Data Center Essentials
Data center menjadi perhatian industri ICT sekarang ini, tentu selain memang semakin dibutuhkan juga karena valuasinya yang diperkirakan tumbuh meningkat lebih baik dari industri lain selama ini.
Memahami tentang data center bisa dimulai dari memahami istilah dan hal-hal penting yang terkait data center. Sebagian besar yang essential tentang data center disampaikan dalam gambar di atas. Materi dalam tulisan ini disarikan dari training online data center essential di udemy.
Fungsi & Sejarah Data Center
Data Center adalah sebuah tempat yang terdiri dari kumpulan penyimpanan data (storage), komputasi (computing) dan jaringan komputer (network). Karena kebutuhannya terhadap catuan dan pengkondisian udara yang spesifik, biasanya data center dilengkapi dengan sistem catuan listrik yang handal dan dilengkapi dengan sistem pengkondisian udata yang presisi.
Komputasi dan penyimpanan data secara terpusat ditandai ketika dibuat komputer besar bernama ENIAC. Electronic Numerical Integrator And Computer, adalah komputer elektronik penuh pertama yang didesain agar turing-complete, yang mampu diprogram ulang dengan cara mengatur ulang kabelnya dapat menyelesaikan segala jenis masalah perhitungan, dapat dibuat. ENIAC mendapatkan pemberitaan yang luas karena ukurannya yang besar. Ia memiliki 17.468 tabung vakum, 7.200 diode kristal, 1.500 pemancar, 70.000 resistor, 10.0000 kapasitor dan sekitar 5 juta sambungan yang disolder dengan tangan. Beratnya 27 ton dan ukurannya 2,4 m x 0,9 m x 30 m. ENIAC mengambil luas sekitar 167 m² dan mengonsumsi energi sebesar 160 kW.
ENIAC beroperasi hingga 2 Oktober 1955. Desainnya tidak akan pernah diulang lagi dan akibatnya kekurangannya tidak pernah diperbaiki, khususnya ketidak mampuannya menyimpan program. Namun ide-ide yang berasal dari karya tersebut dan pengaruhnya pada orang-orang seperti John von Neumann sangat besar dalam pengembangan komputer-komputer generasi selanjutnya, awalnya EDVAC, EDSAC dan SEAC. Sejumlah perbaikan juga dilakukan kepada ENIAC sejak 1948, termasuk mekanisme pemrogram tersimpan read-only. Diarsipkan 2010-01-03 di Wayback Machine. yang menggunakan Tabel Fungsi sebagai ROM program, sebuah ide yang ditawarkan John von Neumann. Perubahan ini mengurangi kecepatan ENIAC dengan faktor hingga 6 kali, tetapi juga mengurangi masa pemrograman hingga tinggal berjam-jam (dari sebelumnya yang mencapai berhari-hari), sehingga kekurangan kecepatan tersebut dianggap pantas.
Hingga 2004, sebuah chip silikon berukuran 0,5 mm persegi mempunyai kapasitas yang sama dengan ENIAC, yang mengambil satu ruangan. (wikipedia)
Bagian-bagian Data Center
a. Data Center Floor
Merupakan ruang utama di mana perangkat data storage diletakkan. Ukurannya bermacam-macam, biasanya mengikuti rencana untuk apa dan untuk seberapa lama data center ini ada. Hal penting dalam data center floor adalah pengaturan hembusan udara dingin dan udara panas, jalur power, jalur kabel data/ kabel optik, jalur kabel grounding dan pengaturan rak perangkat.
b. Core Network
Ruangan di mana perangkat koneksi data center diletakan. Biasanya berisi perangkat tranport ke data center lain, ke node transport lain, ke server data lokasi lain, dan ke pelanggan data center. Umumnya data center memiliki beberapa koneksi yang saling backup agar tidak pernah terputus.
c. Power
Bagian catuan merupakan hal penting karena dari sinilah catuan yang stabil dan tidak terputus disediakan. Catuan utama datang dari satu perusahaan listrik, atau bisa dari beberapa perusahaan listrik. Namun data center mesti menyiapkan generator listrik sendiri, dilengkapi UPS dan batere yang cukup.
d. Cooling
Sistem pendingin sangat diperlukan, agar perangkat digital di runag data center bekerja dengan baik. Perangkat digital memiliki suhu kerja tertentu yang harus dipenuhi agar tidak cepat rusak. Selain mengatur suhu udara, kelembaban udara juga menjadi hal penting.
