğünde veri merkezleri; yedek güç kaynakları, yedek veri iletişim bağlantıları, merkez içerisinde bulunan sistemlerin soğutulması için kullanılan iklimlendirme sistemleri, yangın söndürme sistemleri ve dış ortamdan gelebilecek tehlikelere karşı verinin güvenlik derecesine göre güvenlik sistemlerini bulundururlar.

Tarihçe

Veri merkezinin geçmişi bilgisayar endüstrisinin ilk çağlarındaki büyük bilgisayar odalarına dayanmaktadır. Veri Merkezleri gibi ilk bilgisayar sistemlerinin işletimi ve bakımı oldukça zordu ve çalışması için özel bir ortam gerekiyordu. İlk bilgisayarlar birçok ekipmanın çok sayıda kablo ile birbirine bağlanması ile oluşmuştu. Çok sayıda ekipmanın birbirine bağlanması çeşitli prosedür ve yöntemleri mecbur kıldı. Örneğin veri merkezlerinde de kullanılan ekipmanların monte edildiği standart raflar, yükseltilmiş zemin, kablo tavaları ilk bilgisayar sistemlerinde de kullanılıyordu. Tek bir ana bilgisayar çok büyük miktarda güce gereksinim duyardı ve aşırı ısınmaması için soğutulması gerekirdi. Güvenlik çok önemliydi çünkü oldukça pahalı olan bu bilgisayarlar askeri amaçlı kullanılmaktaydı. Kritik veri merkezlerinde olduğu gibi, bilgisayar odalarına giriş yapmak için de yetkilendirme söz konusuydu.

Mikroişlemci endüstrisinin gelişme gösterdiği dönemde, özellikle 1980'li yıllarda, bilgisayarlar her yere girmeye başladılar, ama çoğu durumda çalışma gereksinimleri göz ardı edildi. Bununla birlikte bilgi teknolojileri işleyiş olarak karmaşa içerisinde gelişiyordu ve şirketler bilgi teknolojileri kaynaklarını kontrol edebilmenin gerekliliğini fark ettiler. İstemci-sunucu modeli ağ mimarisinin gelişimiyle 1990’larda mikroişlemciler(şimdi sunucu denilmektedir) eski bilgisayar odalarında yerlerini almaya başladılar. Ağ ekipmanlarının ulaşılabilir fiyatlarda olması, ağ yapılandırılmış kabloların yeni standartlarla belirlenmesi, sunucuları iş yerlerinde özel bir odanın içerisine koyan hiyerarşik bir düzenin oluşmasını sağladı. Özel olarak tasarlanmış bilgisayar odalarına verilen ‘veri merkezi’ terimi günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dot-com balonu döneminde veri merkezleri büyük önem kazandı. Kuruluşlar bilgisayar sistemlerini çalıştırabilmek ve İnternet ortamında varlıklarını oluşturabilmek için hızlı İnternet bağlantısına ve aralıksız çalışabilme özelliğine ihtiyaç duydular. Küçük işletmeler için bu özellikleri sağlayacak ekipmanların kurulması mümkün değildi. Birçok şirket İnternet veri merkezi denen büyük tesisler inşa etmeye başladı, İnternet veri merkezleri küçük şirketlere verilerin saklanması, işletilmesi ve sunulması gibi çeşitli çözümler sundular.

Yeni teknolojiler ve uygulamalarla bu merkezler yüksek düzeyli güvenliğin sağlandığı, 7 gün 24 saat hizmetin alındığı, ölçeklenebilir ve yönetilebilir sistemler haline geldiler.

Bulut bilişimin kullanımının artmasıyla birlikte, iş dünyası ve devlet kurumları veri merkezlerine daha ileri derecelerde örneğin güvenlik, uygunluk, çevresel etkiler ve standartlara bağlılık gibi konularda dikkatlerini yoğunlaştırdılar. Kurumlar açısından bilgi teknolojileri ekipmanlarını bünyesinde tutmak istemesinin temelinde güvenlik konusundaki çekinceleri, kontrolü elinde bulundurma alışkanlığı, bilgiyi başkasının eline vermekten duyulan korku bulunmaktadır. Güvenlik alanındaki gelişmeler işletmelerin bilişim altyapısı ve uygulamlarını kendi bünyesinde barındırma isteğini geriletti. Bilgi teknolojileri hizmetlerinin dışarıdan alınması hız kazanmıştır.

Veri Merkezi için Gereklilikler

Veri merkezinde telekomünikasyon ekipman rafları

Akredite olmuş profesyonel kuruluşlardan bir tanesi olan Telecommunucations Industry Association18 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. yayınladığı standartlar ile veri merkezi tasarımı için gereklilikleri belirlemiştir.

Veri merkezleri; kritik bilgi işleme kaynaklarının kontrol altında tutulan bir ortamda yönetmeyi sağlar. Günümüzün iş dünyasında süreklilik, yerel veritabanlarını merkezi veritabanında birleştirme ve kaynakların merkezi yönetimi büyük önem taşımaktadır. Bu özelliklere haiz veri merkezleri, günümüz iş dünyası için vazgeçilmez bir ihtiyaçtır.

