دیتاسنتر چیست؟ دیتاسنتر (Data Center) یا مرکز داده مکانی است که تعداد زیادی سرور، تجهیزات شبکه و زیرساخت‌های فناوری اطلاعات در آن قرار دارند تا داده‌ها را ذخیره، پردازش و مدیریت کنند. به زبان ساده، دیتاسنتر جایی است که باعث می‌شود وب‌سایت‌ها، اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های آنلاین بدون توقف کار کنند.

هر بار که خرید اینترنتی انجام می‌دهید، از موبایل‌بانک استفاده می‌کنید، در شبکه‌های اجتماعی فعالیت می‌کنید یا فیلم آنلاین می‌بینید، در پشت‌صحنه یک یا چند دیتاسنتر در حال پردازش و انتقال اطلاعات هستند.

شرکت‌ها و سازمان‌ها از دیتاسنترها برای راه‌اندازی، نگهداری و پشتیبانی از خدمات دیجیتال خود استفاده می‌کنند. وب‌سایت‌ها، سرویس‌های ابری، فروشگاه‌های اینترنتی و بسیاری از خدمات آنلاین، بدون مراکز داده قابل‌استفاده نیستند.

دیتاسنترها بسته به نوع کاربردشان می‌توانند وظایف مختلفی داشته باشند؛ از ذخیره حجم زیادی از اطلاعات گرفته تا پردازش داده‌ها و مدیریت ارتباطات شبکه‌ای. به همین دلیل، شرکت‌های بزرگ فناوری مانند گوگل، متا و آمازون از شبکه گسترده‌ای از دیتاسنترها در سراسر جهان استفاده می‌کنند.

اما پشت این زیرساخت عظیم چه فناوری‌ها و تجهیزاتی قرار دارد؟ دیتاسنترها چگونه داده‌ها را مدیریت می‌کنند و چه انواعی دارند؟ برای درک بهتر نقش مراکز داده در دنیای دیجیتال، در ادامه با نحوه عملکرد، اجزا و انواع دیتاسنتر آشنا می‌شویم.

مرکز داده یا دیتاسنتر چیست؟

همان‌طور که در بخش قبل گفتیم، دیتاسنتر (Data Center) یا مرکز داده مجموعه‌ای از سرورها و تجهیزات شبکه است که به صورت ۲۴ ساعته روشن هستند و وظیفه آن‌ها پایش، پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات است.

در واقع، هر وب‌سایتی که در هر نقطه از دنیا راه‌اندازی می‌شود، باید روی یک دیتاسنتر میزبانی شود. به همین دلیل وقتی شما یک وب‌سایت ایجاد می‌کنید، در اصل یک هاست یا سرور تهیه می‌کنید که این سرویس در نهایت روی زیرساخت یک دیتاسنتر (در ایران یا خارج از کشور) ارائه می‌شود.

دیتاسنترها اهمیت بسیار بالایی دارند، چون بخش اصلی زیرساخت اینترنت را تشکیل می‌دهند. به همین دلیل، ساختمان آن‌ها با استانداردهای خاصی طراحی می‌شود و معمولا مجهز به موارد زیر هستند:

• سیستم‌های امنیتی پیشرفته برای کنترل دسترسی
• سیستم‌های خنک‌کننده و تهویه صنعتی برای کنترل دما
• سیستم‌های اطفای حریق برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات
• سیستم‌های برق پایدار و اضطراری مانند UPS و ژنراتور دیزلی

به طور کلی، یک دیتاسنتر بر پایه شبکه‌ای گسترده از سرورها، تجهیزات ذخیره‌سازی و سیستم‌های ارتباطی ساخته می‌شود. این زیرساخت به آن اجازه می‌دهد تا انواع سرویس‌های اینترنتی و داخلی سازمانی را در مقیاس بزرگ و با پایداری بالا ارائه دهد.

