طراحی اتاق سرور چیست و چرا اهمیت دارد؟
اتاق سرور فضای اختصاصی برای نگهداری تجهیزات شبکه، سرورها، سیستم ذخیرهسازی و زیرساختهای IT یک سازمانه. این محیط باید بهگونهای طراحی بشه که امنیت اطلاعات، پایداری سرویسها و کارکرد بدون وقفه سیستمها تضمین بشه. هر اختلال کوچک در اتاق سرور میتونه باعث اختلال در کسبوکار، از دست رفتن اطلاعات، قطعی شبکه، کاهش بهرهوری و تحمیل هزینههای سنگین تعمیراتی بشه. به همین دلیل طراحی اصولی اتاق سرور مطابق استانداردهای جهانی مثل TIA-942 نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت جدی برای شرکتها و سازمانها به حساب میاد.
سرور روم یا اتاق سرور قلب شبکه هر سازمان است و هر اختلالی یعنی:
- قطع سرویسها
- خطر از دست رفتن دیتا
- هزینههای تعمیر بالا
استانداردهای رسمی طراحی اتاق سرور
مطابق استاندارد TIA-942
الزامات موقعیت فیزیکی
- دور از آب و رطوبت
- دور از لرزش و تردد زیاد
الزامات برقرسانی
قابلیت اطمینان (Availability) یک اتاق سرور مستقیماً به کیفیت و یکپارچگی سیستم برق آن وابسته است.سه جزء حیاتی این سیستم :
- UPS آنلاین(Online UPS)
- تابلو برق اختصاصی(PDU)
- ارت استاندارد(Standard Grounding System)
۱. یو پی اس آنلاین (Online UPS): قلب تپنده اتاق سرور
یو پی اس آنلاین برخلاف مدلهای آفلاین یا لاین-اینترکتیو، بالاترین سطح حفاظت را ارائه میدهد.
مکانیزم عملکرد یو پی اس آنلاین :
تبدیل دوسویه: برق شهر (AC) ابتدا وارد یو پی اس شده و به برق DC تبدیل میشود. این برق DC باتریها را شارژ میکند. سپس اینورتر، برق DC را مجدداً به برق AC کاملاً سینوسی و پایدار تبدیل میکند و به سرورها میرساند.
حفاظت کامل: در این حالت، سرورها همواره از برق خروجی اینورتر تغذیه میشوند و کاملاً از نوسانات، نویز و قطعی برق شهر ایزوله هستند.
ویژگیهای کلیدی یو پی اس برای اتاق سرور:
قدرت و توان (kVA): محاسبه دقیق مجموع توان کلیه دستگاهها + ۲۰% تا ۳۰% اضافه برای future growth.
راندمان بالا: مدلهای مدرن راندمانی بالای ۹۵% دارند که باعث صرفهجویی در هزینه برق و کاهش تلفات حرارتی میشود.
مدت زمان Backup (باتری): محاسبه زمان مورد نیاز برای خاموشی ایمن سیستمها یا راهاندازی ژنراتور.
قابلیت Hot-Swappable: امکان تعویض باتری یا ماژولها بدون نیاز به خاموش کردن یو پی اس.
خروجی سینوس خالص: برای محافظت از منابع تغذیه سوییچینگ سرورها ضروری است.
قابلیت مدیریت (Management Card): امکان مانیتورینگ وضعیت، log گیری و خاموشی خودکار از طریق شبکه.
۲. تابلو برق اختصاصی (Power Distribution Unit – PDU): سیستم عروقی اتاق سرور
PDU فقط یک چندراهی برق نیست؛ بلکه سیستم توزیع هوشمند برق در رک است.
انواع PDU:
پایه (Basic): صرفاً توزیع برق.
متری (Metered): نمایش مصرف جریان (آمپر) برای جلوگیری از اضافه بار.
سوئیچ شده (Switched): امکان روشن/خاموش کردن هر پریز به صورت ریموت از طریق شبکه و مدیریت توان.
ایزوله (Monitored): امکان مانیتورینگ دقیق پارامترهای الکتریکی مانند ولتاژ، جریان، توان و ضریب توان.
ویژگیهای ضروری:
- ولتاژ نامی: مطابق با استاندارد برق کشور (۲۲۰-۲۴۰ ولت).
