定義: データセンター

データ センター (またはデータセンター) は、企業やその他の組織が大量のデータを整理、処理、保存、配布するために使用するネットワーク接続されたコンピューターとストレージで構成される施設です。通常、ビジネスはデータ センターに含まれるアプリケーション、サービス、データに大きく依存しており、データ センターは日常業務の中心であり不可欠な資産となっています。

データセンターはどのように機能するのでしょうか?

データセンターは単一のものではなく、要素の集合体です。少なくとも、 データセンターは、あらゆる種類の IT 機器のプライマリ リポジトリとして機能しますこれには、サーバー、ストレージ サブシステム、ネットワーク スイッチ、ルーター、ファイアウォール、IT 機器の編成と相互接続に使用される物理的なケーブル配線とラックが含まれます。データセンターには、配電や補助電源サブシステムなどの適切なインフラストラクチャも含まれている必要があります。これには、電気スイッチング、無停電電源装置、バックアップ発電機、データセンターの換気および冷却システム (列冷却セットアップやコンピュータ ルームのエアコンなど)、およびネットワーク オペレータ (通信事業者) 接続用の適切な電源も含まれます。これらすべてを行うには、物理​​的なセキュリティと、すべてのインフラストラクチャと機器を収容するのに十分な表面積を備えた物理的な設置が必要です。

データセンター統合とは何ですか?

データセンターを 1 つだけ持つ必要はなく、 現代の企業は 2 つ以上の施設を使用できます 複数のサイトにまたがるデータセンターを統合して、復元力を高め、アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、ワークロードをユーザーの近くに配置することで遅延を削減します。

逆に、複数のデータセンターを持つ企業は、それらを統合して拠点の数を減らし、IT 運用コストを最小限に抑えることを選択する場合があります。統合は通常、合併や買収の際、支配会社が従属会社が所有するデータセンターを必要としない場合に行われます。

データセンターコロケーションとは何ですか?

データセンター運営者は、料金を払ってコロケーション施設内のサーバースペースを借りることもできます。コロケーションは、独自のデータセンターの構築と維持に伴う多額の設備投資を避けたい組織にとって、魅力的なオプションです。現在、コロケーション プロバイダーは、顧客がパブリック クラウドに接続できるようにする相互接続などのマネージド サービスを含めるようにサービスを拡張しています。

現在、多くのプロバイダーがコロケーション施設と並行してマネージド サービスを提供していますが、すべてのプロバイダーがこの用語を若干異なる方法で販売しているため、マネージド サービスの定義が不明確になっています。重要な区別は次のとおりです。

• フラットシェアリング — 組織はベンダーに資材を施設内に保管する費用を支払っている。顧客はスペースの料金のみを支払います。
• マネージド サービス — 組織は、パフォーマンス レポート、相互接続、技術サポート、災害復旧など、何らかの方法でハードウェアを積極的に保守または監視するためにベンダーに料金を支払います。

サードパーティのデータセンター

データセンターは、物理的なサイズやスタイルによって定義されるものではありません。中小企業はクローゼットや小さな部屋で複数のサーバーとネットワーク化されたストレージ アレイを使用して正常に運用できますが、Facebook、Amazon、Google などの大規模な IT 企業は、広大な倉庫スペースを機器やデータセンター インフラストラクチャで埋めることができます。他の場合には、 データセンターをモバイル施設に組み込むことができる、「ボックス内のデータセンター」とも呼ばれる輸送用コンテナなど、必要に応じて移動および展開できます。

ただし、データ センターは、「データ センター層」と呼ばれる、さまざまなレベルの信頼性または回復力によって定義できます。 2005 年に、米国規格協会 (ANSI) と電気通信産業協会 (TIA) は、4 つのレベルのデータセンター設計および実装ガイドラインを定義する ANSI/TIA-942「データセンターの電気通信インフラストラクチャ標準」を発行しました。後続の各レベルは、前のレベルよりも高い復元力、セキュリティ、信頼性を提供することを目的としています。たとえば、Tier 1 データセンターはサーバー ルームにすぎませんが、Tier 4 データセンターは冗長サブシステムと高いセキュリティを提供します。

データセンターの設計とアーキテクチャ

ほぼすべての適切なスペースが「データ センター」として機能することが考えられますが、データ センターの意図的な設計と実装には慎重な検討が必要です。費用や税金などの基本的な問題に加えて、地理的位置、耐震性や天候の安定性、道路や空港へのアクセス、エネルギーや電気通信の利用可能性、さらには現在の政治環境など、多くの基準に基づいてサイトが選択されます。

サイトが安全になったら、 データセンターのアーキテクチャは、機械的および電気的インフラストラクチャに注意を払って設計できます、IT機器の構成とレイアウトも同様です。これらの質問はすべて、必要なデータセンター層の可用性と効率の目標によって決まります。

エネルギー消費とエネルギー効率

データセンターの設計では、エネルギー効率の重要性も認識されています。単純なデータセンターでは数キロワットの電力しか必要としませんが、企業規模のデータセンターの設置では電力が必要となる場合があります。 数十メガワット以上。現在、低排出建材、触媒コンバータ、代替エネルギー技術の使用により、環境への影響を最小限に抑えるように設計されたグリーン データセンターの人気が高まっています。