Telecommunucations Industry Association yayınladığı TIA-942 Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers16 Mayıs 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., veri merkezlerinin telekomünikasyon altyapısı ve sunucu odaları için minumum gereksinimleri belirlemiştir. Bu standartta sunulan topolojinin herhangi bir boyuttaki bir veri merkezine uygulanabilir olması amaçlanmıştır. Telcordia GR-3160, NEBS Requirements for Telecommunications Data Center Equipment and Spaces13 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., veri merkezi içinde bulunan telekomünikasyon ağları ve bulundukları alan için kriterleri belirtmiştir. Bu kriterler Telcordia13 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ve endüstri temsilcileri tarafından ortak bir çalışmanın sonucu olarak ortaya çıkmıştır ve veri merkezlerinde bulunan ekipmanlara da uygulanabilirdir. Bu ekipmanlar aşağıda belirtilen amaçlar için kullanılabilir:

• Bir telekomünikasyon şirketinin telekomünikasyon ağını işletmesi ve yönetmesi için kullanılır.
• Bir telekomünikasyon şirketinin müşterilerine doğrudan veri merkezi tabanlı uygulamalar sağlayabilir.
• Üçüncü partiye, müşterilerine hizmet sunması için barındırılmış uygulamalar sağlayabilir.
• Bu tür veya benzeri veri merkezi uygulamalarının bir birleşimini sağlayabilir.

Veri merkezi yapımında hem tesise hem de içindeki ekipmana dengeli bir yatırım gerektirir. Ekipmanların yerleştirilmesi için ilk olarak uygun bir tesis ortamının kurulması gerekmektedir. Veri merkezlerinin inşası ve projelendirilmesi aşamasında standartlaştırma ve modülerleştirme verimliliği artırır ve kayıpları azaltır. Modüler yapı gerektiğinde veri merkezinin kolay büyütülmesini sağlar.
Işıksız veri merkezi veya diğer bir adıyla karanlık veri merkezi ideal olarak personele gereksinim duymayan sadece olağanüstü durumlarda girilen bir tesistir. Tesiste çalışan bir personel olmadığı için aydınlatma olmadan çalışır. Bütün cihazlar uzaktan kumanda sistemleri ve otomasyon sistemleri ile kontrol edilebilmektedir. Enerji kazançlarına ek olarak, personel masraflarındaki azalma ve şehir merkezinde uzakta bir yere kurulması altyapıya yapılabilecek kötü niyetli tehditleri azaltmaktadır.

Veri merkezlerinin modernize edilmesi, performans ve enerji verimliliğinde artış sağlamak için yeni bilgi teknolojileri ekipmanlarının ve yeteneklerinin, örneğin bulut bilişim gibi, kullanılması yönünde bir akım söz konusudur.

İşletmeler çok hızlı bilgi teknolojisi büyümesi yaşamakta fakat veri merkezleri de bununla birlikte yaşlanmaktadır. Endüstri araştırma şirketi IDC17 Eylül 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. veri merkezleri için ortalama yaşı 9 yıl olarak belirlemiştir. Başka bir araştırma şirketi olan Gartner15 Eylül 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.’e göre ise 7 yıl sonrasını eski olarak sınıflandırmaktadır.

2011 Mayıs ayında veri merkezi araştırma organizasyonu Uptime Institute10 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., anket yaptığı büyük şirketlerden %36’sının BT(bilgi teknolojileri) kapasitesinin sonraki 18 ay içerisinde tüketeceğini raporladı.

Veri merkezleri bu inanılmaz veri artışını karşılayabilmek için sürekli bir dönüşüm içerisindedirler. Veri merkezi dönüştürme adım adım yapılan bir yaklaşımla entegre projeler zamana yayılarak gerçekleştirilir. Veri merkezi dönüştürmede bulunan projeler şunlardır: Standartlaştırma/Birleştirme, Sanallaştırma, Otomasyon ve Güvenlik.

Standartlaştırma/Birleştirme: Bu projenin amacı büyük bir organizasyonun sahip olduğu veri merkezi sayısını azaltmaktır. Ayrıca donanım ve yazılım platformları, gereçleri ve işlemlerinin sayısını azaltmaya yardımcı olur. Organizasyonlar yaşlanan veri merkezi ekipmanlarının yenileriyle değiştirilerek kapasite ve performans artışı sağlar. Bilgi işleme, ağ kurma ve yönetim platformları standartlaştırılarak kolaylaştırılması sağlanır.

Sanallaştırma: Mevcut bulunan fiziksel sunucuyu sanal makinelere bölerek çok daha verimli kullanılabilmesini sağlayan bir yazılım çözümüdür.

