مزرعه مرکز داده یا مزرعه سرور مجموعه یا خوشهای از سرورهای کامپیوتری است که به عنوان زیرساختهای حفظ و پردازش داده در سازمانها به کار میرود. این مزارع ترکیبی از هزاران کامپیوتر، روتر و سوئیچها، سیستمهای خنک کننده، شیلدهای نگهدارنده و دیگر تجهیزات مراقبتی و برق رسانی هستند که برای فعالیت دریافت، پردازش و نگهداری داده به شکلی منسجم درآمدهاند.
آنها را گاهی مرکز داده نیز میخوانند، اگرچه دو واژه مزرعه سرور و مرکز داده به دو مجموعه کم و بیش متفاوت اشاره دارند، اما ساختار و هدف از استفاده چنان شبیه است که مردم هر دو را یکی فرض میکنند. مزرعه مرکز داده خواستگاه ردیابی، حفظ و تحلیل کلان دادههاست؛ داراییهای با ارزشی که اکنون انقلاب صنعتی چهارم و آینده ارتباطات همهگیر و شبکه کوچک جهانی را تشکیل میدهند. هدفهای اصلی در استفاده از مزارع مرکز داده دسترسی همیشگی و ایمن به دادههای سازمان، امکان شبکهسازی و دسترسی آنلاین از نقاط مختلف، افزایش سرعت تحلیل داده، محافظت از حملات سایبری و نفوذ هکرها در سیستمهای ابری و کاهش هزینههای مرتب با مدیریت داده هستند.
در طراحی مزرعه مرکز داده سعی میشود قدرت پردازش به صورت جمعی و با توزیع فعالیتها بین سرورها بالا رود. بنابراین، هر سرور شبیه گرهای از شبکهای عظیمتر است که برای فعالیتی واحد برنامهریزی میشود. به ویژه، هوشمندسازی مزرعه مرکز داده به منظور کاهش نیاز به رصد دائم آنها در دستور کار طراحان این پایگاههای داده است. درنهایت، این انسجام و اتوماسیون ایجاد شده برای طرحهای بلندمدت و منعطف سازمان استفاده میشود تا هزینههای مرتبط با مدیریت داده کاهش یابد و دقیقترین نتایج به استراتژیهای سازمان منتقل شوند.
مزرعه مرکز داده را میتوان در زمان کمتری به روز کرد و شیوههای محاسباتی نوینی چون محاسبات لبه را که مختص سیستمهای ابری است برای مزارع مرکز داده نیز پیاده سازی نمود.
خوشههای بزرگ از سرورها
در مزرعه مرکز داده کامپیوترها به صورت خوشهای به یکدیگر متصل میشوند. هر سرور میتواند پشتیبان دیگری باشد و نقص در یکی باعث از بین رفتن داده یا شکست در محاسبات نمیشود.
علاوه بر این، با تشکیل مزرعه مرکز داده، مدیران بخش IT سازمانها امکان تمرکزگرایی بیشتری در رابطه با اطلاعات سازمان را دارند و نیازی به برونسپاری وظیفه حیاتی نگهداری از اطلاعات حفاظت شده سازمان نیست.
فضای ابری در مقابل مزرعه مرکز داده
تفاوت فضای ابری و مزرعه مرکز داده شبیه تفاوت قالبهای آماده وردپرس و سایتهای طراحی شده توسط تیمهای توسعه نرمافزار سازمان است. قالبها اگرچه به شما فروخته میشوند، اما محدود به طراحی شرکت ارائه دهنده و سیاستهای پیشفرض آن هستند. حتی بدتر، بسیاری از قالبها بر فعالیتهای شما نظارت دارند، تغییراتی اعمال میکنند و در ادامه میتوانند به تهدیدی برای ماهیت دیجیتال سازمان بدل شوند.
به همین شکل، فضای ابری نیز در کنار تمام بهبودهایی که ایجاد میکند، در صورتی ارتباط ایجاد شده به درستی مدیریت نشود، به مشکلات موجود در مدیریت دادههای سازمان دامن میزنند. سرورهای متمرکز چنین مشکلات امنیتی، توافقی و اختلاف سلیقههای بین سازمانی را ندارند. آنها استقلال بیشتری به سازمان میدهند و ریسک کمتری را در امنیت اطلاعات سازمان تعریف میکنند.