همچنین بخوانید: هاست چیست؟

دیتاسنتر چگونه کار می کند؟

دیتاسنتر در واقع مجموعه‌ای از سرورها، تجهیزات شبکه و سیستم‌های ذخیره‌سازی است که در یک محیط کنترل‌شده کنار هم قرار گرفته‌اند. این زیرساخت به‌صورت ۲۴ ساعته داده‌ها را دریافت، پردازش و به کاربران ارسال می‌کند. اما کار دیتاسنتر چیست؟ وقتی شما یک آدرس سایت را در مرورگر وارد می‌کنید، یک فرآیند چندمرحله‌ای در دیتاسنتر شروع می‌شود:

1.     ارسال درخواست (Request)
   درخواست کاربر از طریق اینترنت به سرور مقصد ارسال می‌شود. این درخواست ابتدا وارد لایه شبکه دیتاسنتر می‌شود.
2.     بررسی امنیتی
   در اولین مرحله، فایروال‌ها و سیستم‌های امنیتی، درخواست را بررسی می‌کنند تا از نبود تهدیدهایی مثل حملات یا بدافزارها مطمئن شوند.
3.     مسیریابی در شبکه داخلی
   سپس درخواست به سوئیچ‌ها و روترهای داخلی منتقل می‌شود تا به سرور مناسب (Web Server) برسد.
4.     پردازش توسط سرور
   سرور وب درخواست را دریافت می‌کند و در صورت نیاز با سرورهای دیگر مثل:

• سرور پایگاه داده (Database Server)
• یا سرورهای ذخیره‌سازی (Storage)

ارتباط برقرار می‌کند تا اطلاعات مورد نیاز را پیدا کند.

5.     بازیابی و آماده‌سازی داده
   داده‌ها از حافظه‌های ذخیره‌سازی (SSD / HDD / NAS / SAN) خوانده شده و پردازش می‌شوند. سپس خروجی مناسب (مثلاً صفحه وب) ساخته می‌شود.
6.     ارسال پاسخ
   اطلاعات به بسته‌های کوچک‌تر (Packets) تقسیم می‌شوند و از طریق شبکه (کابل فیبر نوری یا اینترنت) به سمت کاربر بازمی‌گردند.

تمام این مراحل در کسری از ثانیه انجام می‌شود، به طوری که شما فقط نتیجه نهایی را می‌بینید و متوجه این پردازش پیچیده نمی‌شوید. نمایش سایت‌ها در نتایج جستجو فقط به دیتاسنتر مربوط نیست. عوامل دیگری مثل الگوریتم‌های گوگل و سئو هم در رتبه‌بندی سایت‌ها نقش دارند.

همچنین بخوانید: سرور چیست؟

کاربردهای دیتاسنتر چیست؟

دیتاسنترها فقط محل نگهداری سرورها نیستند؛ در واقع زیرساخت اصلی بسیاری از خدماتی هستند که هر روز در اینترنت استفاده می‌کنیم. تقریباً هر سرویس آنلاین مهم، به نوعی به یک یا چند مرکز پردازش داده وابسته است.

مهم‌ترین کاربردهای دیتاسنتر عبارت‌اند از:

• میزبانی وب‌سایت‌ها (Web Hosting):
  اکثر وب‌سایت‌ها روی سرورها و زیرساخت دیتا سنتر ها قرار دارند تا همیشه در دسترس کاربران باشند.
• ارائه خدمات ایمیل:
  سرویس‌های ایمیل مثل ارسال، دریافت و ذخیره پیام‌ها روی سرورهای دیتاسنتر انجام می‌شود.
• اشتراک‌گذاری و ذخیره‌سازی داده‌ها:
  دیتاسنترها بستری برای ذخیره و مدیریت فایل‌ها و داده‌های سازمانی یا شخصی در مقیاس بزرگ فراهم می‌کنند.
• اجرای نرم‌افزارها و سرویس‌های آنلاین:
  بسیاری از اپلیکیشن‌ها (مثل نرم‌افزارهای حسابداری آنلاین، CRM ها یا سرویس‌های تحت وب) روی دیتاسنتر اجرا می‌شوند.
• سرویس‌های بازی آنلاین:
  بازی‌های آنلاین چند نفره برای مدیریت اتصال کاربران، پردازش لحظه‌ای و کاهش تاخیر به دیتاسنترها وابسته هستند.

در حال حاضر، شرکت‌های زیادی در ایران و جهان خدمات دیتاسنتر ارائه می‌دهند. برخی از آن‌ها به دلیل کیفیت زیرساخت و سابقه فعالیت، شناخته‌شده‌تر هستند.

برای مثال در ایران می‌توان به دیتاسنترهای آسیاتک، افرانت، تبیان و شاتل اشاره کرد. در سطح جهانی نیز شرکت‌هایی مانند IBM SoftLayer، OVH و iWeb از ارائه‌دهندگان مطرح زیرساخت دیتاسنتر محسوب می‌شوند.