Farklı birçok sunucuda çalışan uygulamalar, tek bir sunucu üzerine taşındığında ortaya çıkan tasarruf, ilk etapta daha az sunucuya enerji sağlandığı için enerji maliyetlerinde önemli oranda bir düşüş ortaya çıkar. Ayrıca, soğutma maliyetleri de daha az sunucu soğutulduğu için azalır. Sunucu sayısı azaldığı için yapılması gereken bakımlarda azalacaktır.

Otomasyon: Veri merkezi otomasyonu ön tedarik hazırlığı, yapılandırma, onarım, sürüm ve yazılım değişim yönetimi ve uyumluluk görevlerinin otomatikleştirilmesini içerir.

Bilgi Teknolojileri ekipmanlarını otomatik olarak kontrol eden otomasyon sistemleri sayesinde, ağ ekipmanları, klimalar, depolama cihazları, enerji hatları gibi bileşenlerin hata, yapılandırma, sürüm ve değişim yönetimleri sağlanabilmektedir. Bu sayede veri merkezinde uyumluluk sağlanır, işletim hataları en aza indirilir.

Güvenlik: Modern veri merkezlerinde sanal sistemler üzerindeki verinin güvenliği fiziksel altyapının güvenliği ile birleştirilmiştir. Fiziksel güvenlik, ağ güvenliği ve kullanıcı güvenliği birlikte düşünülmelidir.

İnternet Veri Merkezleri Tarafından Sunulan Hizmetler

Internet veri merkezi tarafından sağlanan ana hizmetler ise yer paylaşımı (co-location) ve barındırma(hosting) olarak adlandırılmaktadır. Bu hizmetler, yönetimin İnternet veri merkezi işletmesine veya hizmet alan kuruluşa ait olduğu farklı birleşimlerle sunulabilir.

Barındırma(Hosting): Ev sahipliği hizmeti; İnternet veri merkezinden hizmet alan kuruluşun kendi işi çerçevesinde kullandığı yazılım, veri ve uygulamalarını İnternet veri merkezinde bulunan sunucular ve veri depolama birimlerinde çalıştırması ve/veya İnternet veri merkezi işletmecisi tarafından sağlanan uygulamaları kullanmasıdır.

Yer paylaşımı(Co-location): Yer paylaşımı hizmeti; İnternet veri merkezinden hizmet alan kuruluşun kendi işi çerçevesinde kullandığı (kendisine ait) BT sistemlerini İnternet veri merkezi alanına kurması, İnternet veri merkezinin temel altyapı olanaklarını ve ağ altyapısını, isteğe bağlı olarak da yönetim hizmetini kullanmasıdır.

Veri merkezlerinde sağlanan diğer hizmetler; veri tabanı yönetimi, web yönetimi, sunucu yönetimi, servis yönetimi, konfigürasyon yönetimi, performans yönetimi, kullanıcı yönetimi, yedekleme/geri yükleme, ek güvenlik duvarı, ağ ve bilgi güvenliği yönetimi, yük dengeleme, veri ambarı, felaket kurtarma hizmeti, sayısal sertifika.

Bugün birçok veri merkezi İnternet hizmet sağlayıcıları tarafından kendilerine ait veya üçüncü şahıs sunucularını barındırmak maksadıyla çalıştırılmaktadır. Bununla birlikte bugüne kadar uygulanan veri merkezleri sadece bir dev şirketin kullanımında olabilir (örneğin Google, Amazon gibi) veya üçüncü şahsa ait sunucuları barındırabilir (co-location) veya ağ bağımsız veri merkezi olarak kullanılabilir.

Ağ Bağımsız Veri Merkezleri

Ağ bağımsız veri merkezi müşterilerine uygulama ve içerikleri için alan ve tesisleri sağlamasının ötesine geçmektedir. Ağ bağımsız veri merkezi co-location sağlayıcıları, İnternet servis sağlayıcıları, İnternet değişim noktaları, İçerik Dağıtım Ağları ve diğer ağ servis sağlayıcıları arasında geniş bir seçim imkânı ile kolay bağlantı kurulmasına izin vererek en uygun son kullanıcı deneyimini sunacak iletişim ağlarının kurulmasını sağlar. Bu bağlantı sağlayıcıları, çok etkin bir bağlantı merkezi oluşturarak, çeşitli bağlantı servislerine ulaşma ihtiyacı duyan işletmeler için ideal bir yer olmaktadır.

Gerçek bir ağ bağımsız veri merkezi tamamıyla ağ, donanım veya yazılım tedarikçilerinden bağımsızdır. Çünkü herhangi bir tedarikçiyle yakınlık kurmayarak tesisine en geniş yelpazede bağlantı sağlayıcılarını çekmeyi amaçlamaktadır. En iyi hizmeti sağlamak için yarışan bu sağlayıcılar içinden, işletmelerin ihtiyaçları doğrultusunda en iyi seçimi yapmaları mümkündür.