فواید استفاده از مزرعه مرکز داده
کسب و کارهای کوچک و بزرگ اکنون میدانند که سودآوری در هر فعالیت، ارتباط عمیقی با برداشت از دادههای مرتبط دارد. به همین دلیل، شرکتها سالانه درصد بالایی از درآمد خود را صرف توسعه زیرساختهای مدیریت داده میکنند. از جمله بهبودهایی که مزرعه مرکز داده در توسعه زیرساختها و هزینههای مرتبط با مدیریت داده ایجاد میکند، موارد زیر شاخصتریناند:
ادغام منابع:
مزارع مرکز داده به سازمانها این امکان را میدهند که چندین سرور را در یک مکان متمرکز ادغام کنند و نیاز به فضای فیزیکی گسترده، مصرف برق و تجهیزات خنک کننده را کاهش دهند. این موارد جزء هزینه برترین مولفهها در ایجاد شبکههای توزیع شده از مراکز داده هستند.
بهرهوری در انرژی:
در مزارع مرکز داده انسجام زیرساختها باعث مصرف کمتر انرژی برق میشود. علاوه بر این، همیشه تصمیمگیری درباره بهینهسازی مصرف انرژی چندین واحد مجزا و بافاصله از هم سختتر از یک واحد متمرکز است.
مقیاس پذیری:
با استفاده از مزرعه مرکز داده، سازمان میتواند نسبت به نیازهای روز خود پایگاه را به روزرسانی، بخشهایی را از جریان خارج و یا اقدام به اضافه کردن شیلدهای بیشتر کند. بنابراین، انعطاف مالی بیشتری به سازمان داده میشود و منابع را تنها صرف ضروریات
میکند و هدررفت مالی به حداقل میرسد.
مدیریت متمرکز:
مشکلات یک مزرعه را میتوان با سرعت بیشتری تشخیص داد و فرآیند حل مشکل را به سرعت مقیاس داد. همین امر باعث کاهش در هزینههای مرتبط با انتقال راهحل به چندین سرور توزیع شده میشود.
امنیت:
محافظت از یک منبع تحت کنترل بسیار سادهتر از منابع چندگانه با مدیریتهای نسبتا متفاوت است. بخصوص وقتی نفوذی انجام شود یا امکان هکی باشد، میتوان کنترل سریعتری بر فرآیندهای محافظتی و حتی از شبکه خارج کردن اطلاعات حیاتی داشت.
پشتیبانگیری و بازیابی اطلاعات:
از آنجا که در مزرعه مرکز داده، سرورها پشتیبان یکدیگرند و حالتی زنجیری در حفظ داده تشکیل میشود، هدررفت اطلاعات به حداقل میرسد و سازمان با هزینههای از دست دادن دادههای حیاتی مواجه نمیشود.
دسترسی سراسری:
مزرعه مرکز داده میتواند به هر بخش از سازمان در هرجای ایران و خارج از مرزهای آن خدمات نگهداری و پردازش قوی داده بدهد. بنابراین، این مزارع زیرساختهایی اساسی در مقیاس گرفتن کسب و کارها هستند.
سازگاری با پیشرفتهای فناوری:
از اصلیترین مشکلاتی که سازمانها با آن مواجهاند، استفاده از فناوریها و بخصوص نرمافزارهای تحلیل داده است. این فناوریها نیاز به سختافزارهای قویتر و بروزتری دارند که بتوان از آنها بهرهبرداری کرد و اگر این امکان برای سازمان فراهم نباشد رقیبان او مزیت رقابتی بیشتری نسبت به آن پیدا میکنند. مزرعه مرکز داده قدرت پردازشی بالایی را برای بازه بلند زمانی فراهم میکند و نیاز به خریدها و بروزرسانیهای توأم را به حداقل میرساند.
