Bên trong chỗ đặt máy chủ đạt chuẩn gồm những gì?

Nếu máy chủ, trái tim của hệ thống thông tin truyền tải dữ liệu đến người dùng thông qua máy khách thì một trung tâm dữ liệu Datacenter chính là trái tim của trái tim – là chỗ đặt máy chủ của hằng trăm máy chủ khác nhau. Một trung tâm dữ liệu có thể là của một đơn vị, tập đoàn lớn như Google, Facebook, Microsoft… với nhiều máy chủ được kết nối lại, xử lý chung những luồng dữ liệu khổng lồ, hoặc là chỗ đặt máy chủ của nhiều doanh nghiệp sử dụng dịch vụ, được kết nối đến mỗi đơn vị công ty qua hệ thống dây cáp.

Có thể có nhiều người không biết đến máy chủ, càng có nhiều người chưa từng nghe đến trung tâm dữ liệu, chức năng và các yêu cầu kỹ thuật đạt chuẩn của nó, và họ thắc mắc không biết bên trong chỗ đặt máy chủ đạt chuẩn gồm những gì? Do vậy bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu khá chi tiết đến hạ tầng kỹ thuật của một trung tâm dữ liêu Datacenter – nơi đặt máy chủ cho những người muốn tìm hiểu kỹ vấn đề này.

Qua những bài viết của VDO DATA, chúng ta đã nắm tổng quát về khái niệm trung tâm dữ liệu, lý giải sự quan trọng và tương lai phát triển của nó. Trong bài viết này chúng tôi sẽ đi sâu hơn, chi tiết hơn về những hạ tầng thiết bị có trong nó, các hệ thống hỗ trợ, dự phòng được lắp đặt tiêu chuẩn sao cho bảo đảm hệ thống hoạt tốt nhất.

Tổng hợp các hệ thống của chỗ đặt máy chủ trong Datacenter

• Hệ thống sàn nâng, vách ngăn chống cháy.
• Hệ thống chống sét lan truyền , nước, ngập, phòng và chữa cháy
• Hệ thống làm lạnh, hệ thống điện dự phòng (UPS, máy phát điện)
• Hệ thống các tủ rack được đặt liên tiếp nhau
• Hệ thống cảnh báo và quản lý tự động
• Ngoài ra còn có cơ sở hạ tầng mạng, hệ thống máy chủ và phần mềm
• Hệ thống tổng đài
• Hệ thống làm mát chuyên dụng tạo không khí lạnh làm mát.
• Hệ thống quản lý giám sát:  quản lý, giám sát và cảnh báo thông minh, các thông số hoạt động, trạng thái của hệ thống điều hòa, hệ thống chống cháy, hệ thống phát hiện nước rò rỉ và hệ thống lưu điện UPS
• Hệ thống quản trị an ninh vật lý: đóng vai trò giám sát và quản trị người dùng, camera quan sát…
• Hệ thống báo và chữa cháy bằng công nghệ sạch với những đầu dò khói có độ nhậy cao cung cấp cảnh báo sớm nhất.
• Hệ thống cửa từ điều khiển vào ra: giúp giám sát và hạn chế những người dùng không phân sự ra vào phòng máy chủ
• Hệ thống sàn nâng: có nhiệm vụ che chắn dây dẫn, cách điện và tiếp đất an toàn cho toàn bộ phòng máy chủ.
• Hệ thống chống sét lan truyền cho phòng máy chủ, giúp phòng máy chủ luôn có có khả năng tự phòng vệ trước những xung điện cao đột biến do sét gây ra

Các thiết bị kỹ thuật chính của chỗ đặt máy chủ

Đường truyền dữ liệu

Các kênh truyền dẫn cần đảm bảo đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật, cung cấp dịch vụ theo phương thức 1 đầu mối cho khách hàng. Ngoài ra còn có những đường truyền dự phòng từ các nhà cung cấp khác nhau để tránh trường hợp hệ thống bị ngưng trệ khi có sự cố.

Sàn nâng chỗ đặt máy chủ

Sàn nâng sử dụng trong phòng máy là loại sàn chuyên dụng cho các trung tâm dữ liệu, được sử dụng trong các phòng máy chủ (data center), phòng tổng đài, phòng cách ly, phòng thí nghiệm….