Veri Merkezi Kullanılabilirlik Seviyeleri

Telecommunucations Industry Association18 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., ANSI(American National Standards Institute) tarafından akredite edilmiş bir kuruluştur. 2005 yılında yayınladığı TIA-942 Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers2 Aralık 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., veri merkezlerini gelişmişliklerine göre dört seviyeye sınıflandırdı. Bu standartlar 2008 ve 2010 yıllarında güncellenmiştir. Tier 1 seviye veri merkezleri esasında bir sunucu odasıdır, bilgisayar sistemlerinin kurulumu için standartlarda belirtilen temel prensipler izlenir.

En sıkı seviye Tier 4 ise kritik görevlerde kullanılan bilgisayar sistemlerine ev sahipliği yapması için tasarlanmıştır. Bütün yardımcı sistemler yedeklidir ve kısımlara ayrılmış güvenlik bölgeleri biyometrik giriş kontrol yöntemleri ile kontrol edilir. Uptime Institute10 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., bir düşünce ve profesyonel hizmetler kuruluşu, telif hakkını elinde bulundurduğu dört seviyeli kendine ait kredilendirme programına sahiptir. Tier seviyesi arttıkça kullanılabilirlik artmaktadır.

Tier 1 Seviyesi: Küçük işletmelere hizmet veren veri merkezleridir. Bilgisayar sistemleri, elektrik, mekanik tesisat yedeksizdir. Genel olarak 10 dk’dan daha fazla bir enerji kesintisine bir önlemi yoktur. Tahmini %99,676 kullanılabilirlik sunmaktadır.

Tier 2 Seviyesi: Enerji ve soğutma sistemlerinde kısmen yedeklik içerir. Jeneratör kullanarak 24 saat lik bir enerji kesintisine dayanabilmektedir. Tahmini %99,741 kullanılabilirlik sunmaktadır.

Tier 3 Seviyesi: Yedek elektrik şebekesi içerir. Yedek enerji ve soğutma sistemleri içerir. Yedek hizmet sağlayıcıları içerir. 72 saatlik bir kesintiye karşı dayanabilir. Tahmini %99,982 kullanılabilirlik sunmaktadır.

Tier 4 seviyesi: Bütün Tier 3 kriterleri sağlanır. Ek olarak 96 saatlik kesintiye dayanabilir. 7/24 çalışan bir personel ekibi mevcuttur. Yer seçiminde çok sıkı davranılır, yüksek güvenlik önlemleri alınmıştır.

%99,982 ile %99,995 arasındaki fark %0,013 sembolik gibi gözükse de uygulamaya göre önem arz etmektedir. Bir yıllık yani 525,600 dakikalık bir süreyi dikkate alırsak, Tier 3 seviye 94.608 dakika kullanım dışı olurken, Tier 4 seviye 26.28 dakika kullanım dışı olacaktır. Böylece Tier 4 seviye Tier3’den 68.328 dakika daha fazla serviste olacaktır. 1 saatlik bir süre servis dışı kalmak, örneğin bir banka için büyük finansal kayıplara sebep olabilir. Üstelik uğrayacağı güven kaybı Tier 4 seviye kullanmasının gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Tasarımda Değerlendirilmesi Gereken Konular

Bir veri merkezi binanın sadece bir odasında olabilir, bir veya daha fazla katta olabilir veya binanın tamamında müstakil bir şekilde olabilir. Ekipmanların çoğu genellikle tek sıralar halinde, aralarında koridorlar teşkil eden, sunucuların monte edildiği 19 inçlik raf kabinler formundadır. Bu sayede kabinler ön ve arka yüzlerinden kolay ulaşılabilir olur.

Çok büyük veri merkezlerinde kullanılan modüler sistemler (konteyner) sunuculara bakım yapılması esnasında kolaylıklar sağlamaktadır. Konteyner şeklindeki bu sunucu yığınları için özel soğutma sistemleri ile fabrikalarında donatılmaktadır. Modüler veri merkezleri hızlı yerleştirilebilme ve geleneksel veri merkezlerine göre daha enerji verimli bir alternatif olarak değerlendirilmektedir.

Tasarım Planlama

Tasarım planlama, mimari programlama da denir, proje kapsamına karar verilmesi ve gerekli araştırmaların yapılması işlemleridir. Veri merkezinin tasarımı sırasında binaya ait mimariden başka; ekipmanların yerleştirildiği alanın planlanması, mekanik ve elektrik altyapı sistemleri, teknoloji altyapı sistemleri gibi unsurları bulunur.

Veri merkezi tasarım hizmetleri sunan çeşitli tedarikçiler birbirinden ufak farklılıklarla veri merkezi tasarımı adımlarını belirlemişlerdir. Hepsinin belirttiği temel görüşler aşağıda detaylandırılmıştır.

Modelleme Kriterleri

Güç, soğutma ve masraf kriterleri için gelecek durum senaryoları modellenir. Amaç; veri merkezi mastır planı için gerekli olan ekipmanlara ve mekâna ait adet, boyutlar, yerleşim, bilgi teknolojileri zemin sistem planları, güç ve soğutma teknolojileri düzenlemeleri gibi parametreleri hazırlamaktır.

