بهترین راهکار نظارت و مدیریت بر مراکز داده چیست؟

مدیریت زیرساخت مرکز داده DCIM سرنام (Data Center Infrastructure Management) به مجموعه فرایندها، ابزارها و فناوری‌هایی گفته می‌شود که برای نظارت، مدیریت و بهینه‌سازی عملکرد کلی و مصرف منابع در یک مرکز داده به کار می‌روند. هدف اصلی DCIM پر کردن شکاف نظارتی بر تجهیزات مهم است. DCIM با جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای از تجهیزاتی مانند سرورها، سیستم‌های خنک‌کننده، یو‌پی‌اس‌ها، ژنراتورها و رک‌ها، دیدی جامع و یکپارچه از وضعیت فیزیکی و منطقی مرکز داده ارائه می‌دهد. این مدیریت شامل برنامه‌ریزی دقیق ظرفیت برای توان برق، خنک‌کنندگی و فضا، ردیابی دقیق دارایی‌ها برای دانستن مکان فیزیکی هر دستگاه و همچنین تحلیل بهره‌وری انرژی است. به بیان دقیق‌تر، با پیاده‌سازی موفق DCIM، سازمان‌ها می‌توانند ریسک توقف ناگهانی را کاهش دهند، از ظرفیت موجود به شکل کارآمدتری استفاده کنند، هزینه‌های عملیاتی را از طریق بهینه‌سازی مصرف انرژی کاهش دهند و در نهایت، چابکی لازم برای پاسخگویی سریع به نیازهای روزافزون کسب‌وکار را فراهم آورند.

DCIM چه کاربردهایی در مراکز داده دارد؟

DCIM دارای کاربردهای گسترده و حیاتی است که عملکرد یک دیتاسنتر را از یک عملیات منفعل به یک فرآیند فعال، بهینه و پیش‌بینی‌کننده تبدیل می‌کند. اصلی‌ترین کاربرد DCIM، ایجاد دید یکپارچه و جامع از تمام دارایی‌های فیزیکی و منطقی مرکز داده است؛ این دید شامل نظارت بر عملکرد سرورها، ذخیره‌سازها، شبکه‌ها، سیستم‌های تامین برق (یو‌پی‌‌اس، ژنراتورها) و سیستم‌های خنک‌کننده می‌شود. در نتیجه، این ابزار به مدیران کمک می‌کند به‌جای اتکا به الگوهای سنتی، بر مبنای داده‌های لحظه‌ای تصمیم‌گیری کنند. DCIM در برنامه‌ریزی ظرفیت نقش محوری دارد و با ردیابی دقیق ظرفیت مصرفی برق و خنک‌کنندگی در سطح رک به مدیران اجازه می‌دهد قبل از نصب تجهیزات جدید، مطمئن شوند منابع کافی موجود است و از بارگذاری بیش از حد جلوگیری کنند، که خود ریسک قطعی‌های ناخواسته را به شدت کاهش می‌دهد.

همچنین، DCIM ابزاری قدرتمند برای مدیریت انرژی و پایداری است. با محاسبه شاخص بهره‌وری انرژی و شناسایی نقاطی که انرژی به هدر می‌رود، مدیران می‌توانند دما را بهینه کرده و مصرف برق را کاهش دهند، که منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

علاوه بر این، در زمینه مدیریت دارایی، DCIM محل دقیق و وضعیت هر دستگاه را ردیابی می‌کند و فرآیند تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را بهبود می‌بخشد. همچنین، مهم‌ترین کاربرد DCIM در کاهش ریسک و افزایش دسترس‌پذیری خلاصه می‌شود، زیرا با ارسال هشدارهای هوشمند در مورد ناهنجاری‌ها و افزایش دما، به تیم‌ها امکان می‌دهد قبل از تبدیل شدن یک مشکل کوچک به یک فاجعه بزرگ سیستمی، آن را حل کنند.

