مستويات مركز البيانات

مستويات مركز البيانات هو نظام يستخدم لوصف البنية التحتية لمركز البيانات من حيث التكرار والأداء. يتم النظر في مستوى الأمان ومقدار التعطل المحتمل على مدار عام لتصنيف أداء مركز البيانات ويتم تصنيفها إلى “مستويات”.

تُستخدم مستويات مركز البيانات هذه لتحديد مرافق وسعة مركز البيانات ولا تشير إلى مستوى التميز أو الجودة لمركز البيانات. بمعنى، شهادة Tier I لا تعني منشأة منخفضة المستوى أو Tier IV منشأة عالية المستوى، فمثلا بينما تقدم المستويات الأعلى خدمة أكثر موثوقية، فإن اختيار المستوى 3 أو 4 ليس هو الخيار الصحيح دائمًا. يجب على صانعي القرار اختيار مستويات مركز البيانات التي تلبي احتياجات أعمالهم بشكل أفضل.

تشرح هذه المقالة مستويات مركز البيانات المختلفة وكيف يتم تحديد مستويات مركز البيانات.

 

كيف يتم تحديد مستويات مركز البيانات؟

يحتفظ Uptime Institute بالطريقة الدقيقة لتعيين الطبقات سرية، لكن معظم المقاييس الرئيسية هي مسألة معرفة عامة. يأخذ المعهد في الاعتبار العوامل التالية عند تصنيف المنشأة:

• توفر الخدمة وضمانات الجهوزية.
• تحمل الخطأ (القدرة على التعامل مع الاضطرابات المخططة وغير المخطط لها).
• مستويات التكرار (عملية تكرار المكونات الهامة والاحتفاظ بها كنسخ احتياطية وخزائن في حالة الأعطال المخطط لها أو غير المخطط لها).
• تكلفة الخدمة.
• حالة البنية التحتية للتبريد والطاقة.
• خبرة الموظفين وبروتوكولات الصيانة (لا سيما القدرة على التعامل مع إمكانية الصيانة المتزامنة).
• الاستدامة التشغيلية وقدرة المركز على تحقيق أهداف العمل طويلة المدى.
• مستويات أمان مركز البيانات.

يوفر نظام الطبقة غير المتحيز هذا فهمًا موضوعيًا لكيفية عمل مركز بيانات معين. ومع ذلك، يعد الحصول على تصنيف أمرًا اختياريًا، لذلك لا يوجد مستوى معين لكل مراكز البيانات. تختار معظم المرافق الرئيسية طلب تقييم من Uptime Institute، على الرغم من ذلك، حيث يساعد التصنيف الرسمي:

• بناء مصداقية الخدمة.
• تسويق قدرات المنشأة.
• بناء الثقة وجذب العملاء المحتملين.
• التخطيط للترقيات المستقبلية وتوسعات المنشأة.
• الوقت الذي تتطلبه المنشأة لإنشاء عميل جديد.

يحتاج موظفو مركز البيانات إلى إرسال خطط ومخططات الموقع (شهادة المستوى لوثائق التصميم) إلى معهد Uptime للحصول على تصنيف رسمي. ثم يقوم ممثلو Uptime Institute بزيارة المركز في الموقع لتفقد العمليات وتحديد تصنيف.

لا يتطلب نظام الطبقات استخدام أي تقنيات محددة أو خيارات تصميم. تمنح حرية الاختيار بين الحلول المرونة عند تلبية أهداف المستوى، لذلك يمكن لكل مركز بيانات اختيار أفضل طريقة للوفاء بالمعايير والوصول إلى التصنيف المطلوب.

 

مستويات مركز البيانات الأربعة المعتمدة من قبل Uptime Institute

 

المستوى 1 لمستويات مركز البيانات: 

مركز بيانات بمسار واحد للطاقة والتبريد، ولا توجد مكونات احتياطية. هذا المستوى لديه وقت تشغيل متوقع 99.671٪ سنويًا. توفر البنية التحتية من المستوى 1 الطاقة والقدرة على التبريد لدعم الحمل الكامل لتكنولوجيا المعلومات. هذه المرافق لها مسار واحد للطاقة والتبريد، ولا يوجد فائض عن أي نظام حرج. يجب على الموظفين إغلاق العمليات بالكامل للصيانة الدورية أو الإصلاحات الطارئة.

متطلبات مرفق المستوى 1 هي:

• مزود طاقة غير منقطع (UPS) لارتفاعات وانقطاع التيار الكهربائي.
• مساحة مخصصة لأنظمة تكنولوجيا المعلومات.
• مولد محرك.
• معدات تبريد مخصصة تعمل خارج أوقات الدوام الرسمي.
• تتطلب مراكز بيانات المستوى 1 أيضًا أنظمة وبروتوكولات ومعدات تضمن تشغيل مركز البيانات وتشغيله بعد ساعات العمل القياسية (الليالي وعطلات نهاية الأسبوع).

نظرًا لنقص النسخ الاحتياطية، يمكن لعملاء مركز البيانات من المستوى 1 توقع ما يصل إلى 28.8 ساعة من التعطل سنويًا.

أقرأ المزيد حول الإستضافة السحابية Cloud Hosting

المستوى 2 لمستويات مركز البيانات: 

مركز بيانات بمسار واحد للطاقة والتبريد وبعض المكونات الفائضة والنسخ الاحتياطي. يوفر هذا المستوى وقت تشغيل متوقع بنسبة 99.741٪ سنويًا.