Tasarım Önerileri

Modelleme kriterleri safhasını izler. En uygun teknoloji altyapısı belirlenmiştir ve kritik güç kapasiteleri, belirlenmiş PUE(Power Utilization Efficiency) değerini kullanan veri merkezi toplam güç gereksinimlerini, mekanik soğutma kapasiteleri, kabin başına kilovat değeri, yükseltilmiş zemin alanı ve tesis için kullanılabilirlik seviyesi gibi planlama kriterleri geliştirilmiştir.

Kavramsal Tasarım

Kavramsal tasarım önerileri veya planları birleştirir. Tesisin geleceğe dönük bir şekilde sürdürebilmesi için faraziye senaryolar incelenerek bütün işletimsel ihtimaller göz önüne alınmalıdır. Kavramsal kat planları, BT performans gereksinimlerinin yanı sıra veri merkezinin yaşam döngüsü masrafları olan BT talebi, enerji verimliliği, masraf verimliliği ve kullanılabilirlik düşünülerek hazırlanmalıdır. Geleceğe dönük olarak yapılan bu planlar modern veri merkezlerinde modülerlik vasıtasıyla sağlanan genişletme kabiliyetlerini de içermelidir.

Detay Tasarım

Detay tasarıma uygun bir kavramsal tasarım hazırlandıktan sonra geçilir, kavramsal tasarımın kâğıda dökülmüş halidir. Detay tasarım fazı tesis çizimlerinin geliştirilmesi ve inşaat çizimleri, teknoloji altyapı çizimleri, detaylı BT altyapı tasarımı ve BT altyapı dokümanlarını içermelidir.

Makine Mühendisliği Altyapı Tasarımı

Bu tasarım mekanik sistemler için hazırlanır. Mekanik sistemler veri merkezinin iç ortamının sürdürülebilir olmasını sağlar. Örneğin ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme, nemlendirme, nem giderme, istenen basınçta tutma vb. görevler mekanik sistemler vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Elektrik Mühendisliği Altyapı Tasarımı

Bu tasarım kapsamında şebeke elektrik hizmeti alımının planlanması, iç tesisat planları, kesintisiz güç kaynakları, jeneratör gibi başlıklar yer alır.

Teknoloji Altyapı Tasarımı

Bu tasarım veri merkezindeki bütün telekomünikasyon kablo sistemlerini içerir. Veri merkezinde çeşitli kısımlarda kullanılan düz kablolama, ses, modem, faksimile (kopya, imitasyon) telekomünikasyon hizmetleri, öncül anahtarlama ekipmanı, bilgisayar ve telekomünikasyon yönetim bağlantıları, klavye/video/fare bağlantıları ve veri bağlantıları olmak üzere kablo sistemleri mevcuttur. Geniş alan, yerel alan ve depolama alan ağları diğer bina alarm ve uyarı sistemleri(yangın, güvenlik, güç, HVAC, EMS) ile bağlı olmalıdır.

Kullanılabilirlik Tahminleri

Kullanılabilirlik ihtiyacı arttıkça, gerekli olan sermaye, işletim masrafları artmaktadır. İş gereksinimleri gerekli olan kullanılabilirlik seviyesini belirlemektedir. Kullanılabilirlik seviyesi model senaryolardan tahmini masraf analizleri ile belirlenen BT sistemlerin kritiklik durumunun karakterize edilmesine dayanarak değerlendirilmelidir. Başka bir deyişle, bir işletme için hangi kullanılabilirlik seviyesi finansal ve işletimsel riskleri önleyebilir.

Eğer hizmetin durma süresi zarfında meydana gelecek tahmini zarar amorti edeceği düşünülen sermaye masrafları ve işletimsel masrafları aşar ise veri merkezi tasarımında kullanılabilirlik seviyesinin yükseltilmesi düşünülmelidir.

Eğer hizmetin durmasını engellemenin masrafı, hizmetin durması halinde meydana gelecek kayıptan fazla olursa kullanılabilirlik seviyesi düşürülebilir.

Yer Seçimi

Veri merkezi için yer seçimi yapılırken elektrik şebekesine olan yakınlığı, telekomünikasyon altyapısı, ağ hizmetleri, ulaşım yolları ve acil durum hizmetleri veri merkezi tasarımında dikkate alınan masraf, risk, güvenlik ve diğer faktörleri etkiler. Yer seçiminde bölgenin iklimi de dikkate alınmalıdır, iklim nasıl bir soğutma stratejisi izleneceğini belirler.

Modülerlik ve Esneklik

Veri merkezinin zaman içerisinde değişmesi ve gelişmesi için temel unsurlardır. Bu modüller kolayca düzenlenebilen gerektiğinde taşınabilen standartlaşmış bloklar halindedir.

