Veri merkezleri (data center), verilerin depolandığı, korunduğu, işlendiği ve dağıtılmasının sağlandığı aynı zamanda verilere hızlı, güvenli ve kesintisiz ulaşımı mümkün kılarak sağlanan hizmetlerin durmasını engelleyen sunucu, bilgisayar, ağ donanımlarının ortak bir noktada toplandığı alanlardır. Veri merkezleri tasarlanırken temel anlamda bir veri merkezinde bulunması gereken yapılar dikkate alınır.
Temel anlamda bir veri merkezinde bulunması gereken sistemler:
• Sunucu ve ağ cihazlarının konulduğu kabinler,
• Kabinlerin bulunduğu ortamın iklimlendirmesini sağlayan iç ve dış üniteler,
• Elektronik aksama zarar vermeden yangın söndürülmesini sağlan FM-200 yangın söndürme sistemi,
• Elektrik kesintilerinde cihazların kapanmasını engelleyen kesintisiz güç kaynağı (UPS) ve kısa sürede devreye girip enerji sağlayan jeneratör cihazları,
• Kablolama ve iklimlendirme sistemleri için kullanılan yükseltilmiş döşeme,
• Arıza ve olası durumlara müdahale edilmesi için planlanan izleme ve yönetim odalarıdır.
Veriye ulaşmada meydana gelen aksilikler büyük veri kayıplarına ve maddi kayıplara sebebiyet verebilir. Bu sebeple, veriye hızlı ve güvenli ulaşmanın gerekliliği, veri üretimi veya kullanılmakta olan verinin işlenebilmesi için birçok işletmede veri merkezine ihtiyaç duyulur. Bu gerekçelerle ve artan bulut bilişim servislerine uyum sağlama amaçlı, dünyanın birçok yerindeki işletmeler verilerini veri merkezlerine taşımayı tercih etmeye başlamıştır.
Veri merkezleri tasarlanırken yüksek performansta kullanılabilirlik, sistemin devamlılığı, hataya dayanıklılık vb. gibi gereksinimler doğrultusunda enerji tüketim miktarı ve tüketilen enerjinin kontrolü göz önünde bulundurulmalıdır. Araştırmalar doğrultusunda elde edilen bilgilere göre, Bilgi ve İletişim Teknolojileri (BİT) toplam küresel CO2 salınımının %2’sini ve küresel enerji tüketimi %3’ünü oluşturmaktadır. Veri merkezleri ise BİT enerji tüketiminde en yüksek paya sahip enerji tüketicileridir. Dolayısıyla büyük bir gider kaynağıdır ve tükettiği enerjinin optimizasyonu bir gereklilik haline gelmiştir.
Enerji verimliliğinde doğru adımlar atmak amacıyla öncelikle enerjinin hangi cihazlar/sistemler tarafından ve nasıl tüketildiği netleştirilmelidir. İklimlendirme sistemleri veri merkezlerinde büyük ölçüde enerji tüketiminin gerçekleştiği sistemlerdir. İklimlendirme için harcanan enerjinin takip edilmesi ve planlama dışında gerçekleşen fazla tüketimin kontrol altına alınması enerji verimliliği sağlamak için yapılacaklar arasındadır. İklimlendirme IT sistemlerinin çalışmasının sürdürülebilirliği için vazgeçilmez bir unsurdur. Sıcaklık değeri olarak 10°C-30°C ve nem değeri olarak %20-%50 değer aralığı veri merkezlerinde kesintileri engellemek, hataya dayanıklılık sağlamak vb. gereklilikleri yerine getirmede uygun koşullar olarak ortaya konmuştur. Enerji IoT Platformu veri merkezinin enerji performansını analiz ederek ortaya koyduğu raporlar ve yaptığı tahminlerle HVAC sistemlerinin otomatik olarak maliyet, konfor ve performans parametrelerine göre optimum senaryoda çalışmasına katkı sunar. Böylece iklimlendirme sistemlerinde takibin sürekliliğini sağlayabilir, sıcaklık ve enerji tüketimini değerlendirerek önlem alınması gereken durumları bir sorunla karşı karşıya gelmeden öngörebilirsiniz.
Enerji verimliliği sağlamak amacıyla göz önünde bulundurulması gereken bir diğer temel öge enerjinin BT kaynakları (sunucu, depolama aygıtları, ağ cihazları, bilgisayarlar, vb.) ve toplam tesis enerjisi (soğutma, güç ekipmanları, aydınlatma, BT ekipmanları) arasında enerjinin nasıl kullanıldığıdır. The Green Grid, 2007’den bu yana bu konuda çalışmalar yapan, standartlar oluşturan, ölçüm parametreleri belirleyen, enerji tüketimindeki riskleri göz önünde bulunduran bağımsız bir kuruluştur. The Green Grid’in belirlediği ölçüm parametrelerinden en çok kullanılanları belirtecek olursak;
· Güç kullanım verimliliği (PUE)
· Veri merkezi altyapı verimliliğidir (DCIE).