دیتاسنترها بر اساس نوع خدمات، سطح مدیریت و نحوه ارائه منابع به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

اجزای اصلی زیرساخت دیتاسنتر چیست؟

اجزای اصلی یک دیتاسنتر چیست؟ به طور کلی به دو بخش تقسیم می‌شوند: تجهیزات فناوری اطلاعات (IT) و زیرساخت‌های پشتیبانی (تاسیسات).

۱. زیرساخت فناوری اطلاعات (IT)

این بخش شامل تجهیزات اصلی است که وظیفه پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها را بر عهده دارند:

• سرورها (Servers)
  سرورها قلب دیتاسنتر هستند و قدرت پردازش لازم برای اجرای برنامه‌ها و سرویس‌ها را فراهم می‌کنند. این سرورها در مدل‌های مختلفی مثل رک‌مونت، تیغه‌ای و مین‌فریم وجود دارند.
• سیستم‌های ذخیره‌سازی (Storage)
  این بخش برای نگهداری حجم زیادی از اطلاعات استفاده می‌شود. از روش‌هایی مثل NAS و SAN و همچنین حافظه‌های SSD و HDD برای ذخیره داده‌ها استفاده می‌شود.
• تجهیزات شبکه (Networking)
  این تجهیزات ارتباط بین سرورها و دنیای بیرون را برقرار می‌کنند. شامل سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها و کابل‌های فیبر نوری هستند.

۲. زیرساخت‌های پشتیبانی (تاسیسات)

این بخش تضمین می‌کند که دیتاسنتر همیشه پایدار، ایمن و بدون وقفه کار کند:

• سیستم برق‌رسانی
  دیتاسنترها باید همیشه روشن بماند. به همین دلیل از UPS برای جلوگیری از قطعی برق، ژنراتورهای پشتیبان برای مواقع اضطراری و سیستم‌های توزیع برق استفاده می‌شود.
• سیستم‌های خنک‌کننده
  سرورها گرمای زیادی تولید می‌کنند. برای جلوگیری از آسیب، از سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته مانند تهویه صنعتی و حتی خنک‌کننده‌های مایع استفاده می‌شود.
• سیستم‌های اطفای حریق
  برای جلوگیری از خسارت، دیتاسنترها مجهز به سیستم‌های تشخیص و خاموش‌سازی آتش هستند.
• امنیت فیزیکی
  برای محافظت از تجهیزات و اطلاعات، از دوربین‌های مداربسته، کنترل ورود و سیستم‌های امنیتی پیشرفته استفاده می‌شود.

انواع دیتاسنتر چیست

در بخش‌های قبل با مفهوم دیتاسنتر و نحوه عملکرد آن آشنا شدیم. گفتیم که دیتاسنترها در واقع محل قرارگیری تعداد زیادی سرور هستند که به صورت ۲۴ ساعته در حال پردازش، ذخیره‌سازی و مدیریت اطلاعات‌اند.

اما نکته مهم این است که دیتاسنترها همه یک شکل نیستند و بر اساس نوع مدیریت، ساختار و کاربرد، به چند دسته مختلف تقسیم می‌شوند:

۱. دیتاسنتر سازمانی (Enterprise Data Center)

این نوع دیتاسنترها توسط خود سازمان‌ها ساخته و مدیریت می‌شوند و معمولاً در داخل یا نزدیک ساختمان اصلی شرکت قرار دارند.

اتاق سرور چیست؟ در بسیاری از موارد، این زیرساخت در قالب یک اتاق سرور در داخل سازمان پیاده‌سازی می‌شود که شامل سرورها و تجهیزات شبکه مورد نیاز همان مجموعه است. در این مدل، همه چیز تحت کنترل کامل خود سازمان قرار دارد و به همین دلیل امنیت و دسترسی به داده‌ها در سطح بالایی قرار دارد. به همین دلیل، شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگ همچنان از این نوع زیرساخت برای نگهداری اطلاعات حساس خود استفاده می‌کنند.

۲. دیتاسنتر مدیریت‌شده (Managed Data Center)

در این مدل، مدیریت دیتاسنتر به یک شرکت ارائه‌دهنده خدمات واگذار می‌شود. یعنی زیرساخت توسط یک شرکت ثالث اداره می‌شود، اما سازمان‌ها می‌توانند از خدمات آن استفاده کنند.

این نوع دیتاسنترها برای کسب‌وکارهایی مناسب هستند که می‌خواهند بدون درگیر شدن با مسائل فنی و نگهداری، از یک زیرساخت حرفه‌ای استفاده کنند.