ابزارهای معروف مدیریت زیرساخت مرکز داده

شایان ذکر است که DCIM یک حوزه گسترده و پیچیده است که نیاز به ابزارهای نرم‌افزاری قوی برای نظارت، برنامه‌ریزی و مدیریت دارایی‌های فیزیکی و منطقی دارد. امروزه، ابزارهای مختلفی در دسترس سرپرستان مراکز داده وجود دارد که از مهم‌ترین آن‌ها به سه مورد زیر باید اشاره کرد:

1. EcoStruxure IT از Schneider Electric

EcoStruxure IT راهکار DCIM جامع شرکت اشنایدر الکتریک است که بر مانیتورینگ ابری، برنامه‌ریزی و مدل‌سازی تمرکز دارد. این پلتفرم از طریق یک رویکرد ماژولار، طیف وسیعی از نیازهای مراکز داده را پوشش می‌دهد و برای محیط‌های فناوری اطلاعات توزیع‌شده و رایانش لبه نیز بسیار مناسب است. از ویژگی‌های کلیدی این ابزار به موارد زیر باید اشاره کرد:

• مانیتورینگ در لحظه و پیش‌بینی‌کننده: این سیستم از طریق یک گیت‌وی داده‌ها را از زیرساخت‌های فیزیکی (UPS، تجهیزات خنک‌کننده، PDUهای رک) جمع‌آوری کرده و به ابر EcoStruxure IT ارسال می‌کند. 

• قابلیت تحلیل پیش‌بینی‌کننده: این ابزار با استفاده از یادگیری ماشین و مقایسه عملکرد دستگاه‌ها با یک پایگاه داده بزرگ، الگوهای رفتار سالم را مشخص می‌کند و پیش از بروز خرابی یا تبدیل شدن آلارم‌های کوچک به یک مشکل بزرگ، هشدار می‌دهد. 

• مدل‌سازی و برنامه‌ریزی ظرفیت: ابزار IT Advisor امکان ایجاد یک دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) از مرکز داده را فراهم می‌کند. به طوری که مدیران می‌توانند محل فیزیکی دارایی‌ها را با دقت بالا ردیابی کرده و فضای موجود برای توسعه را مشاهده کنند. همچنین، امکان مدل‌سازی کل زنجیره برق و خنک‌کنندگی برای تحلیل سناریوهای “چه می‌شود اگر…” (What-If) و برنامه‌ریزی مطمئن ظرفیت را فراهم می‌آورد. 

• پشتیبانی چندفروشنده‌ای: EcoStruxure IT یک نرم‌افزار خنثی از نظر فروشنده است و طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و پروتکل‌ها مثل SNMP، Modbus و Redfish و غیره را پشتیبانی می‌کند. 

• دسترسی از راه دور و موبایل: از طریق اپلیکیشن موبایل، مدیران می‌توانند وضعیت زیرساخت‌های خود را از هر کجا و در هر زمان نظارت کرده، آلارم‌ها را دریافت کرده و در صورت لزوم اقدامات اولیه را انجام دهند. 

2. Trellis Platform از Vertiv

پلتفرم Trellis شرکت ورتایو (Vertiv) یک راهکار DCIM است که بر مشاهده‌پذیری بلا‌درنگ و مدیریت دارایی‌ها و انرژی متمرکز است. Trellis یک پلتفرم ماژولار است که می‌تواند به صورت یکپارچه با سایر محصولات ورتایو ترکیب شود تا یک راه‌حل جامع DCIM ارائه دهد. از ویژگی‌های کلیدی این ابزار به موارد زیر باید اشاره کرد:

• مشاهده‌پذیری بی‌درنگ و مدیریت دارایی: Trellis یک داشبورد قابل سفارشی‌سازی برای نظارت بر زیرساخت‌های حیاتی (مانند توان و حرارت) ارائه می‌دهد. با استفاده از قابلیت‌های جستجوی غنی و شناسایی خودکار دستگاه‌ها (از طریق اسکن بارکد)، یک مخزن مرکزی و قابل جستجو از موجودی IT و تاسیسات نگهداری می‌کند و خطاهای انسانی ناشی از مستندسازی دستی را از بین می‌برد. 

• مدیریت توان و انرژی: این پلتفرم نظارت جامع بر زنجیره برق را از ورودی تاسیسات تا توزیع برق در رک‌ها امکان‌پذیر می‌سازد. قابلیت‌هایی مانند تجزیه و تحلیل خرابی را برای پیشگیری از قطعی‌های ناخواسته ارائه می‌دهد و به مدیران کمک می‌کند تا ظرفیت هدر رفته (Stranded Capacity) را در مراکز داده موجود کشف و بازیابی کنند. 