- تعداد و نوع پریزها: ترکیبی از پریزهای IEC C13/C19 برای تجهیزات رک.
- امکان نصب در رک: به صورت عمودی (۰U) یا افقی (۱U).
- پلارتی قوی: متناسب با جریان کلی PDU.
- محافظت در برابر اضافه بار (بریکر).
۳. سیستم ارت استاندارد (Earth Grounding System): سپر حفاظتی
سیستم ارت تنها و مهمترین سیستم حفاظتی در برابر برق گرفتگی، نویز و صاعقه است. یک ارت ضعیف میتواند باعث خرابی سختافزار، داده و حتی آتشسوزی شود.
اجزای سیستم ارت:
چاه ارت: عمق و تعداد کافی میلههای مسی در زمین مرطوب.
سیم کشی ارت اصلی (Main Grounding Busbar): شینه مسی با ابعاد مناسب در اتاق سرور.
سیم ارت تجهیزات: اتصال تمامی قاب فلزی رکها، UPS، PDU، کف کاذب و دربها به شینه ارت اصلی.
استانداردهای مهم:
- مقاومت اتصال زمین: باید کمتر از ۱ اهم باشد (در بسیاری از استانداردهای اتاق سرور، هدف کمتر از ۰.۵ اهم است).
- سیمهای همپتانسیل (Bonding): اطمینان از اینکه تمام اجزای فلزی پتانسیل الکتریکی یکسانی دارند تا از ایجاد جرقه یا نویز جلوگیری شود.
- رعایت استانداردهای بینالمللی مانند IEEE 1100, IEC 60364 و TIA-942 (برای مراکز داده).
الزامات کابلکشی استاندارد در اتاق سرور
کابلکشی اصولی، شباهنگ اتاق سرور است. یک سیستم کابلکشی منظم نه تنها قابلیت اطمینان را افزایش میدهد، بلکه عیبیابی و توسعه آینده را نیز آسان میکند. در این بخش به سه رکن اصلی کابلکشی استاندارد میپردازیم.
- کابل کشی ساختار یافته
- کابل Cat6 / Cat6a
- لیبلگذاری کامل
۱. کابلکشی ساختاریافته (Structured Cabling): بنیان یک شبکه قابل اتکا
کابلکشی ساختاریافته یک سیستم استاندارد و ماژولار برای زیرساخت ارتباطی است که از اجزای مجزا و قوانین از پیش تعریفشده برای نصب پیروی میکند.
اصول کلیدی کابلکشی ساختاریافته:
سلسله مراتب ستون فقرات-افقی:
ستون فقرات (Backbone Cabling): اتصال بین اتاقهای تجهیزات (ER)، اتاقهای مخابرات (TR) و ورودی سرویس. معمولاً از فیبر نوری یا کابل کواکسیال استفاده میشود.
کابلکشی افقی (Horizontal Cabling): اتصال از پچ پنل در TR یا ER به پریز اطلاعاتی در منطقه کار. حداکثر طول ۹۰ متر به اضافه ۱۰ متر برای پچ کوردها.
تقسیمبندی زونبندی (Zoning): استفاده از کف کاذب یا سینی کابل برای عبور منظم کابلها و دسترسی آسان. کابلهای داده و برق باید در مسیرهای جداگانه و با فاصله حداقل ۳۰ سانتیمتر از هم عبور داده شوند تا از نویز الکترومغناطیسی (EMI) جلوگیری شود.
مدیریت کابل (Cable Management): استفاده از پچ پنلهای مرتب، راک مونت و اوربرید برای نگهداری و سازماندهی پچ کوردها. این کار از پیچخوردگی، کشش و آسیب به کابلها جلوگیری میکند.
۲. انتخاب کابل: Cat6 vs Cat6a – انتخاب مناسب برای پهنای باند و آیندهنگری
انتخاب رده (Category) کابل شبکه، مستقیماً بر روی پهنای باند، نرخ انتقال داده و مقاومت در برابر نویز تأثیرگذار است.
