Veri merkezi, bilgisayar sistemleri ve bunlara ait haberleşme ve depolama cihazları gibi ürünlerin bulunduğu tesistir. Tesislerde genellikle yedek yüklü güç üniteleri, aşırı yükü kaldırabilecek, yedekli çalışan, haberleşme cihazları, bağlantı elemanları, çevre kontrol ve yönetim araçları (Örn: iklimlendirme, yangın ikaz) ve güvenlik araçları bulunmaktadır. Büyük veri merkezleri, endüstriyel operasyon olarak görülür ve elektrik tüketimleri küçük bir kasaba kadar olabilmektedir. Ayrıca bazen egzoz dumanı nedeniyle hava kirliliğine etkisi hatırı sayılır ölçülere ulaşmaktadır.

Veri Merkezleri Hakkında
Bilgi Teknolojisinin hızla gelişmesi, veri depolama ve veri transferi teknolojilerinin de gelişmesine neden olmaktadır. Bu teknolojilerin gelişmesi doğal olarak paralel sektörleri de bir hayli etkilemektedir. Konu bilgi ve veri olunca güvenlik, kontrol, enerji ve soğutma sistemlerinin verimli kullanılması gibi konular öne çıkmaktadır. Dolayısıyla veri merkezlerine ve bağlı olarak koridor uygulamalarına olan ilgi giderek artmaktadır. Böyle bir durumda dikkat edilmesi gereken en önemli hususlar; dizaynın en ideal şekilde yapılması ve olası genişlemenin planlanmasıdır.

Baştan her ne kadar pahalı bir yatırım olarak görülse de düzgün çalışan bir sistem kısa bir süre sonra faydalı bir yatırım olduğunu ispatlar.

Datacenter uygulamalarında kablolamadan ortam izlemeye kadar her konuda aktif ve pasif cihazların korunması, düzenlenmesi ve soğutulması en önemli konular olarak sayılabilir. Hedef her zaman en verimli olanı tasarlayıp ideal düzeyde çalıştırmaktır.

Neden Veri Merkezlerine İhtiyaç Duyarız?
Aşağıda sıralanmış maddeleri veri merkezlerine duyulan ihtiyacın nedenleri olarak sıralayabiliriz:
- Yüksek internet hızı ve kapasitesi.
- Gelişmiş elektrik altyapısı ve yedekli güç sistemi.
- Güvenlik.
- Profesyonel soğutma.
- Çevre izleme ve kontrol.

Veri merkezi konusunda birden fazla iş kolu opsiyonu karşımıza çıkmaktadır. Bazıları A’dan Z’ye her konuda faaliyet gösterirken bazıları sadece işletme kısmı ile ilgilenmektedir.

Global otorite olan Uptime Enstitüsü, veri merkezleri için bazı standartlar yayınlamıştır. Bu standartların amacı veri merkezleri hakkındaki bilgi ve kalite seviyesini arttırmaktır. Bu nedenle bazı sınıflamalar ortaya koymuştur.

TIER I: Yedeksiz
Ofis Altyapısından Bir Adım Ötede olan Veri Merkezleri

Tier I çözümleri veri merkezi sahibinin veya işletmecinin talebini minimum düzeyde sağlayan yapıdır. Ofis ortamından daha gelişmiş bir çevre sistemine sahip olup yeterli alanı, elektrik dalgalanmalarını önleyen ve kesintisiz güç sağlayan, sürekliliği olan, soğutma sistemine ve elektrik kesintisine karşı jeneratör desteği sağlayan yapılardır. Örnek olarak: Hastahaneler, hukuk büroları, global emlak ofisleri vb...

TIER II: Basit Yedekleme
Yedek Kapasiteli Olan Güç ve Soğutma Sistemleri

Tier II bina altyapı çözümleri, bina altyapı ekipmanlarında oluşabilecek problemlere karşı koruma sağlamak amacıyla kritik güç ve soğutma sistemlerinin yedekli olarak çalıştırılması ve tasarlanmasıdır. Yedek üniteler genellikle güç ve soğutma sistemleri için UPS modülleri, soğutucular, pompalar ve jenaratörler için oluşturulmaktadır. Nedeni ise bu tür ürünlerin zamanla problem yaratma riskinin fazla olmasıdır. Örnek olarak: Enstitüler, eğitim kurumları vb...