• مدیریت حرارتی و محیطی (Thermal Management): این پلتفرم داده‌های حسگرهای محیطی (شامل حسگرهای بی‌سیم و سیمی) را برای بهبود مدیریت حرارتی جمع‌آوری می‌کند تا از طریق نقشه‌های حرارتی سه‌بعدی، مناطق داغ را شناسایی کرده و به مدیران اجازه می‌دهد تا با بهینه‌سازی جریان هوا و تنظیمات خنک‌کننده، عملکرد دستگاه‌ها و بهره‌وری را بهبود بخشند. 

• پشتیبانی از موبایل و بدون دروازه (Mobile Support): مانند رقبا، Trellis نیز دسترسی موبایل را برای مشاهده آلارم‌ها، بررسی ظرفیت و مدیریت دارایی‌ها در حین حرکت فراهم می‌کند. 

3. imVision از CommScope (AIM)

imVision از شرکت کام‌اسکوپ (CommScope) یک راه‌حل متمرکز بر مدیریت زیرساخت خودکار AIM سرنام (Automated Infrastructure Management) است که در بسیاری از محیط‌ها، به عنوان مکمل ماژول‌های DCIM مانند iTRACS عمل می‌کند. نقطه قوت اصلی imVision در ردیابی لحظه‌ای لایه فیزیکی (Physical Layer) و مدیریت اتصال کابل‌ها است. از ویژگی‌های کلیدی این ابزار به موارد زیر باید اشاره کرد:

• ردیابی اتصال پایان به پایان: این پلتفرم به طور خودکار و در لحظه اتصالات فیزیکی بین دستگاه‌های شبکه را مستندسازی می‌کند و نیاز به لاگ‌های دستی و کاغذی را از بین می‌برد. این قابلیت مستقیما به کاهش خطای انسانی و زمان‌بر بودن عیب‌یابی (MTTR) کمک می‌کند. 

• مدیریت تغییر و فرآیند کاری هدایت شده: این سیستم سفارش‌های کار الکترونیکی را برای تغییرات سیم‌کشی و اتصال ایجاد می‌کند. اپراتورها را از طریق یک فرآیند گام به گام برای پچ کردن کابل‌ها راهنمایی می‌کند و از اتصال اشتباه کابل جلوگیری می‌نماید. در صورت رخ دادن هرگونه تغییر غیرمجاز یا برنامه‌ریزی‌نشده در لایه فیزیکی، فورا هشدار صادر می‌کند. 

• انطباق و مستندسازی: با ثبت خودکار و دقیق تمام تغییرات، مستندات شبکه همیشه به‌روز و قابل حسابرسی هستند، که برای انطباق با مقررات و ممیزی‌های داخلی و خارجی بسیار حیاتی است. 

• یکپارچه‌سازی با DCIM گسترده‌تر: imVision معمولا در کنار راه‌حل‌های DCIM مبتنی بر نرم‌افزار مانند iTRACS استفاده می‌شود تا یک تصویر جامع‌تر از دارایی‌ها، توان، فضا و اتصالات شبکه ارائه دهد. به عبارت دیگر، imVision تمرکز خود را بر روی “اتصال به پورت” و لایه فیزیکی می‌گذارد، در حالی که iTRACS بر مدل‌سازی ظرفیت‌های گسترده‌تر متمرکز است. 

البته، راه‌حل‌های دیگری مثل SolarWinds نیز وجود دارند که در این مطلب به آن‌ها اشاره نشد.

چرا باید از راه‌حل‌های DCIM استفاده کنیم؟

به‌کارگیری راه‌حل‌های DCIM یک ضرورت استراتژیک برای هر سازمانی است که بر عملیات حیاتی و پایداری کسب‌وکار خود متکی است. دلایل اصلی استفاده از DCIM در سه محور اصلی کاهش ریسک، بهینه‌سازی هزینه و افزایش چابکی خلاصه می‌شود که توضیح کامل آن‌ها به شرح زیر است:

1. جلوگیری از قطعی و کاهش ریسک (Risk Mitigation)

DCIM با ارائه نظارت بی‌درنگ بر تمام اجزای حیاتی (مانند توان، خنک‌کنندگی و دما) به مدیران این امکان را می‌دهد که ناهنجاری‌ها و مشکلات پنهان را پیش از آنکه به یک توقف ناگهانی تبدیل شوند، شناسایی کنند. این ابزار با ارسال هشدارهای هوشمند، زمان پاسخ به بحران را به حداقل می‌رساند و دسترسی (Availability) مرکز داده را مطابق با بالاترین استانداردهای SLA تضمین می‌کند.