تحتوي البنية التحتية من المستوى 2 على جميع ميزات مركز بيانات المستوى 1، ولكن مع خيارات النسخ الاحتياطي المضافة. توفر مراكز البيانات هذه حماية أفضل ضد الاضطرابات من خلال:

• مولدات محركات إضافية.
• تخزين الطاقة.
• المبردات.
• أرضيات مرتفعة.
• وحدات UPS.
• مضخات.
• معدات طرد الحرارة.
• خزانات وخلايا الوقود.
• وحدات تبريد إضافية.

مثل المستوى 1، تعتمد مراكز المستوى 2 على مسار توزيع فردي للطاقة والتبريد، لذلك لا تزال هذه المرافق عرضة للاضطرابات غير المتوقعة. وقت التشغيل أفضل من مركز البيانات ذي التصنيف المنخفض، لذا فإن عملاء المستوى 2 يواجهون ما يصل إلى 22 ساعة من التعطل سنويًا.

 

المستوى 3 لمستويات مركز البيانات: 

مركز بيانات به مسارات متعددة للطاقة والتبريد وأنظمة فائضة تسمح للموظفين بالعمل على الإعداد دون فصله عن الإنترنت. هذا المستوى لديه وقت تشغيل متوقع بنسبة 99.982٪ سنويًا.

مركز بيانات المستوى 3 هو مرفق يمكن صيانته بشكل متزامن مع مسارات توزيع متعددة للطاقة والتبريد. على عكس مراكز بيانات المستوى 1 و2، لا تتطلب منشأة المستوى 3 إيقاف تشغيل كلي أثناء الصيانة أو استبدال المعدات.

تتطلب منشأة المستوى 3 جميع المكونات الموجودة في مركز بيانات المستوى 2، ولكن يجب أن تتوفر هذه المرافق أيضًا على توفر N + 1:

تشير “N” إلى السعة اللازمة لدعم الحمل الكامل لتكنولوجيا المعلومات.

يشير “+1” إلى مكون إضافي لأغراض النسخ الاحتياطي.

يضمن التكرار N + 1 بدء تشغيل مكون إضافي إذا تعرض العنصر الأساسي للفشل أو قام فريق العمل بإزالة الجزء للصيانة المخطط لها.

تتطلب مراكز بيانات المستوى 3 أيضًا حلًا احتياطيًا يمكنه الحفاظ على تشغيل العمليات في حالة انقطاع التيار الكهربائي المحلي أو على مستوى المنطقة. يجب أن تضمن المنشأة استمرار تشغيل المعدات لمدة 72 ساعة على الأقل بعد الانقطاع.

تتميز إعدادات المستوى 3 بقفزة كبيرة في الإتاحة عند مقارنتها بالتقييمات الأقل. العملاء الذين يعتمدون على مركز بيانات من المستوى 3 يتمتعون بخبرة تصل إلى 1.6 ساعة من التعطل سنويًا.

 

المستوى 4 لمستويات مركز البيانات: 

مركز بيانات متسامح تمامًا مع الأخطاء مع التكرار لكل مكون. يأتي هذا المستوى مع وقت تشغيل متوقع بنسبة 99.995٪ سنويًا.

طبقات مركز البيانات الأربعة تقدمية. يمكن لمراكز البيانات أن تتحرك لأعلى ولأسفل في التصنيفات، ويتضمن كل مستوى متطلبات التصنيفات الأدنى.

تضيف مراكز بيانات المستوى 4 آليات تحمل الأخطاء إلى قائمة المتطلبات من المستوى 3. تحتوي مراكز البيانات هذه على عدة أنظمة معزولة ماديًا تعمل كمكونات زائدة عن الحاجة ومسارات توزيع. إلى جانب جميع شروط المستوى 3، يجب أن تضمن المنشأة من المستوى 4 ما يلي:

• تدعم جميع المكونات مولدين ونظامي UPS ونظامين للتبريد.
• كل مسار توزيع مستقل بحيث لا يتسبب أي فشل واحد في تأثير الدومينو مع المكونات الأخرى.
• تستمر العمليات في العمل لمدة لا تقل عن 96 ساعة بعد انقطاع التيار الكهربائي المحلي أو الإقليمي.
• مصدر الطاقة لا يتصل بأي مصدر خارجي.
• يعد الفصل بين المكونات الزائدة أمرًا حيويًا لمركز بيانات المستوى 4. يمنع الفصل المادي حدثًا محليًا من المساومة على كلا النظامين.

تحتوي مراكز بيانات المستوى 4 إما على 2N أو 2N + 1 فائض:

التكرار 2N (أو N + N) يعني أن المنشأة لديها نظام معكوس بالكامل ومستقل في وضع الاستعداد. في حالة حدوث أي شيء لمكون أساسي، تبدأ نسخة احتياطية مماثلة في التشغيل لضمان استمرار العمليات.

يوفر نموذج 2N + 1 ضعف السعة التشغيلية (2N) ومكون إضافي للنسخ الاحتياطي (+1) في حالة حدوث عطل أثناء تشغيل نظام ثانوي.

يمكن أن تضمن منشأة المستوى 4 عدم تعرض العملاء لأكثر من 26.3 دقيقة من التعطل سنويًا. يرجع السبب في عدم ضمان اتفاقيات مستوى الخدمة من المستوى 4 (SLAs) إلى وقت تشغيل بنسبة 100٪ بسبب وجود فرصة طفيفة قد يواجه أحد المكونات مشكلة أثناء صيانة نظرائه الزائدين عن الحاجة.

 

تعرف على المزيد حول أهم 13 سؤال وجواب حول استضافة الويب

تطلع نحو استضافة ويب أفضل من هنا