ویژگی Cat6 Cat6a (Augmented)
- پهنای باند ۲۵۰ مگاهرتز ۵۰۰ مگاهرتز
- سرعت انتقال تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (تا ۵۵ متر) تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (تا ۱۰۰ متر)
- کاربرد در اتاق سرور مناسب برای اتصالات کوتاهبرد درون رک گزینه ایدهآل و توصیهشده برای تمام اتصالات، بهویژه برای ۱۰GbE و آمادگی برای آینده
- ساختار نازکتر و انعطافپذیرتر ضخیمتر و غالباً دارای محافظ (Shielded – SF/UTP) برای کاهش نویز
توصیه نهایی برای اتاق سرور:
برای یک اتاق سرور استاندارد و آیندهنگر، استفاده از کابلهای Cat6a Shielded (SF/UTP) به عنوان حداقل استاندارد توصیه میشود. این کابلها از نویز محیطی (بهویژه از طرف کابلهای برق) جلوگیری کرده و پشتیبانی مطمئنی از سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه در تمام طول مسیر ارائه میدهند.
۳. لیبلگذاری (Labeling): زبان گویای سیستم کابلکشی
یک سیستم لیبلگذاری استاندارد، کمکفنر اصلی در مدیریت، عیبیابی و توسعه شبکه است. هر کابلی که نصب میشود باید در دو انتها به طور واضح لیبلگذاری شود.
استاندارد لیبلگذاری (بر اساس TIA-606-B):
قالب یکپارچه: از یک قالب ثابت برای تمام لیبلها استفاده کنید.
مثال:
SRV-RACK01-P01 که نشاندهنده: دستگاه: سرور – مکان: رک شماره ۱ – پورت: ۰۱ است.
اطلاعات ضروری روی لیبل:
- شماره/شناسه پچ پنل
- شماره پورت
- مقصد نهایی (مثلاً شناسه سرور یا سوییچ)
- ابزار لیبلگذاری: استفاده از لیبلپرینترهای حرفه ای که لیبلهای بادوام، خوانا و مقاوم در برابر حرارت و سایش تولید میکنند.
- مستندسازی: اطلاعات لیبلها باید در نقشه کابلکشی یا سند شبکه (Network Documentation) ثبت شوند. این کار “منبع حقیقت” را ایجاد میکند که برای همه تیم فناوری اطلاعات در دسترس است.
الزامات امنیتی
- کنترل دسترسی
- دوربین IP
- ثبت ورود و خروج
سیستم سرمایش و تهویه اتاق سرور
شرایط دما و رطوبت استاندارد
- دما: ۱۸ تا ۲۲ درجه
- رطوبت: ۴۵% تا ۵۵%
فناوریهای خنکسازی
- کولینگ اختصاصی
- In-Row Cooling
- Cold/Hot Aisle
تجهیزات اصلی اتاق سرور
یک اتاق سرور استاندارد، متکی بر مجموعهای از تجهیزات حیاتی است که در کنار هم کار میکنند تا زیرساخت فناوری اطلاعات یک سازمان را پایدار، امن و قابل توسعه نگه دارند. در این بخش به معرفی و بررسی اجمالی مهمترین این تجهیزات میپردازیم.
تجهیزات رک
رک ۴۲U یا مناسب – ستون فقرات فیزیکی اتاق سرور
رک استاندارد ۴۲U، محفظهای فلزی و مستحکم است که واحد (U) معیار اندازهگیری ارتفاع تجهیزات است و هر U معادل ۱.۷۵ اینچ (۴.۴۵ سانتیمتر) میباشد. یک رک ۴۲U فضای کافی برای استقرار بیش از ۴۰ سرور را فراهم میکند.
ویژگیهای کلیدی یک رک مناسب:
- قابلیت گردش هوا: طراحی با دربهای مشبک (Perforated) و مدیریت کابلها برای خنککاری بهینه
- قابلیت تنظیم عمق: برای تطبیق با ابعاد مختلف سرورها و تجهیزات ذخیرهسازی
- امکانات نصب: شاسیهای کشویی (Rails) برای نصب آسان سرورها
- سیستم برق مجتمع: PDUهای داخلی برای توزیع یکنواخت برق
- قابلیت قفل شدن: تأمین امنیت فیزیکی برای تجهیزات حساس
پچ پنل – مرکز ارتباطات شبکه
پچ پنل (Patch Panel) به عنوان قلب سیستم کابلکشی ساختاریافته عمل میکند. این دستگاه تمام کابلهای شبکه ثابت که از سرتاسر ساختمان به اتاق سرور میآیند را در یک نقطه متمرکز میکند.