データセンターでは、 効率を最大化する ホット アイル/コールド アイル レイアウトとして知られる方法を使用した物理的なレイアウトを通じて。サーバー ラックは交互の列に配置され、冷気の入口は一方向に、熱気の出口はもう一方の方向に向けられています。その結果、ホット アイルとコールド アイルが交互になり、出口でホット アイルが形成され、入口でコールド アイルが形成されます。出力は空調機器に送られます。この装置は多くの場合、列または通路のサーバー キャビネットの間に配置され、冷気を冷気通路に分配します。この空調装置の構成は、列内冷却として知られています。

組織は多くの場合、電力利用効率 (EUE) と呼ばれる指標を使用してデータ センターのエネルギー効率を測定します。EUE は、データ センターに入る総電力とコンピュータ機器で使用される電力の比率を表します。しかし、 仮想化の台頭により、より生産的な使用が可能になりました IT 機器により効率が大幅に向上し、エネルギー消費量が削減され、エネルギーコストが削減されます。 PUE などの指標は、エネルギー効率の目標にとってもはや必須ではありませんが、組織は引き続き PUE を測定し、包括的な電力および冷却の分析を使用して、エネルギー効率をよりよく理解し、管理することができます。

データセンターのセキュリティと安全性

データセンターの設計では、優れたセキュリティと安全性の実践も実装する必要があります。例えば、 セキュリティはドアやアクセス廊下の配置に反映されることがよくあります、大きくて扱いにくい IT 機器の移動、およびインフラストラクチャへの従業員のアクセスとその修理を可能にする必要があります。

消火も安全性の重要な分野であり、敏感で高エネルギーの電気および電子機器の広範な使用により、一般的なスプリンクラーの設置が妨げられています。その代わりに、データセンターでは多くの場合、環境に優しい化学抑制システムが使用されており、機器への巻き添え被害を軽減しながら火災から効果的に酸素を奪います。データセンターは重要なビジネス資産でもあるため、次のような包括的なセキュリティ対策が必要です。 バッジアクセスとビデオ監視、従業員、請負業者、侵入者による横領の検出と防止に役立ちます。

データセンターインフラストラクチャの管理と監視

最新のデータセンターは、 監視および管理ソフトウェアの集中的な使用。このソフトウェアにはデータセンター インフラストラクチャ管理ツールが含まれており、リモートの IT 管理者が施設や機器を監視し、パフォーマンスを測定し、 データセンターの部屋に物理的に立ち入ることなく、障害を検出し、幅広い修正措置を実施します。。

仮想化の発展により、データセンターのインフラストラクチャ管理に別の重要な側面が加わりました。仮想化によりサーバー、ネットワーク、ストレージが抽象化され、物理的な場所に関係なく各コンピューティング リソースをプールに編成できるようになりました。管理者は、これらの共通リソース プールからワークロード、ストレージ インスタンス、さらにはネットワーク構成をプロビジョニングできます。管理者は、これらのリソースが不要になった場合、再利用するためにプールに戻すことができます。ネットワーク、ストレージ、サーバーの仮想化によって実現されるものはすべてソフトウェアを通じて実装できるため、「ソフトウェア デファインド データセンター」という用語が重要視されています。

データセンター vs.雲

データセンターでは、データセンター ソフトウェアを導入するケースが増えています。 プライベートクラウドに基づいています。 仮想化 データセンター管理に自動化レベル、ユーザーのセルフサービス、請求/チャージバックを追加します。目標は、IT 管理者の介入なしに、個々のユーザーがオンデマンドでワークロードやその他のコンピューティング リソースをプロビジョニングできるようにすることです。

データセンターでも次のことが可能になる可能性が高まっています。 パブリッククラウドプロバイダーとのインターフェース。 Microsoft Azureなどのプラットフォームが重視するのはオンプレミス データ センターと Azure またはその他のパブリック クラウド リソースのハイブリッド使用。その結果、データセンターが廃止されるのではなく、組織が必要に応じてワークロードをローカルまたはクラウドで実行したり、これらのインスタンスをクラウドとの間で移動したりできる動的な環境が構築されます。

歴史

最初のデータセンターの起源は 1940 年代に遡り、ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) などの最初のコンピュータ システムが存在しました。これらの初期のマシンは保守と操作が複雑で、必要なすべてのコンポーネントを接続するケーブルが多数ありました。これらは軍でも使用されており、すべての機器を収容し、適切な安全対策を講じるためには、ラック、ケーブル トレイ、冷却機構、およびアクセス制限を備えた専門のコンピューター ルームが必要でした。

しかし、「データセンター」という用語が初めて登場したのは、コンピューターの操作がより複雑になり始め、安価なネットワーク機器が入手可能になった 1990 年代になってからです。企業に必要なサーバーを社内の一室にすべて保管することが可能になりました。こうした専用のコンピューター室は企業内で「データセンター」と呼ばれるようになり、この用語は一般的になりました。

1990 年代後半のドットコム バブルの時代、企業はインターネット速度とインターネットの常時接続を必要とし、必要な量のネットワーク機器を収容するためのより大きな施設が必要になりました。データ センターが普及し始めたのはこの頃であり、上記のようなものになり始めました。

コンピューティングの歴史を通じて、コンピューターが小型化し、ネットワークが大型化するにつれて、データセンターは、その時代に必要なテクノロジーに対応するために進化し、変革してきました。