Sistem Cooling
Sistem cooling mesti ditetapkan sejak awal, sehingga penempatan perangkat, perkabelan dan jalur udara dingin dan udara panas bisa dilakukan dengan efisien.
e. Provisioning
Tentu diperlukan tempat khusus untuk menambah koneksi dan mengubahnya jika diperlukan.
f. Network Operations Center
Untuk mengendalikan semua operasional di Data Center perlu ruangan tersendiri, sehingga tidak tercampur dengan kegiatan lain. Tugasnya adalah menjaminkan semua perangkat data center beroperasi secara normal.
g. Test Lab
Sering kita memerlukan percobaan layanan sebelum diterapkan di network yang beroperasi. Bisa juga digunakan untuk mengajari staf data center yang baru atau mempelajari prosedur yang baru.
h. Physical Security
Untuk menjaminkan bahwa data center tidak terganggu secara fisik, baik disengaja maupun tidak, perlu diperhatikan pengamanan fisik. Setiap orang yang keluar masuk perlu dicek keperluannya, pengamanannya, dan kamera, flashdisk, handphone perlu izin untuk penggunaan di area data center.
i. Future Expansion
Data Center sebaiknya dirancang untuk 5 sampai 10 tahun mendatang, sehingga untuk mengantisipasinya disediakan ruangan yang sesuai.
j. Administrative Office
Tentu dibutuhkan ruangan administrasi untuk mencatat kegiatan dan menjaga regulasi yang diterapkan di data center.
Ukuran Data Center
Sesuai kebutuhan, ada data center mini (sampai 10 rak) hingga mega data center (lebih dari 9000 rak). Namun sekarang ini ukuran data center sering berdasarkan pada besarnya catuan yang disediakan untuk data center. Misal HyperScale Data Center TELKOM di Cikarang dimulai dengan kapasitas IT load 1.75 MW , dan akan dikembangkan selaras dengan kebutuhan pasar.
PUE Data Center
Power Usage Effectiveness merupakan rasio dari penggunaan daya untuk keseluruhan data center terhadap penggunaan daya khusus untuk kebutuhan perangkat ICT.
Contoh Perhitungan PUE
Seberapa PUE yang pas untuk sebuah data center ? Berikut tabel dari sebuah sumber. Di sisi lain, ada hitungan DCIE dengan hitungan sama dengan 1 / PUE.
Availability
Redundancy
Tier I - IV Data Center
Adapun empat tier dalam data center ini adalah: tier 1 – Basic Site Infrastructure, tier 2 – Redundant Site Infrastructure Capacity Components, tier 3 – Concurrently Maintenable Site Infrastructure, dan tier 4 – Fault Tolerant Site Infrastructure. Berikut ini perbedaan antara teknologi dan tingkat keamanan tiap tier dari data center tersebut:
Tier 1 – Basic Site Infrastructure
Tier 1 ini biasanya ditemui pada perusahaan yang memiliki data center sendiri, dengan infrastruktur standar yang memenuhi syarat sebuah data center. Perangkat TI dilayani oleh satu jalur distribusi non-redundat, atau satu uplink per satu server. Memiliki tingkat uptime 99,671%, atau dalam setahun waktu downtime-nya (batas toleransi gangguan) maksimal 28,8 jam. Fokus kemampuan untuk dapat melayani aktivitas operasional selama jam kerja dan dibantu dengan UPS dan generator. Namun, ketersediaan genset, raised floor, UPS, sifatnya opsional. Untuk tindakan preventif maintenance dilakukan dengan cara di-shutdown keseluruhannya. Tingkat keamanannya terhadap gangguan yang terencana atau tidak bisa dikategorikan sebagai rentan. Implementasi atau pembangunan fasilitas ini membutuhkan waktu singkat dan maksimal 3 bulan.