TIER III : Eş Zamanlı Bakım Yapabilme

Tier III , Tier II çözümlerine, altyapı ekipmanlarında eş zamanlı olarak bakım yapabilme olanağı sağlanması durumudur. Yedekli çalışma mantığının Tier II seviye enerji ve soğutma sistemlerine eklenmesi sonucunda çalışır. Sonucunda bütün BT ekipmanları hiç bir sıkıntı olmadan bakıma girebilir.
Tier III altyapı çözümleri genellikle iş sürekliliği olan ve planlı bakım zamanlarında sistem kapatmanın maliyetli olduğu durumlarda tercih edilir. Genellikle yurt içi ve yurt dışı müşterileri olan ve 7x24 hizmet veren servis merkezleri ve yardım masaları tarafından tercih edilirler.

TIER IV: Hata Töleranslı
Yangın, Patlama ve Su Baskını gibi Beklenmeyen Olaylara Karşı Ayakta Kalabilme

Tier IV, Tier III çözümlerine ek olarak hata töleransını bina altyapı topolojisine dahil ederek geliştirilmesidir. Hata Töleransı, eğer herhangi bir cihazın bir problem karşısında işlemine devam edememesi veya bir hatanın bütün sistemin aksamasına neden olması nedeniyle bütün sistemin çökmesidir.
Günlük işleyişte yüksek devamlılık gerektiren veya herhangi bir aksamanın derin etkileri olacağı durumlarda tercih edilen sistemlerde tercih edilir. Genellikle uluslararası pazarda faaliyet gösteren, 7x24 servis hizmeti veren ve elektronik sektörü gibi son derece rekabetçi pazarlarda faaliyet gösteren firmalar tarafından tercih edilir.

1. Güç ve Elektrik altyapısı
2. Soğutma
3. Güvenlik, Yangın Tesbit ve Önlem ve Giriş Kontrolü, Topraklama
4. Altyapı ve Kablolama
5. Bilgi
6. Kabinetler ve Koridor Çözümleri

Veri Merkezinde Güç

Bazen veri merkezlerindeki 2 saniyelik enerji bozulması, elektrik kesintisi dünya çapında büyük problemlere yol açabilmektedir. Bu yüzden kaliteli enerji ve güç devamlılığı için altyapı standartlara göre tasarlanmalı ve uygulanmalıdır. Ayrıca enerji kullanımı ve enerji tasarrufu daha iyi bir gelecek için global bir konudur.

Efektif Güç Kullanımı (PUE)

Efektif Güç Kullanımı, veri merkezi mühendisleri ve proje yöneticileri tarafından kullanılan enerji verimliliğini ölçen, gösteren ve bu sonuçlar ışığında nerede hangi geliştirmelerin yapılması gerektiğini gösteren bir birimdir.
Her ne kadar ileri düzey efektif güç kullanımı en son aşamada bilgi toplama ve izlemede tercih edilse de, rahatlıkla basit hesaplama ile başlayıp kademeli olarak orta düzey ve daha sonra ileri düzey hesaplamaya geçilmesi olasıdır.
Basit düzey hesaplama yöntemleri düşük maliyetli yatırımlar olması nedeniyle kolayca uygulanabilir. Elektrikçilerin kullandığı akım ölçüm cihazı gibi.
PUE bir gösterge sayısıdır. Geleneksel veri odası düzeyinde PUE’yi ortalama 2,0 ve bazen üstü olarak elde ederiz.
1,0’a yaklaştıkça mükemmel tasarıma ulaşırız. Aydınlatma ve benzeri elemanlardan mahrum olunmasına rağmen 1,0’a yaklaşmak neredeyse imkansızdır.
Ortalama PUE tasviri, belirli alt kısımlara bölünerek hesaplanabilir ve böylece daha önemli noktalarda hesaplama geliştirilip uygulanabilir.
Bu hesaplama ile basit değerler alabiliriz. Bize sadece UPS çıkışını ve veri merkezi giriş enerjisini gösterir.

PUE aşağıdaki şekilde açıklanır:
PUE=Toplam Tesis Gücü/BT Ekipman Gücü

Düşük PUE’ye sahip olmak için ipuçları

İzleme, atılması gereken ilk adımdır. Aksi takdirde ne zaman, nereden ve nasıl başlayacağımıza dair bir fikriniz asla olmaz. İzleme sistemi entegre edildikten sonra meyveleri toplamaya başlayabiliriz. Tabii ki piyasada bulunan her ek ürünü sistemimize adapte edemeyiz ama genellikle aşağıdaki uygulamalar faydalı olmaktadır.