Çevresel Kontrol

Veri merkezinin fiziksel çevresi sıkı bir şekilde kontrol edilir. İklimlendirme sistemleri veri merkezinde sıcaklık ve nemi kontrol etmek için kullanılırlar. ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)14 Ağustos 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.’nin veri işleme ortamlarında termal yönergeleri 16-24 santigrad arası bir sıcaklık ve çiğ noktası 15 santigrad derece olan %40-55 arası nem oranını tavsiye etmektedir.

Veri merkezlerinde elektrik enerjisinin havayı ısıtmasından dolayı sıcaklık yükselir, bu yüksek sıcaklık elektronik cihazlarda işlev bozukluklarına neden olmaktadır. Ortam sıcaklığı kontrol edilerek sunucu parçaları üreticinin belirlediği sıcaklık değerlerinde tutulur. İklimlendirme sistemleri dönen alan havasını çiy noktasının altında soğutarak nemi kontrol ederler. Çok fazla nem ve su dâhili parçalar üzerinde yoğunlaşma oluşmasına neden olur. Gerçi elektronik parçaların tasarım, üretim, işlemleri geliştikçe elektrostatik boşalma olayı büyük ölçüde azaldı ama yine de alınabilecek bazı önlemler şunlardır; statik elektrik üretimi yapan donanımın sınırlandırılması veya izole edilmesi, personelin anti statik laboratuvar elbiseleri giymeleri, kabin kapaklarının kapalı tutulması ve sadece eğitimli personelce gerekli müdahalelerin yapılması gibi.

Yeraltı veri merkezleri geleneksel veri merkezlerine göre daha az enerji harcayarak soğutma işlemini gerçekleştirebilir. Bazı modern veri merkezleri soğutma işlemlerinde kış şartlarında dış havayı kullanarak tasarruf sağlamaktadır. Telcordia GR-2930, NEBS: Raised Floor Generic Requirements for Network and Data Centers21 Mart 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., yükseltilmiş zeminler için gereksinimleri belirlemiştir.

Elektrik Enerjisi

Büyük bir veri merkezinde batarya grupları, dizel jeneratör devreye girene kadar enerji sağlamak için kullanılırlar.

Yedek güç bir veya daha fazla kesintisiz güç kaynağı, batarya depoları ve dizel jeneratörlerden oluşur. Elektrik sistemlerinde oluşabilecek herhangi bir arıza durumunda sistemin işleyişinin devam edebilmesi için bütün elemanlar yedekli olarak tesis edilir. Kritik sunucular kesintisiz güç kaynaklarının hem A hem de B çıkışlarına bağlanır. Bu düzenleme sistemlerde N+1 yedekliliği sağlamak için yapılır.

Alçak Gerilim Kablo Yönlendirme

Veri kabloları genellikle tavan kablo kanallarından geçirilir.

Yangın Koruma

Yangın koruma sistemleri pasif ve aktif olarak sınıflandırılır. Duman dedektörleri yangın durumunda en kısa sürede haberdar olabilmek için kullanılır. Bu dedektör yangının ilk anında uyarı vermesiyle gerekli incelemenin yapılarak enerjinin kesilmesi ve yangın söndürme cihazları ile yangının kontrol altına alınması için çok değerli bir zamanı sağlar.

Yangına karşı su serpme tesisatı yangını kontrol etmek için su kullanır, kablo tavası vb. teçhizattan 46 cm kadar mesafede olmalıdır.

Ortam havasını kanallar vasıtasıyla emerek, emilen numune havayı tetkik eden emme duman dedektörü diye adlandırılan cihazlar ile kimyasal faktörleri kullanarak ortamdaki oksijen miktarını azaltan yangın söndürme sistemleri su serpme tesisatından çok daha hızlı bir şekilde yangını söndürmesi için kimi durumlarda kullanılırlar.

Pasif yangın koruma elemanlarına örnek olarak yangın duvarları gösterilebilir. Bu duvarlar meydana gelecek bir yangının belirli bir kısımda sınırlandırılması için kullanılır.

Güvenlik

Fiziksel güvenlik büyük önem arz etmektedir. Veri merkezinde seçilmiş ehil personel harici girişler bazı bölümlerde kısıtlanmaktadır.

Enerji Kullanımı

Google Data Center, The Dalles

Enerji kullanımı veri merkezi içinde ana konulardan biridir. Güç kullanımı birkaç sunucu ile KW’lar mertebesinde olabileceği gibi MW’lar seviyesinde devasa tesislerde mevcuttur. Bazı veri merkezlerinin genel iş yerlerine göre 100 kat daha fazla güç yoğunluğu olabilmektedir.

Sera Gazı Etkisi

2007 yılında iletişim ve Telekomünikasyon Teknolojileri sektörü tüm dünyada %2 lik bir karbon salımından, veri merkezleri de sektör içerisinde %14’lük bir salımdan sorumludurlar.

Enerji Verimliliği

Enerji verimliliğini ölçmede en genel kıstas güç kullanım verimliliği(PUE)dir. Bu basit oran aslında veri merkezine giren toplam gücün BT ekipman tarafından tüketilen güce bölümüdür.