Tier 2 – Redundant Site Infrastructure Capacity Components
Pada dasarnya mirip dengan Tier 1, namun telah ditambah dengan komponen redundant (serba memiliki sumber daya cadangan). Selain wajib memiliki UPS, data center Tier 2 harus dilengkapi generator backup sebagai persiapan saat ada pemadaman bergilir dari PLN. Termasuk, harus dilengkapi dengan raised floor. Memiliki tingkat uptime 99.741 %, atau dalam setahun waktu downtime-nya maksimal 22 jam. Memiliki redundant component N+1, dan memiliki backup power sehingga waktu downtime lebih singkat. Tingkat keamanannya terhadap gangguan yang terencana atau tidak bisa dikatakan agak rentan. Tindakan preventif maintenance dilakukan shutdown pada power path dan bagian tertentu dari infrastruktur yang memerlukan shutdown saja. Implementasi atau pembangunan fasilitas ini membutuhkan waktu maksimal 3 – 6 bulan.
Tier 3 – Concurrently Maintenable Site Infrastructure
Tier 3 merupakan data center berstandar internasional dari segi infrastruktur, fasilitas dan tingkat keamanan. Memiliki tingkat uptime 99.982 %, atau dalam setahun waktu downtime-nya maksimal 1,6 jam. Harus memiliki lebih dari satu sumber daya listrik dan jaringan (multi network link) sehingga syarat “no shutdown” dapat terpenuhi pada data center tier 3. Harus memiliki raised floor , UPS dan generator cadangan serta memiliki sistem jalur untuk pengeluaran udara panas dan dingin serta komponen redundant N+1. Tingkat keamanannya tinggi karena telah memiliki sistem keamanan 24 jam dan area bangunan yang tidak rentan terhadap bencana. Tindakan preventif maintenance dilakukan dengan mengalihkan beban kepada sistem backup saat sistem utama di maintenance. Implementasi atau pembangunan fasilitas ini membutuhkan waktu maksimal 15 – 20 bulan.
Tier 4 – Fault Tolerant Site Infrastructure
Pada dasarnya tier 4 ini hampir sama dengan tier 3. Tetapi, data center tier 4 ini hanya memiliki toleransi downtime 30 menit dalam setahun, dengan tingkat uptime 99.995 %. Memiliki raised floor , UPS dan generator cadangan serta memiliki sistem jalur untuk pengeluaran udara panas dan dingin. Tingkat keamanannya tinggi karena telah memiliki sistem keamanan 24 jam, serta tidak rentan terhadap gangguan terencana atau tidak. Implementasi atau pembangunan fasilitas ini membutuhkan waktu maksimal 15 – 20 bulan.
Secara umum, biaya investasi dan biaya operasional pada data center sesuai dengan tingkatan tier-nya. Jadi, semakin tinggi tier-nya maka semakin besar biaya yang dikeluarkan. Oleh karena itu, tier 4 belum tentu merupakan solusi terbaik bagi perusahaan yang hanya membutuhkan data center di tingkat tier 2. Sebab, hal itu dapat berakibat pada pemborosan modal dan lebih beresiko. Kondisi ideal bagi perusahaan yang hanya beroperasi pada jam kantor adalah menggunakan data center tier 1 sampai tier 2 di gedungnya. Kemudian disertai dengan menempatkan perangkat IT cadangannya di sebuah penyedia fasilitas data center tier 3. Dengan demikian beban pengeluaran modal dapat lebih optimal dalam hal pencapaian kontinuitas aktivitas operasional dalam jangka panjang. (tentang Tier I sd IV ini dikutip dari https://nagitec.com/mengenal-tingkatan-data-center/)
Untuk mengembangkan wawasan tentang data center lebih lanjut, kita bisa mengakses materi sebagai berikut.
Introduction
Reliability
Equipment
Hall Critical Space
Support Space
Security, Safety, Network & IT