• Soğuk koridor uygulaması
Sıcak ve soğuk havanın birbirinden tamamen ayrılmasıdır. Karşılıklı kabinetlerin üst kısımlarını ve koridorun her iki kapısını kapatarak hava akışlarının birbirlerine karışmasını engeller ve oldukça verimli bir sisteme sahip oluruz.

• Serbest Soğutma Uygulaması
Bu sistem her veri merkezine uygulanamaz. Özellikle kurulu ve tamamen yönetilen bir sisteme uygulamak zor bir iştir. Veri merkezi tasarımı yapılırken en baştan düşünülmesi gereken bir uygulamadır. Serbest soğutma sistemi uygulandığı zaman kesinlikle ayarlamaların dikkatlice yapılması gerekir. Aksi takdirde yapılan yatırım boşa gider.

• Hava kaçaklarını azaltmak
Özellikle soğuk koridor uygulamalarında kullanılmayan alanların kapama panelleriyle kapatılması en hızlı ve en etkili çözümdür. Bu sayede cihazların olmadığı boş alanlarda soğuk hava ziyan edilmez. Kapama panelleri hava akışının cihazlar arasında dolaşmasını sağlar. Ayrıca hava akışı için tasarlanmış kabinet ve aksesuarların kullanımı da önemlidir.

• Soğutma sistemi fanlarının hızlarının ayarlanması
Özellikle soğuk koridorlarda fan hızlarını düşük seviyede tutmak gerekir. Çünkü soğuk hava koridor içerisinde eşit ve efektif olarak dağılır. Dolayısıyla fazla güce ihtiyaç duyulmaz.

• Yüksek Isı derecesinin ayarlanması
Sıcak ve soğuk havanın ayrımı, ısı tepecikleri oluşumunu engeller ve bunun ötesinde ısı derecesi sunucu ısı ihtiyaçlarını etkilemeyecek şekilde artırılabilir.

Veri merkezi teknolojisi son yıllarda oldukça önem kazandı. Kullanılan sunucular evrim geçirerek, fiziksel olarak küçülüp performans olarak yüksek değerlere ulaştı. Bu durumun olumsuz yanı ise ürünlerin güç tüketiminin ve ısı harcamalarının oldukça artmış olmasıdır. Şu an ki sunucular 10 yıl öncekilere göre 10 kat daha fazla ısı üretmektedir. Sonuç olarak geleneksel bilgisayar odalarının havalandırma sistemleri (CRAC) fazla yükle çalışmaktadır. Dolayısıyla yeni stratejiler ve inovatif soğutma çözümleri yüksek teknolojik ürünlerin ihtiyaçlarını karşılayacak durumda olmalı. Son yıllardaki termal yönetim zorunlulukları kabinetlerdeki güç yoğunluğunun artmasına neden olmuştur. Güvenilir veri merkezi operasyonları, yüksek yoğunluklu ürünler nedeniyle ortaya çıkan sıcak tepecikler tarafından sekteye uğramaktadır.

Günümüzdeki senaryolarda veri merkezlerinin karşılaştığı bazı zorluklar; adaptasyon, ölçülebilirlik, geçerlilik ve bakım masrafları olarak sayılabilir. Esneklik ve ölçülebilirlik, soğutma sisteminin sahip olması gereken en önemli iki unsurdur. Bu yedekli soğutma özellikleri ile birleştiği zaman ideal performans elde edilir. Veri Merkezlerinde iki ana zorluk hava yönlendirme (sirkülasyon) ve yer boşluğudur. Bu zorluklar inovatif soğutma çözümleri ile aşılabilir. ASHRAE, Amerikan Isıtma, Soğutma ve İklimlendirme Mühendisleri Topluluğu aşağıdaki çevre koşullarını belirlemiştir.

Kabinetlerin ve CRAC ünitelerinin yakın bağlantısı

Soğuk hava yükseltilmiş zeminden kabinetin altına alınır ve egzoz kanalı ile rack kabinetten tahliye edilir. Daha sonra tavandan çekilerek CRAC ünitesine gider.

Sıcak ve soğuk koridor çözümleri aynı kapasitede soğutma sağlar. Tek fark, kurulumu ve farklı veri merkezi teknoloji yöneticilerinin farklı tezleri olmasıdır. Her ikisinin de amacı aynıdır: Efektif güç ve efektif soğutma.