$\mathrm {PUE} ={{\mbox{Total Facility Power}} \over {\mbox{IT Equipment Power}}}$

Destek ekipmanları tarafından kullanılan güç çoğunlukla genel gider olarak adlandırılır, soğutma sistemleri, elektrik tesisat ve aydınlatma gibi tesis altyapılarının sebep olduğu tüketimdir.

Amerika Birleşik Devletlerindeki ortalama bir veri merkezi 2.0 değerinde bir PUE değerine sahiptir, bu değer tesiste BT(Bilgi Teknolojileri) ekipmanlara harcanılan enerji kadar destek ekipmanlarına da aynı miktar harcandığını gösterir. PUE değeri ne kadar düşükse işletme için o kadar iyidir.

Güç ve Soğutma Analizi

Güç ve soğutma analizi, aynı zamanda termal değerlendirme de denir, veri merkezinde spesifik bölgelerde göreli sıcaklık değerlerini ölçmeyi sağlar ve de veri merkezinin spesifik sıcaklık değerlerini tolere edebilme yeteneğini tespit eder.

Bu analiz vasıtasıyla daha fazla güç yoğunluğunu idare edebilecek fazla soğutulmuş bölgelerin tespit edilmesini, kurulabilecek ekipman üst sınırını, yükseltilmiş zemin stratejisinin etkinliğini, iklimlendirme sistemlerinin optimal konumlandırılmasını sağlar.

Güç soğutma yoğunluğu(PCD) tam yükte çalıştırılacak bir tesiste ne kadarlık bir alanın soğutulabileceğini gösteren bir ölçüdür.

Enerji Verimliliği Analizi

Tipik bir enerji verimliliği analizi veri merkezinin güç kullanım etkinliğinin(PUE), endüstri standartlarına göre durumunu, mekanik ve elektrik kaynak kullanımını ve hava yönetimi değerlerini içerir.

Bilgisayarlı Akışkanlar Dinamiği Analizi

Bu tip bir analizde veri merkezinde bulunan termal koşulları anlayabilmek için gelişmiş cihaz ve teknikler kullanılır. Sıcaklık, hava akışı ve basınç değerleri kullanılarak nümerik modelleme ile performans ve enerji tüketiminin değerlendirmesi yapılır.

Elde edilen bu değerlerin analizi ile yüksek yoğunluklu raflar ile düşük yoğunluklu rafların iç içe kullanılması halinde oluşabilecek sorunları, soğutma sistemleri üzerindeki etkileri, altyapıda yapılmış eksiklikleri, iklimlendirme sistemlerindeki arızaları belirlemek için kullanılır.

Termal Alan Planlama

Sensörler ve bilgisayar destekli modelleme sayesinde veri merkezinde sıcak ve soğuk bölgeleri gösteren üç boyutlu bir planı oluşturur. Bu model sayesinde ekipmanlar en uygun şekilde yerleştirilir. Örneğin kritik sunucular yedek klima üniteli soğuk bölgelere yerleştirilmelidir.

Yeşil Veri Merkezleri

Veri merkezleri iki ana kullanım için güç kullanırlar; ilki var olan ekipmanları çalıştırmak için, ikincisi ise bu ekipmanları soğutmak için. İlk kullanım için geliştirilebilecek yeşil çözüm daha enerji verimli sunucu ve depolama sistemlerinin geliştirilmesidir. Soğutma masraflarının düşürülmesi için doğal yöntemler kullanılabilir. Ya da Google gibi atık suları kullanarak soğutma giderleri azaltılabilir. Google ve Facebook gibi devasa veri merkezi olan işletmeler şehir merkezlerine yakın olmak gibi bir kaygı gütmemektedirler. İşletilen sistemin büyüklüğüne zıt olarak çok mütevazı sayıda veri merkezi çalışanı kullanırlar. Veri merkezlerini daha yeşil hale getirmek isteyen Google İnternette veri merkezinin enerji kullanımına dair bilgi ve dokümanlarını paylaşmaktadır. Veri merkezi bilgilerini paylaşıma açan bir diğer dev şirket ise Facebooktur.

Ağ Altyapısı

Raf monte edilmiş bir sunucu örneği

Günümüzün veri merkezlerinde iletişim en çok IP protokolünü kullanan ağlara dayanmaktadır. Veri merkezleri sunucular ve dış dünya arasındaki trafiği taşıyan bir dizi yönlendiriciler ve anahtarları içerir. İnternet bağlantısının fazla olması çoğunlukla iki veya daha fazla servis sağlayıcıları tarafından sağlanmaktadır.