چرا سازمانها به مزرعه مرکز داده نیاز دارند؟
به حجم دادههایی بیاندیشید که هر روز در حال تولید هستند، دادههایی که استراتژیها، مشتریان، ساختار و تمام سیاستهای اجرایی سازمان را تشکیل میدهند. حال وضعیتی را تجسم کنید که در آن، هر آنچه اکنون به عنوان دادههای سازمانی میشناسید به صورت نمایی رشد میکند و ارتباطات فراگیر باعث تولید حجمهای عظیم و ابر کلان دادهها میشود. بنابراین، منطقی است که سازمانها کم کم به سمت تشکیل هابهای مدیریت اطلاعات خود بروند. بسیاری از سازمانهای دولتی و غیردولتی کشور از مجموعهای پراکنده از سرورها برای مدیریت داده استفاده میکنند. هر سرور تیم خاص خود را دارد، سیاستهایش کم و بیش متفاوت از دیگری است و امکان کمتری در پشتیبانی یک سرور از دیگری هست. چنین ساختار توزیع شدهای بسیار آسیبپذیرتر و غیر بهینه است. مزرعه مرکز داده برای تیمهای منسجم IT کنترل بهینهتری تعریف میکند، هر سرور میتواند پشتیبان دیگران باشد و سیاستهای یکسانی برای دادههای تمرکزیافته سازمان اتخاذ میشوند. علاوه بر این، محاسبات سازمان را میتوان از حالت توزیع شده به محاسبات خوشهای تغییر رویه داد. در حالت خوشهای، مزرعه مرکز داده همان قدرت عظیم مورد نیاز برای انجام محاسبات پیچیده و با حضور کلان دادهها است. چنین مزارعی امکان انجام توأم هزاران فعالیت پیچیده را دارند، رویکردهای جدید در یادگیری ماشین و انواع مشابه را با سرعت و انسجام بیشتری میپذیرند و هزینههای انتقال، مدیریت و تحلیل داده را به شدت کاهش میدهند. مزرعه مرکز داده را میتوان در زمان کمتری به روز کرد و شیوههای محاسباتی نوینی چون محاسبات لبه را که مختص سیستمهای ابری است برای مزارع مرکز داده نیز پیاده سازی نمود. به عبارتی، شما هاب بزرگی از پردازشگرهای داده دارید که هر وقت پیشرفتی در دنیای داده کاوی صورت میگیرد، هاب شما قدرت جذب آن را دارد و نیازی به اضافه و کم کردنهای مستمر و هزینههای حاشیهای ادامهدار نیست.
چالشهای موجود در بهرهگیری از مزرعه مرکز داده
همراه با تمام بهبودهایی که این مزارع برای سازمانها به ارمغان میآورند، چالشهایی نیز حاصل میشوند که غالبا با مدیریت درست و زمانبندی مناسب قابل کنترلاند. هزینههای اولیه برای زیرساخت: این مزارع به حجم بالاتری از امکانات سختافزار و بخصوص پردازشگرها و هاردهای نگهدارنده داده نیاز دارند. علاوه بر این، ساختمانهای نگهدارنده آنها باید فضای مناسب برای صدها و شاید هزاران کیس را داشته باشند و تهویه هوای لازم برای خنکسازی سختافزارها فراهم گردد.
هزینههای عملیاتی:
در بسیاری از موارد سازمان بهینهسازی درست و تقسیمبندی مناسب در توزیع داده و پردازش آن را نداشته و همین امر باعث میشود که انرژی در مزرعه مرکز داده هدر رود و دستگاههای غیرضروری به فعالیت بدون محصول بپردازند.
پیچیدگی:
چنین مراکزی به برنامهریزی و سختافزارهای دقیقی برای بهینهسازی انجام عملیات نیاز دارند. به همین دلیل پیادهسازی چنین پروژههایی باید در اختیار شرکتهای متخصص در حوزه IT و بخصوص طراحی و اجرای پایگاه داده قرار بگیرد.
حفظ ارتباط دائم:
وقتی شبکه متمرکز میشود، باید اینترنت و ارتباط توأم آن تضمین شود تا به عملکرد آنی مزرعه صدمهای وارد نشود. درنهایت، مزرعه مرکز داده مهمترین زیرساخت برای توسعه سازمان و حرکتی موازی با توسعه فناوری است. این مراکز بانکهای نگهداری دارایی ارزشمند سازمانها یعنی داده هستند و هرچقدر قدرت آنها در این نگهداری و پردازش بالاتر باشد، سودآوری بیشتری برای سازمان خواهند داشت.