Fizyczna infrastruktura teleinformatyczna

Fizyczna infrastruktura stanowi niejako fundament systemu teleinformatycznego. Odpowiednio dobrane urządzenia, wraz z czujnikami i systemami sterowania, mają za zadanie utrzymywać optymalne warunki zasilania oraz parametry środowiskowe (wilgotność, temperatura) we wszystkich punktach systemu IT.

Fizyczna infrastruktura stanowi niejako fundament systemu teleinformatycznego. Odpowiednio dobrane urządzenia, wraz z czujnikami i systemami sterowania, mają za zadanie utrzymywać optymalne warunki zasilania oraz parametry środowiskowe (wilgotność, temperatura) we wszystkich punktach systemu IT.

W infrastrukturze fizycznej można wyodrębnić następujące elementy składowe:

  • zasilanie z układami dystrybucji wraz z okablowaniem;
  • szafy (stojaki) służące do mechanicznej instalacji sprzętu IT;
  • układy klimatyzacji i chłodzenia;
  • systemy dostępowe i monitoringu;
  • systemy przeciwpożarowe;
  • systemy zarządzania.
Fizyczna infrastruktura teleinformatyczna

Główne przyczyny utraty danych w systemach IT

Aby zapewnić niezakłóconą pracę infrastruktury fizycznej, niezbędna jest prawidłowa współpraca wszystkich elementów wchodzących w jej skład, co oznacza konieczność kompleksowego zarządzania tą warstwą. Zarządzanie infrastrukturą powinno zapewniać wzajemną komunikację pomiędzy systemami zarządzania znajdującymi się w jego otoczeniu, a także informowanie administratorów o wszystkich zdarzeniach mających wpływ na dostępność systemu. Taki właściwie zbudowany i skonfigurowany system zarządzania w znaczący sposób zmniejsza ryzyko wystąpienia przestojów oraz zwiększa wydajność systemu teleinformatycznego. Wraz ze wzrostem znaczenia funkcji systemów teleinformatycznych i koniecznością zapewnienia ich dostępności w reżimie 7 dni przez 24 h, zwiększeniu ulegają także wymagania stawiane infrastrukturze fizycznej.

Systemy gwarantowanego zasilania

Systemy ochrony zasilania są jednym z najważniejszych elementów infrastruktury fizycznej, służącym zapewnieniu wysokiej niezawodności i bezpieczeństwa funkcjonowania systemów teleinformatycznych. Żadne urządzenie teleinformatyczne nie może bowiem funkcjonować bez energii elektrycznej, której dostępność nie jest, jak wiadomo, ani ciągła, ani pozbawiona zakłóceń. Systemy teleinformatyczne są szczególnie wrażliwe na złą jakość zasilania, gdyż już nawet chwilowa przerwa (kilkadziesiąt ms) w zasilaniu może spowodować utratę danych znajdujących się w pamięci RAM urządzeń komputerowych lub spowodować wyłączenie bądź "zawieszenie" się urządzeń teleinformatycznych, skutkując długimi przestojami.

Obecnie ze względu na ważną rolę, jaką odgrywają systemy teleinformatyczne, głównym czynnikiem skłaniającym do zakupu urządzeń ochrony zasilania są wysokie straty powstające w okresie przestoju. Ochronę przed problemami z siecią zasilającą uzyskuje się dzięki stosowaniu systemów zasilania gwarantowanego złożonego z takich urządzeń, jak: zasilacze UPS (Uninterruptible Power Supply), siłownie prądu stałego oraz agregaty prądotwórcze, które zasilają poszczególne odbiorniki systemu teleinformatycznego poprzez instalację elektryczną składającą się z przewodów elektrycznych, wyłączników (nadprądowych i różnicowoprądowych) oraz ochronników przepięć.

Zastosowanie zasilaczy UPS pozwala na wyeliminowane krótkotrwałych przerw w zasilaniu (krótszych niż czas autonomii zasilacza), a więc tych, które występują najczęściej. Obecnie zdecydowana większość UPS-ów jest oferowana wraz z oprogramowaniem, które umożliwia automatyczne przeprowadzenie bezpiecznego zamknięcia systemu operacyjnego, co zabezpiecza przed utratą danych w razie awarii sieci elektroenergetycznej o długim czasie trwania.