۳. دیتاسنتر هم‌مکانی (Colocation Data Center)

در دیتاسنترهای هم‌مکانی یا کولوکیشن، سازمان‌ها تجهیزات سخت‌افزاری خود (مثل سرورها) را در یک دیتاسنتر بزرگ قرار می‌دهند، اما مدیریت و نگهداری اصلی آن بر عهده خودشان است.

در این مدل امکان اجاره فضا به صورت رک یا قفسه وجود دارد و شرکت‌ها از زیرساخت آماده دیتاسنتر (برق، اینترنت، خنک‌کننده) استفاده می‌کنند. این روش ترکیبی از کنترل داخلی و استفاده از زیرساخت حرفه‌ای است.

۴. دیتاسنتر ابری (Cloud Data Center)

در پاسخ به اینکه دیتاسنتر ابری چیست باید گفت که یکی از محبوب‌ترین مدل‌های امروزی هستند. در این نوع، کاربران بدون نیاز به خرید تجهیزات فیزیکی، می‌توانند از طریق اینترنت به منابع پردازشی و ذخیره‌سازی دسترسی داشته باشند.

در این مدل، همه چیز به صورت مجازی ارائه می‌شود و سازمان‌ها می‌توانند در کمترین زمان، زیرساخت مورد نیاز خود را راه‌اندازی کنند. استفاده از ابر خصوصی، عمومی یا ترکیبی (Hybrid Cloud) نیز در همین دسته قرار می‌گیرد.

۵. دیتاسنتر عمده (Wholesale Data Center)

این نوع دیتاسنترها در مقیاس بسیار بزرگ ساخته می‌شوند و شرکت‌های ارائه‌دهنده، فضای وسیع، برق و زیرساخت را به صورت یکجا در اختیار مشتری قرار می‌دهند.

سازمان‌های بزرگ معمولاً به جای ساخت دیتاسنتر اختصاصی، از این مدل استفاده می‌کنند و بخش زیادی از فضای مورد نیاز خود را در این مراکز اجاره می‌کنند. در برخی موارد حتی یک بخش کامل از دیتاسنتر به صورت اختصاصی در اختیار یک شرکت قرار می‌گیرد.

جدول مقایسه انواع دیتاسنتر

این جدول کمک می‌کند تفاوت انواع دیتاسنترها را از نظر کنترل، هزینه و کاربرد بهتر درک کنیم و مناسب‌ترین گزینه را بر اساس نیاز انتخاب کنیم.

استانداردهای زیرساختی برای دیتا سنتر چیست؟

اگرچه می توان از هر فضایی برای پیاده سازی یک data center استفاده نمود. اما باید توجه داشته باشید که برای پیاده سازی و راه اندازی یک دیتا سنتر و مرکز داده بایستی استاندارد های مختلفی را مد نظر قرار دهید. برای اینکه دیتاسنترها بتوانند همیشه پایدار، امن و بدون اختلال کار کنند، مجموعه‌ای از استانداردها و معیارها برای طراحی و ارزیابی آن‌ها تعریف شده است. این استانداردها کمک می‌کنند مراکز داده در برابر خطا، خرابی و قطعی مقاوم باشند.

۱. استاندارد طراحی دیتاسنتر (ANSI/TIA-942)

یکی از مهم‌ترین استانداردهای طراحی دیتاسنتر، استاندارد TIA-942  است که برای طراحی زیرساخت‌های فیزیکی مراکز داده استفاده می‌شود.

۲. سطوح یا Tier های دیتاسنتر

برای بررسی میزان پایداری و کیفیت عملکرد دیتاسنترها، از یک سیستم چهار سطحی به نام Tier  استفاده می‌شود. هرچه سطح بالاتر باشد، دیتاسنتر پایدارتر و مطمئن‌تر است.

۳. استانداردهای زیست‌محیطی و بهره‌وری انرژی

علاوه بر عملکرد فنی، دیتاسنترها باید از نظر مصرف انرژی و اثرات زیست‌محیطی هم بهینه باشند. به همین دلیل استانداردها و گواهینامه‌هایی برای این موضوع وجود دارد:

دیتاسنترهای هوش مصنوعی  (AI Data Centers)

با رشد سریع هوش مصنوعی، دیتاسنترها هم دچار تغییرات بزرگی شده‌اند. نسل جدید این مراکز که به آن‌ها دیتاسنترهای هوش مصنوعی گفته می‌شود، برای انجام پردازش‌های بسیار سنگین مثل آموزش مدل‌های زبانی بزرگ و الگوریتم‌های یادگیری ماشین طراحی شده‌اند.