>>> Nên đặt máy chủ ở đâu tốt nhất?

Về yêu cầu kỹ thuật những tấm sàn này không bị biến dạng hay bị lõm khi phải chịu tải trọng rất lớn của các trang thiết bị đặt trên nó. Bề mặt tấm sàn được phủ bằng tấm Laminate cách điện, chống cháy. Sàn nâng được đặt cách mặt sàn 1000mm, trên mạng lưới cột đỡ và thanh thép chịu lực. Ngoài ra các cột đỡ còn được liên kết với nhau bởi dây tiếp địa 1 x 10 mm², vừa đảm bảm tiếp địa cho sàn nâng, vừa là dây tiếp địa cho vỏ máy đặt trong phòng.

Với hệ thống sàn nâng sẽ giúp cho chúng ta dễ dàng bảo trì đường dây, lắp đặt thêm các thiết bị dễ dàng mà không phải lo đến việc đi dây trong phòng một cách phức tạp và mất nhiều công sức.

Bố trí tủ Rack đặt máy chủ

Thông thường các tủ Rack được bố trí theo hàng, được đánh địa chỉ để phân biệt và quản lý cho dễ dàng

Mặt trước mỗi hàng Rack hướng về vùng khí mát, mặt sau hướng về vùng khí nóng. Các hàng rack có mặt trước hướng vào nhau và mặt sau hướng vào nhau.

Ví dụ về cách bố trí tủ Rack của Viettel Datacenter

Khoảng cách giữa 2 mặt trước là 1.400mm, 2 mặt sau là 1.200mm.

–  Toàn bộ các thành phần thiết bị trong trung tâm dữ liệu đều được dãn nhãn và đánh Barcode phục vụ cho việc quản lý tài sản riêng của công ty.

–  Xen giữa hai dãy tủ rack được lắp đặt 1 hàng đèn chuyên dụng, có quang thông 3000Lumen/1 bóng (1 bóng / 1đèn). Đèn treo cách trần 1.4 m, như vậy nếu tính từ cách sàn 1m. Ánh sáng theo phương đứng khoảng 250 Lux, phương ngang khoảng 500 Lux.

–  Mỗi phòng máy, trừ cửa đều được làm từ tường gạch có độ dầy 220mm

Như vậy có thể thấy cách bố trí tủ Rack đặt máy chủ cũng rất quan trọng, nó không chỉ có ý nghĩa đến việc sắp xếp phòng máy, quản lý server mà còn rất ảnh hưởng đến hiệu suất máy.

Nguồn điện

Hệ thống điện là một trong những hệ thống quan trọng nhất của một trung tâm dữ liệu Datacenter. Hệ thống điện ổn định sẽ đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục 24/7.

Ví dụ cụ thể về hệ thống điện tại trung tâm dữ liệu Viettel IDC

– Hệ thống điện được thiết kế và xây dựng theo tiêu chuẩn Tier 3 (N+1) với 2 trạm biến áp riêng biệt, trang bị hệ thống máy phát điện dự phòng, UPS đảm bảo  dòng điện liên tục cho trung tâm dữ liệu ngay cả khi có sự cố.

Các thành phần chính của hệ thống điện trung tâm dữ liệu Viettel IDC cụ thể như sau:

1. Trung tâm dữ liệu Viettel IDC được cung cấp điện từ 2 trạm biến áp riêng với công suất tối đa mỗi trạm là 3200 KVA và dự phòng bằng 4 máy phát điện 2250KVA được nối hòa đồng bộ với nhau.
2. PDU (Power Distribution Unit) – hãng Schneider: là tủ phân phối điện điện riêng cho hệ thống điều hòa, các tủ rack trong phòng máy và hệ thống phụ trợ khác.
3. STS (Static Transfer Switch) – hãng APC Schneider: thiết bị chuyển mạch điện đảm bảo chuyển đổi nguồn cung cấp điện mà không làm gián đoạn dòng điện. Thời gian chuyển mạch 2-4ms, đảm bảo dưới ngưỡng 20ms, các thiết bị hoạt động bình thường mà không nhận biết được sự thay đổi này.
4. Busway: Viettel IDC sử dụng busway với chức năng truyền dòng điện cường độ cao từ tầng 1 lên các tầng còn lại, đây là thiết bị đặc chủng, thường chỉ dùng trong các hệ thống điện lớn. Ưu điểm của busway hơn các cáp điện thông thường: an toàn truyền tải dòng điện lớn, giảm suy hao, dễ lắp đặt, bảo trì, tuổi thọ cao.
5. Dòng điện đến tủ Rack: mỗi tủ Rack được cung cấp điện từ 2 UPS khác nhau, đảm bảo tính dự phòng cao cho các thiết bị lắp đặt trong tủ Rack. Tại mỗi Rack/Cabinet, Viettel IDC lắp đặt sẵn 2 Rack PDU, mỗi Rack PDU có 20 cổng C13 và 4 cổng C19 chịu được dòng tổng lên đến 32A.
6. Nguồn 1 chiều (DC): các trung tâm dữ liệu của Viettel IDC có hệ thống nguồn một chiều để sẵn sàng cung cấp cho các thiết bị sử dụng nguồn một chiều như thiết bị truyền dẫn.
7. Tất cả các hệ thống, thành phần của hệ thống điện được lắp đặt theo nguyên tắc dự phòng N+1, đảm bảo vận hành liên tục của trung tâm dữ liệu ngay cả khi có sự cố bất ngờ hoặc bảo trì hệ thống.
8. Trạm hạ thế của Viettel IDC: Bao gồm 2 trạm hạ thế: 2 x 3200 kVA. Mỗi trạm hạ thế được cung cấp nguồn từ 2 trạm biến áp riêng biệt lấy nguồn trung thế từ trung tâm điện lực của các khu vực khác nhau tới, sử dụng 2 đường điện vật lý riêng biệt để dự phòng.

9. Hệ thống ATS riêng cho TTDL.ATS (Automatic Transfer Switch) là thiết bị chuyển mạch điện tự động công suất lớn. ATS có nhiệm vụ chuyển đổi sử dụng giữa nguồn điện lưới hoặc nguồn do máy phát điện cung cấp. Thông thường thời gian tự chuyển đổi tối đa của ATS là 30s.

10. Hệ thống máy phát điện của Viettel IDC tại Bình Dương sử dụng 2 bể nhiên liệu chính có dung tích mỗi bể là 20,000 lít, và 4 bể dầu phụ (cho mỗi máy phát điện), dung tích mỗi bể 4,000 lít, các bể luôn được đổ đầy.

• 4 máy phát điện chạy dầu Diesel (công suất mỗi máy phát điện 2250 KVA) chia làm 2 cặp, hòa đồng bộ với nhau, mỗi cặp sử dụng cho 1 ATS.
• Dung tích bể dầu được thiết kế dựa theo đặc tính kỹ thuật của máy phát điện, đảm bảo đủ cung cấp cho máy phát điện chạy hết công suất trong 72 giờ (3 ngày), đáp ứng tiêu chuẩn Tier
• Thời gian tối đa từ lúc máy phát điện khởi động cho đến khi cung cấp dòng điện ổn định là 30 s.
• Ngoài ra, Viettel có đội ngũ xe chuyên dụng luôn sẵn sàng vận chuyển nhiên liệu tới khu vực khẩn cấp.

11. Đường điện dự phòng

Sử dụng 2 trạm biến áp và 2 trạm ATS có khả năng dự phòng cho nhau

Viettel IDC sử dụng hệ thống máy phát điện có khả năng cung cấp điện liên tục trong vòng 72h và backup N+1.

Thiết bị chống sét

Các thiết bị điện tử dễ bị phá hỏng do các xung sét đột biến hay do quá điện áp lan truyền trên dây cấp điện nguồn vì vậy một hệ thống chống sét là rất cần thiết đối với một Datacenter.

Thiết bị chống sét thực hiện bằng cách lắp song song một thiết bị cắt sét 1 hoặc 3 pha ngay cầu dao và sau đó lắp thiết bị cắt và lọc sét nối tiếp với hệ thống cấp điện nguồn gần thiết bị điện tử nhạy cảm cần bảo vệ, giúp giảm được sự phá hoại các trang thiết bị, giảm tổn thất trong vận hành và thiệt hại về kinh tế.

Nguồn dự phòng UPS

Nguồn dự phòng UPS hay bộ lưu trữ điện có chức năng duy trì sự liên tục của dòng điện và cấp điện cho hệ thống trong thời gian mất điện cho đến khi máy phát điện hoạt động.