مزایای استفاده از پچ پنل:
- انعطافپذیری: امکان اتصال و تغییر پیکربندی سریع ارتباطات شبکه
- مدیریت آسان: سازماندهی و لیبلگذاری منظم پورتها
- حفاظت از کابلها: جلوگیری از سایش و آسیب دیدن کانکتورها
- کاهش زمان عیبیابی: دسترسی سریع به تمام نقاط شبکه
سرور و سوئیچ
سرور: موتور پردازش مرکز داده
سرورها کامپیوترهای قدرتمندی هستند که سرویسهای شبکه، برنامههای کاربردی و دادهها را در اختیار کاربران قرار میدهند.
انواع سرورهای رکمونت:
- سرورهای Blade: ماژولار و با قابلیت اشتراکگذاری منابع
- سرورهای Rackmount: مستقل و با قابلیت پیکربندی انعطافپذیر
- واحدهای ذخیرهسازی (SAN/NAS): مدیریت متمرکز دادهها
معیارهای انتخاب سرور:
- عملکرد پردازشی: تعداد coreهای CPU و فرکانس کاری
- ظرفیت حافظه: مقدار RAM و پشتیبانی از ECC
- انعطافپذیری گسترش: اسلاتهای توسعه و پورتهای ارتباطی
- قابلیت اطمینان: سیستمهای خنککاری redundant و منبع تغذیه افزونه
سوئیچ شبکه: سیستم عصبی اتاق سرور
سوئیچ شبکه (Network Switch) دستگاه ارتباطی است که امکان تبادل داده بین تجهیزات متصل به شبکه را فراهم میکند.
ویژگیهای سوئیچ مناسب اتاق سرور:
- تعداد پورت: پشتیبانی از ۲۴ تا ۴۸ پورت Gigabit یا ۱۰GbE
- قابلیت مدیریت (Managed): پشتیبانی از VLAN، QoS و مدیریت ترافیک
- ماژولار بودن: پشتیبانی از ماژولهای SFP+ برای اتصالات فیبر نوری
- قابلیت Stacking: امکان مدیریت چندین سوئیچ به عنوان یک دستگاه واحد
- منبع تغذیه افزونه: قابلیت اطمینان بالا در تأمین برق
نحوه همكارى اين تجهيزات دريك اكوسيستم
- رک با تأمين برق، خنك كارى و امنيت فيزيكى، بستر مناسب براى كار همه تجهيزات را فراهم مى كند.
- سرورها در رک استقرار فيزيكى پيدا مى كنند.
- پج پنل ارتباط بين كابل كشى ثابت و تجهيزات اکتیو را برقرار مى كند.
- سوئيچ شبكه از طريق پج پنل به سرورها متصل شده و شبكه داخلى را تشكيل مى دهد.
سیستم مانیتورینگ
- سنسور دما و رطوبت
- ثبت درب
- تشخیص نشتی
سیستم اعلام و اطفاء حریق اتاق سرور
تکنولوژیهای اطفا
- FM200
- Novec1230
- گازهای بیاثر
چکلیست اجرای اتاق سرور
- • طراحی نقشه
- نصب UPS
- تست امنیت
- تست تهویه
هزینه اجرای اتاق سرور
بسته به مقیاس پروژه:
۵۰ میلیون تا چند میلیارد تومان
نتیجهگیری
اجرای اصولی مساویست با
- پایداری شبکه
- امنیت دیتا
- آیندهپذیری زیرساخت
سوالات متداول
آیا میتوان اتاق سرور را بدون استاندارد ساخت؟
امکانش هست ولی ریسک بسیار بالاست.
تفاوت اتاق سرور و دیتاسنتر؟
اتاق سرور = شبکه سازمان
دیتاسنتر = مقیاس ملی/شرکتی بزرگ
درخواست اجرا و مشاوره
برای مشاوره، طراحی و اجرای اتاق سرور با استانداردهای روز
با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید تا صفر تا صد پروژه بدون دغدغه اجرایی بشه