Veri merkezinde sunucuların bazıları temel İnternet ve intranet hizmetleri çalıştırmak için kullanılır. (örneğin, e-posta sunucuları, proxy(vekil) sunucular ve DNS sunucuları)Ağ güvenlik elemanları genellikle konuşlandırılır: güvenlik duvarları, VPN (Sanal Özel Ağ) ağ geçitleri, saldırı tespit sistemleri (IPS), vb. Bunların geneli ağ sistemlerini ve uygulamaların bazılarını da izlemektedir. Veri merkezi içindeki iletişimde bir arıza durumuna karşın ilave kapalı alanları izleme sistemleri de olağandır. Veri merkezi binasında bulunan temel altyapı olanaklarının üzerinde ağ altyapısı hizmetleri yer alır. Bu ağ altyapı hizmetleri; ulusal ve uluslararası ağa yedekli bağlantı, ağ güvenliği, LAN bağlantısı (10/100/1000 Mbps), Kullanıcıların talebine göre ölçeklenebilir bant genişliği, kablolama.

Veri Merkezi Altyapı Yönetimi

Bilgi teknolojileri ve tesis yönetimi disiplinleri veri merkezinin monitörlenmesi, yönetimi, akıllı kapasite planlaması gibi kritik sistemlerini merkezileştirmek için birleştirilmesidir. Bu yönetim oldukça yetenekli yazılım, donanım ve sensörlerin işletimiyle yapılır. Veri merkezi altyapı yönetimi, genel ve gerçek zamanlı monitörleme sağlar. BT, tesis altyapıları için yönetim platformlarını içerir. Yönetim ürünleri, veri merkezi yöneticilerine işletme için çeşitli risk kaynaklarını görme ve önlem alma imkânı tanır. Yönetim ürünleri, tesis yöneticisinin BT ve tesis altyapıları arasındaki ilişkiyi tanımasını, sistem yedekliliğindeki boşluklarda uyarmasını, güç tüketimi ve performanslarını takip etmesini sağlar.

Uygulamalar

Taşınabilir Modüler Veri Merkezi

Veri merkezinin temel amacı; organizasyonların temel işlerini ve operasyonel verilerini işleten uygulamaları çalıştırmaktır. Bu tür sistemler tescilli ve organizasyonların kendi imkânları ile geliştirilmiş olabilir veya yazılım tedarikçilerinden sağlanabilir. Bu genel uygulamalar ERP(Kurumsal Kaynak Planlama) ve CRM sistemleridir. Bir veri merkezi sadece işletmelerin devam eden BT hizmet altyapısının destek ve yönetimi ile ilgilenebilir veya diğer hizmetlerden de sağlayabilir.

Genelde bu uygulamalar çok sayıda makinelerden oluşur, her biri bir uygulama unsurunu çalıştırır. Uygulamaların genel unsurları veri tabanları, dosya sunucuları, uygulama sunucuları, ara yazılımlardır. Veri merkezleri veri yedekleme için de kullanılmaktadır. Şirketler veri merkezleri tarafından sağlanan yedekleme hizmetini alabilirler. Yedekleme hizmeti manyetik bant kullanan veri kasetleri kullanılarak yapılır. Yedeklemeler sunuculardan lokal olarak kasetlere alınabilir.

Hızlı yerleştirme veya felaket kurtarma için çeşitli büyük donanım tedarikçileri çok kısa zamanda kurulabilen mobil çözümler geliştirmişlerdir. Cisco Systems, Sun Microsystems(Sun Modular Datacenter), IBM(Portable Modular Datacenter29 Temmuz 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.), HP, Google(Google Modular Data Center14 Temmuz 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.) gibi şirketlerin mobil sistemleri bulunmaktadır.

Türkiye’de Veri Merkezleri

Türkiye’de son yıllarda veri merkezi alanında büyük gelişmeler yaşandı. İnternet kullanıcısı sayısındaki artış, Telekomünikasyon alanındaki yoğun rekabet ve BDDK(Bankacılık Denetleme ve Düzenleme Kurulu)’nın bankalara ait veri merkezlerinin Türkiye’de inşa edilmesi zorunluluğunu getirmesi Türkiye’yi veri merkezi alanında %60’lık büyüme ile dünya büyüme sıralamasında ilk sıraya yerleştirdi.

Kamu kurumlarında e-devlet ve vatandaşa sunulan hizmetlerin İnternet ortamına geçirilmesi projeleri bilgi teknolojileri harcamalarını artırdı. Kamu kurumlarının hizmet kalitesini geliştirmek amaçlı bilgi teknolojileri ve veri merkezi alanlarında yoğun yatırımlar yapılmaktadır.

E-Dönüşüm Türkiye gibi büyük çaplı projeler için; veri merkezlerinde ve BT varlıklarında uygun ölçülerde birleştirme, paylaşma ve dış kaynak kullanımına gidilerek ihtiyaç duyulan ve gerekli görülen İnternet veri merkezi hizmetlerinin kullanılması, tüm seçeneklerin avantajlarını birleştirerek arttıran bir çözüm olacağı UBAK-Teknik Altyapı ve Bilgi Güvenliği Çalışma Grubuna ait E-Dönüşüm Türkiye KDEP-2004 7 numaralı Eylem Planında vurgulanmaktadır.