در ادامه، مهم‌ترین تغییرات و ویژگی‌های این دیتاسنترها را ساده‌تر بررسی می‌کنیم:

رشد سریع تقاضا و سرمایه‌گذاری

با گسترش استفاده از هوش مصنوعی، نیاز به دیتا سنترها به‌سرعت در حال افزایش است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد بخش بزرگی از فعالیت دیتاسنترها در سال‌های آینده مربوط به پردازش‌های هوش مصنوعی خواهد بود.

به همین دلیل، شرکت‌ها و دولت‌ها سرمایه‌گذاری‌های بسیار بزرگی در این حوزه انجام می‌دهند و تقاضا برای ساخت دیتاسنترهای جدید هر سال با سرعت زیادی رشد می‌کند.

تفاوت دیتاسنترهای AI با نسل‌های قبلی

دیتاسنترهای مخصوص هوش مصنوعی با دیتاسنترهای معمولی تفاوت‌های مهمی دارند:

• به جای تمرکز روی پردازنده‌های معمولی (CPU)، بیشتر از پردازنده‌های گرافیکی (GPU) و TPU استفاده می‌شود، چون برای پردازش‌های سنگین و هم‌زمان مناسب‌تر هستند.
• این مراکز انرژی بسیار بیشتری مصرف می‌کنند، چون پردازش‌های هوش مصنوعی فشار زیادی به سخت‌افزار وارد می‌کند.
• طراحی آن‌ها طوری است که داده‌ها با کمترین تاخیر پردازش شوند و پاسخ‌ها سریع‌تر به کاربر برسند.

سیستم‌های خنک‌کننده و زیرساخت‌های جدید

یکی از چالش‌های مهم در دیتاسنترهای هوش مصنوعی، گرمای زیاد تجهیزات است. به همین دلیل، سیستم‌های خنک‌کننده هم پیشرفته‌تر شده‌اند.

امروزه به جای روش‌های سنتی، از فناوری‌هایی مثل خنک‌کننده‌های مایع و روش‌های مستقیم روی تراشه استفاده می‌شود تا دما بهتر کنترل شود. همچنین زیرساخت برق و تجهیزات پشتیبانی نیز برای تحمل مصرف انرژی بالا تقویت شده‌اند.

نقش شرکت‌های بزرگ فناوری

شرکت‌های بزرگی مانند گوگل، آمازون، مایکروسافت و متا نقش اصلی را در توسعه این نسل از دیتاسنترها دارند. این شرکت‌ها نه‌تنها برای خدمات خود، بلکه برای پشتیبانی از سایر شرکت‌های فعال در حوزه هوش مصنوعی نیز زیرساخت فراهم می‌کنند.

چالش انرژی و محیط زیست

با افزایش استفاده از هوش مصنوعی، مصرف انرژی دیتاسنترهای نیز بیشتر شده است. به همین دلیل، موضوع استفاده از انرژی‌های پاک و کاهش اثرات زیست‌محیطی اهمیت زیادی پیدا کرده است.

هدف این است که دیتاسنترها علاوه بر قدرت پردازشی بالا، تا حد ممکن با محیط زیست سازگار باشند و از منابع انرژی بهینه‌تر استفاده کنند.

سخن آخر

در این مطلب ابتدا با مفهوم دیتاسنتر چیست آشنا شدیم و توضیح دادیم که مرکز داده چیست و چه نقشی در دنیای دیجیتال دارد. سپس انواع دیتاسنترها را بررسی کردیم و درباره ساختار و اجزای اصلی آن‌ها توضیح دادیم. در ادامه هم به مراحل و الزامات راه‌اندازی یک دیتاسنتر اشاره کردیم.

در نهایت اگر قصد راه‌اندازی یک وب‌سایت دارید، انتخاب یک هاست پرسرعت و پایدار اهمیت زیادی دارد. نکته مهم این است که سرویس هاست یا سروری که تهیه می‌کنید، روی یک دیتاسنتر معتبر و مطمئن میزبانی شده باشد.

در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر هنگام خرید سرور مجازی  یا هاست، می‌توانید با مشاوران ما در سرور پارس در ارتباط باشید تا اطلاعات لازم را در اختیار شما قرار دهند. تیم پشتیبانی سرور پارس به صورت ۲۴ ساعته آماده ارائه مشاوره و پاسخگویی به سوالات شما است.