Đối với bộ lưu trữ UPS điện tại Viettel IDC cung cấp cho hoạt động của tối đa của trung tâm tối thiểu 15 phút, đáp ứng tiêu chuẩn Tier 4. Hệ thống UPS bao gồm 4 UPS cho mỗi tầng, 2 hoạt động chính, 2 dự phòng. Các UPS này đều là loại UPS online, hoạt động theo nguyên tắc chuyển đối kép từ AC sang DC sau đó chuyển ngược DC sang AC. Do đó nguồn điện cung cấp cho tải hoàn toàn do UPS tạo ra đảm bảo ổn định cả về điện áp và tần số, và các thiết bị được cung cấp điện bởi UPS cách ly hoàn toàn với sự thay đổi của lưới điện.

Hệ thống mạng

Hệ thống mạng được thiết kế để sẵn sàng kết nối tới cả các thiết bị nội bộ hay thiết bị của khách hàng, bao gồm cả cáp mạng và cáp quang.

Cáp mạng được sử dụng ở trung tâm dữ liệu được bó gọn gàng và phân chia rõ ràng. Cáp mạng có 1 đầu được bắn vào Angle Patchpanel trong phòng Networking và 1 đầu chờ sẵn sàng ở các Rack/Cabinet. Các connector sử dụng là loại RJ45 được bắn sẵn vào đầu cáp chờ. Mỗi sợi cáp đều được đánh số theo quy định.

Tại Viettel IDC luôn luôn có 2 loại máng cáp đi song song với nhau là máng cáp mạng và máng cáp quang, các máng cáp để đi cáp từ phòng Networking đến tận các Rack. Sử dụng PatchPanel để thuận tiện cho việc quản lý, đấu nối chúng tôi sử dụng patchpanel chữ V để đấu nối cáp.

Hệ thống giám sát

Hệ thống giám sát sẽ bao gồm các thiết bị được lắp đặt trong trung tâm dữ liệu với chức năng theo dõi, giám sát 24/24 hoạt động toàn hệ thống. Khi có bất kỳ dấu hiệu này của sự rủi ro, nó sẽ thông báo trên bảng theo dõi hệ thống cho quản trị viên để đưa ra biện pháp phòng chống ngay lập tức.

Hệ thống giám sát tiêu chuẩn Tier III bao gồm một số các thiết bị như sau

– Hệ thống màn hình giám sát

– Hệ thống còi báo động.

– Camera giám sát của phòng NOC

– 4 PC sử dụng cho nhân viên trực, có kết nối tới các server của hệ thống giám sát.

– 1 tủ Rack: chứa server phục vụ cho các hệ thống giám sát, hệ thống an ninh, hệ thống chữa cháy.

– Các tủ điều khiển trung tâm của các hệ thống giám sát, hệ thống an ninh, hệ thống chữa cháy

– 1 máy chiếu và màn chiếu

– Các thiết bị thiết yếu dùng cho văn phòng…

Ngoài những hạ tầng thiết bị chính kể trên, còn rất nhiều các bộ phận hỗ trợ quan trọng khác, tất cả đều được có mục đích duy trì sự hoạt động lâu dài, tăng cường khả năng bảo mật, dự phòng, tăng tối đa công suất cho hệ thống đặt máy chủ trong Datacenter.

Bài viết với hy vọng nêu chi tiết những bộ phận có trong một Datacenter cho những ai muốn tìm hiểu nhưng chưa có cơ hội tiếp xúc phòng máy. Chúng tôi đã đưa ra những thông tin chuẩn xác nhất được cung cấp bởi các kỹ thuật viên Datacenter để mọi người có hình dung cụ thể nhất.

Để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về phòng đặt máy chủ Datacenter hay bảng giá dịch vụ chỗ đặt máy chủ hay liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ:

VDO Data

• VPGD HN: Tầng 1, Số 61 Mễ Trì Thượng, Phường Mễ Trì, Quận Nam Từ Liêm, Thành Phố Hà Nội, Việt Nam
• Tel: 024 7305 6666
• VPĐD HCM: Phòng A502 Tòa Nhà SCREC, 974A Trường Sa, Phường 12, Quận 3, Hồ Chí Minh –
• Tel: 028 7308 6666
• Contact Center: 1900 0366
• Email: [email protected]