PUE toplam tesis enerjisinin BT ekipman enerjilerine bölümü olarak hesaplanır. DCIE ise BT ekipman enerjisinin toplam tesis enerjisine bölümü olarak hesaplanır. PUE değeri 1’den başlayarak değer almaya başlar. Değerin 1 olması verimliliğin 100% olduğunu gösterir ve istenilen değerdir bu yüzden tesisler bu değere ulaşmak için çabalamaktadır. Ancak enerji verimliliğinin göz ardı edildiği tesislerde bu değer 2’nin üstüne çıkmaktadır. PUE ve DCIE değerleri verimlilik seviyeleri Tablo 1’de gösterildiği gibidir.
PUE ve DCIE parametreleri sistemlerin ne kadar verimli olduğu konusunda bilgi sağladığı için kullanışlı ve önemlidir. Bu parametreler enerji altyapısının tasarlanması, verimsizliğin kaynağının belirlenmesi ve enerji verimliliğinin arttırılması adına analiz yapılmasına yardımcı olabilecek birçok konuda destek sunar.
PUE ölçme seviyesi olarak 3 seviyede incelenir.
· 1. seviye ölçümde BT yükü UPS’lerin ön tarafında bulunan ekrandan bakılarak ölçülür ve ölçüm en az ayda bir kere yapılır. Basit ölçüm olarak adlandırılır.
· 2. seviye ölçümde BT yükü veri merkezlerindeki PDU’ların önündeki panele bakarak ölçülür ve ölçüm en az günde 1 kere yapılır. Orta derece ölçme olarak adlandırılır.
· 3. seviye ölçümde BT yükü veri merkezindeki ekipmanlardan bireysel olarak ölçülür ve ölçüm en az 15 dakikada bir veya daha sık sürelerde yapılabildiği gibi eş zamanlı olarak da yapılabilir. İleri seviye ölçme olarak da adlandırılır.
Temel anlamda bir veri merkezinde bulunan yapılardan olan kesintisiz güç kaynakları, regülatörler, güç dağıtım üniteleri, güç kaynağı üniteleri ve jeneratörlerin tükettiği enerji miktarları izlenerek ve bunlara bağlı enerji planlaması yapılarak da enerji verimliliği sağlanabilir. Enerji IoT Platformu Jeneratör, UPS, şebeke, iç hava kalitesi bilgilerinin hepsini kullanarak (Grafik 1) bütüncül analiz yapılmasını sağlar. Jeneratör ve güç kalitesiyle ilgili anormallikleri tespit eder; motor, alternatör ve kontrol sistemlerinin operasyonel durumları hakkında bilgi verir; yakıt seviyesi, yük durumu takibi sağlar.
UPS giriş, güç kalitesi, sıcaklık bilgileri ve UPS çalışma modu, enerji seviyesi, çıkış akımı ve geriliminin anlık takibine olanak sağlar. Elektrik kesinti ve jeneratör devreye girme bilgisi, jeneratör devrede kalma ve toplam enerji üretimi bilgisi sunar. Cihazların ölçtüğü değerler platformda anlık olarak izlenebilir, saklanabilir (Grafik 2). Böylece veri merkezinin anlık enerji izlemesi, geçmiş enerji tüketimleri ve hedef tüketimler arasında karşılaştırma sunabilir.
Tüm jeneratör parametrelerinin dakikalık, saatlik, günlük, haftalık, aylık ve yıllık raporlaması yapılabilir (Grafik 3).
Ayrıca enerji tüketimi ve operasyonel anormallikleri anlık e-posta yoluyla ilgili kişilere bildirir ve anında müdahale olanağı sağlar. Ayrı faturalandırmak istenilen alanların tüketimini takip ederek metrekare bazında kırılımları ile birlikte sunar. Arıza tahmini ve önceden müdahale olanaklarıyla da enerji tüketimi sağlamanın yanında veri merkezinin gerekliliklerinden olan veri kaybı yaşanmamasına yardımcı olur.
Günümüz dünyasının getirdiği zorunluluklarla beraber veri kaybı yaşanmaması, veri kaybından oluşan sorunların önüne geçilmesi gibi durumlar veri merkezlerine olan ihtiyacı arttırmıştır ve görünür kılmıştır. Ancak veri merkezlerinde veri kaybı yanında önem verilmesi gereken diğer önemli husus şüphesiz ki enerji kullanımıdır. Veri merkezinin ikamet edeceği binanın hem tasarlanma aşamasında hem tasarlandıktan sonra enerji tüketen kalemlerinin planlanması ve verimli kullanılması titizlikle takip edilmesi gereken konulardır. Enerji IoT Platformu, sağladığı 360 derece enerji yönetimi olanaklarıyla, veri merkezlerinde de kullanıcının en önemli karar destek yardımcısı olacaktır.
KAYNAKÇA:
https://www.thegreengrid.org/en/about-us
http://telkoder.org.tr/wp-content/uploads/2017/06/RAP2015-1.pdf
http://www.onurmoral.com/8-data-centre/9-veri-merkezi-enerji-altyap-s
http://dergipark.gov.tr/download/article-file/207506
http://ab.org.tr/ab13/bildiri/276.pdf
https://blog.hosting.com.tr/datacenterveri-merkezi-nedir-ne-ise-yarar/