Jeśli istnieje potrzeba zapewnienia zasilania podczas takich długotrwałych przerw w dostawie energii, konieczne jest wyposażenie systemu zasilania gwarantowanego w agregat prądotwórczy lub ogniwo paliwowe. Generatory prądotwórcze są zwykle stosowane jako rezerwowe źródło zasilania wszędzie tam, gdzie wymagany czas podtrzymania przekracza kilkadziesiąt minut. Zwiększenie niezawodności systemu zasilania bezprzerwowego dla najbardziej newralgicznych zastosowań osiąga się poprzez stosowanie układów redundancyjnych (nadmiarowych) UPS. Dzięki zwielokrotnieniu swoich krytycznych elementów lub całych systemów uzyskuje się zmniejszenie ryzyka wystąpienia awarii. W redundancyjnych (N+1 bądź 2 N) systemach zasilania gwarantowanego możliwe jest uzyskanie niezawodności na poziomie 99, 9999999, co oznacza czas braku dostępności zasilania na poziomie 30 ms w roku. Zastosowanie systemów zasilania zmniejsza więc w istotny sposób skalę zagrożeń, zapewniając bezprzerwową pracę odbiorników, niezależnie od występujących zakłóceń zasilania.

Systemy chłodzenia i klimatyzacji

Fizyczna infrastruktura teleinformatyczna

Model zabezpieczenia zasilania oparty na standardowych elementach - architektura zasilania

Systemy chłodzenia i klimatyzacji są również ważną częścią infrastruktury fizycznej, a ich sprawne funkcjonowanie ma duży wpływ na bezpieczną pracę sytemu teleinformatycznego. Należy bowiem zauważyć, iż aż 99,9997% energii dostarczonej do centrum przetwarzania zostaje zamienione w ciepło, które trzeba wyprowadzić. W klasycznym rozwiązaniu systemy chłodzenia serwerowni stawiane są wraz z urządzeniami komputerowymi na podłodze technicznej. Zasysają one powietrze z górnej części pomieszczenia i po schłodzeniu oraz przefiltrowaniu tłoczą je w przestrzeń podpodłogową.

Urządzenia teleinformatyczne, które wymagają dostarczenia powietrza o odpowiednich, stałych parametrach, są regulowane na podstawie pomiarów w określonym punkcie. Dużym problemem związanym z niezawodnością jest zapewnienie odpowiedniego poziomu dopływu chłodnego powietrza do urządzeń komputerowych.

Wobec tendencji wzrostu upakowania urządzeń wydzielających ciepło znacznie zwiększyło się ryzyko awarii spowodowanych zbyt wysoką temperaturą. Jedną z prostych metod zapewnienia właściwego chłodzenia jest zastosowanie drzwi z otworami perforowanymi do szaf, które zapewniają ponad 0,5 m kw. powierzchni otworów wentylacyjnych, na powierzchni przynajmniej 63%. Drzwi szaf spełniające wyżej wymienione wymagania zapewniają dostateczny poziom wentylacji sprzętu komputerowego, przez co - odpowiednie warunki chłodzenia urządzeń wewnątrz szafy. W środowiskach o niekorzystnych warunkach chłodzenia zaleca się stosowanie (dla szaf o mocy przekraczającej 1500 W) dodatkowych układów wentylatorów wymuszających obieg powietrza. Równie ważna jest ciągła kontrola warunków środowiskowych, takich jak temperatura i wilgotność, ponieważ ich nieodpowiedni poziom bywa przyczyną powstawania uszkodzeń urządzeń teleinformatycznych. Warto stosować rozwiązania chłodzące dedykowane do systemów teleinformatycznych, gdyż są bardziej wydajne oraz zapewniają właściwy poziom wilgotności w przeciwieństwie do zwykłych układów klimatyzacyjnych. Jej zbyt niski poziom może być przyczyną uszkodzeń związanych z wyładowaniami elektrostatycznymi. Właściwie skonfigurowany i wydajny system chłodzenia w znacznym stopniu wpływa na zmniejszenie kosztów utrzymania centrum przetwarzania danych.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200