データ・センターの課題:効率と信頼できるテスト・ツール|フルーク・ネットワークス

データセンター

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データ・センターの効率・可用性のために考慮すべき要因

データ・センターはあらゆる企業ネットワークの中心として、すべての情報の送信、アクセス、保管を可能にします。企業のローカル・エリア・ネットワーク(LAN)はケーブル配線によりスイッチ、サーバー、ストレージ・エリア・ネットワーク(SAN)、およびすべてのアプリケーション、トランザクション、通信をサポートするその他のアクティブな機器に接続されます。LANもまたケーブル配線により、インターネットや同じ施設外の他のネットワークへのアクセスを提供するサービスプロバイダーネットワークに接続されます。

情報やアプリケーションの量が増大するにつれ、データ・センターは増加を続けるアクティブな機器やより多くのリンクをこれまで以上に収容できるよう容量を拡大する一方、機器間の高帯域幅や低待機時間のデータ伝送も可能にする必要があります。適切なデータ・センター設計には、拡張性やスケーラビリティを確保するためのスペースの最大化、ケーブル配線経路の管理のしやすさの確保、効率の向上、および全体的なパフォーマンス、信頼性、復元力の確保が含まれます。

企業がデータ駆動型の世界で懸命に競争する中、クラウドやコロケーションのデータ・センターは増加傾向にあり、新しいシステムやサービスを迅速に導入し、データ・センターをアップグレードすることなく収容数を拡張する手段を提供しています。多くの企業ビジネスは IT にハイブリッドなアプローチを選ぶ傾向にあります。特にデータを自ら管理することが必要な場合は一部 IT リソースを社内に残しつつ、サービスとしてのソフトウェア(SaaS)などのサービスを使用したクラウド、またはサービスとしてのインフラストラクチャ(IaaS)で企業が変化するニーズに素速く対応できる大規模なコロケーションのデータ・センターへと、その他のリソースを移行しています。

データ・センターの重要な考慮事項と課題

データ・センターは企業の業務に不可欠であり、増える一方ののミッションクリティカルな機器を収容します。そのため、信頼性とパフォーマンスの確保にいくつか重要な考慮事項と課題があります。その中でも比較的重要な事項をいくつかご紹介します。

データ・センターの冗長性と可用性

データ・センターの信頼性は、主に可用性(ダウンタイムの期間など)と冗長性の量(重複など)に基づいています。データ・センターの冗長性には、機能確保のために重複したコンポーネント(機器、リンク、電源、経路など)が含まれており、いずれのコンポーネントに障害が発生した場合でも機能が確保されるようになっています。データ・センターの冗長性は、多くの場合「N」システムを使用して定義されます。「N」はデータ・センターが機能するために必要なコンポーネント数のベースラインです。したがって冗長性が N+1 の場合は、機能するために必要なコンポーネントを 1 つ多く有することを意味し、冗長性が 2N の場合は必要なコンポーネントの量の 2 倍、冗長性が 2N+1 の場合は 2 倍プラス 1 となります。Uptime Institute の ティアレベルまたは BICSI の 002 可用性クラスシステムは、データ・センターにおける様々なレベルの可用性に必要な「N」レベルを規定します。

データ・センターにおける電力、冷却、効率

今日の高度なデータ・センター・コンピューティングに必要なコストと電力の増加を考慮すると、データ・センターではエネルギー消費量が重要な懸念事項となります。そのためデータ・センターの管理者は、運用コスト削減のための効率の確保という役割を担っています。多くの場合管理者は Green Grid の PUE メトリックを使用し、データ・センターが受け取る電力を機器が効率的に使用し、浪費しないようにします。

データ・センターの冷却もエネルギー消費に大きな影響を与えます。データ・センターにおいて流入した冷気と高温の排気の混合を防ぐことにより、還気温度が上昇し、データ・センターの冷却システムの効率を向上させるとともに、電力消費の多い空調ユニットの過剰使用を防ぎます。高温の場所は機器の寿命と信頼性に悪影響を与える可能性があるため、暖気と冷気の混合を防止することは信頼性を確保するためにも重要です。

データ・センターで暖気通路や冷気通路の設定を使用することは、暖気と冷気の混合防止の一方法です。キャビネットの列を並べることで、データ・センターの冷却システムからの冷気が機器の前面に届き、また機器の背面から出る暖気が冷却還気システムに戻るよう最適化できます。また封じ込めシステムを使用して暖気通路と冷気通路を互いから完全に分離できます。その場合はルーフパネルを用いて冷気通路をデータ・センターの他の部分から分離(つまり冷気通路封じ込め)するか、または縦型パネルを用いて暖気通路を分離し、高温の排気を頭上の還気吹き出し口に戻します。

データ・センターの冷却は、経路内のケーブル配線の量にも影響されます。床下経路や機器の前面にケーブル配線が集中していると、冷気の流入や暖気の排出といった適切な空気の流れが阻害される場合があります。ケーブルを効果的に管理し、高密度のケーブルを頭上に移すという戦略を導入することで、適切な空気の流れを可能にします。

ファイバー損失予算

信号がケーブルリンク上を移動する際に失われるエネルギー量(減衰)と途中の接続ポイント(コネクターやスプライス)で起こる損失量のことを、挿入損失と呼びます。挿入損失は銅線による配線システムにとってパフォーマンス・パラメータの一つであり、またファイバー・システムにとっては主なパフォーマンス・パラメータです。ファイバー・アプリケーションが正しく機能するための挿入損失量の上限は業界標準で定められており、40GBASE-SR4 や 100GBASE-SR4 などさらに高速のアプリケーションではいっそう厳しい挿入損失要件が課せられます。データ・センターでは機能領域と接続ポイント数との間の距離に基づいてファイバー損失予算を決定し、損失がこの要件内に収まるようにします。

基本のファイバー・テストはティア 1 認証と呼ばれ、光損失試験を使用してファイバー・リンク全体の挿入損失をデシベル(dB)で計測します。ティア 1 認証はシステムの保証を得るためにケーブル製造者によってほぼ必ず要求されますが、製造者によっては OTDR を使用して特定の接続ポイントでの挿入損失やケーブル長への洞察を提供するティア 2 認証を求める場合もあります。

ファイバー損失予算の枠内に収まるかどうかは、ファイバー端面の清浄度にも大きく依存します。汚染されたファイバー端面は、依然としてデータ・センターにおけるファイバー関連の問題やテスト不合格の第一原因です。ファイバー・コアのほんの僅かな粒子でも、パフォーマンスを低下させる損失や反射の原因となります。したがって、データ・センターにおいてファイバー端面の認証を受けるにあたり、クリーニングと検査が重要なステップとなるため、ファイバー端面検査の認証の合否を決定する清浄度判定基準が明記された IEC 61300-3-35 基本試験及び測定手順の通則に従うことを推奨します。

 

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