2. بهینه‌سازی مصرف انرژی و هزینه‌ها (Cost Optimization)

مراکز داده بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی در زیرساخت‌های IT هستند. DCIM با محاسبه دقیق شاخص بهره‌وری انرژی و شناسایی دقیق نقاط هدررفت انرژی در سیستم‌های خنک‌کننده و توزیع برق، به مدیران اجازه می‌دهد تا تنظیمات را بهینه کنند. این بهینه‌سازی منجر به کاهش قابل توجه هزینه‌های برق و بهره‌برداری می‌شود و عمر مفید تجهیزات را از طریق کنترل دمای مؤثر افزایش می‌دهد.

3. مدیریت ظرفیت و برنامه‌ریزی برای آینده (Capacity Planning)

بدون DCIM، برنامه‌ریزی برای توسعه آینده بر اساس حدس و گمان است. DCIM با ایجاد یک مدل سه‌بعدی و ردیابی دقیق فضای فیزیکی، توان برق و ظرفیت خنک‌کنندگی در سطح هر رک، ظرفیت مصرف‌نشده را آشکار می‌سازد. این امر به مدیران کمک می‌کند تا تجهیزات جدید را بدون ریسک بارگذاری بیش از حد، در بهینه‌ترین مکان نصب کنند و سرمایه گذاری‌های کلان (CapEx) برای ساخت دیتاسنترهای جدید را به تعویق اندازند.

چگونه می‌توانیم DCIM را پیاده‌سازی کنیم؟

پیاده‌سازی موفق DCIM یک پروژه چند مرحله‌ای است که نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، همکاری بین تیم‌های IT و تأسیسات، و انتخاب صحیح ابزار است. این فرآیند از ارزیابی نیازهای فعلی شروع شده و با استقرار، کالیبراسیون و ادغام با سایر سیستم‌های مدیریتی به پایان می‌رسد.

2. فاز برنامه‌ریزی و ارزیابی (Planning & Assessment)

موفقیت DCIM با درک واضح از اهداف کسب‌وکار و وضعیت موجود زیرساخت آغاز می‌شود. در اولین گام باید دقیقا مشخص کنید که هدف اصلی از پیاده‌سازی DCIM چیست. آیا هدف کاهش مصرف انرژی است؟ بهبود مدیریت دارایی؟ یا جلوگیری از قطعی‌ها؟ تعیین اهداف، به انتخاب ابزار و تمرکز پروژه کمک می‌کند. در مرحله بعد باید محدوده پروژه (Scope) را مشخص کنید. آیا DCIM فقط در اتاق سرور اصلی پیاده‌سازی می‌شود یا شامل سایت‌های Edge و مراکز داده توزیع‌شده نیز می‌شود؟ در ادامه باید تشکیل تیم بین‌بخشی (Cross-functional Team) را ایجاد کنید. نکته مهمی که باید توجه داشته باشید این است که DCIM یک ابزار مشترک است. تیمی متشکل از متخصصان IT (شبکه و سرور)، تأسیسات (برق و خنک‌کنندگی) و مدیریت دارایی باید تشکیل شود تا نیازها و داده‌ها را به اشتراک بگذارند. در ادامه نوبت به ارزیابی زیرساخت فعلی (Audit) می‌رسد. اولین گام عملی، تهیه گزارش کامل از دارایی‌ها است. باید بدانید چه تجهیزاتی، کجا، در کدام رک و به کدام منبع برق (A-Side یا B-Side) متصل هستند تا بتوانید مستندات فعلی، از جمله نقشه‌های CAD، جداول گسترده و دیاگرام‌های سیم‌کشی را ایجاد یا به‌روزرسانی کنید.

2. فاز انتخاب ابزار و معماری (Tool Selection & Architecture)

انتخاب ابزار مناسب بسیار حیاتی است، زیرا ابزارهای DCIM از نظر قابلیت‌ها و تمرکز متفاوت هستند (مانند تمرکز بر مانیتورینگ یا مدیریت کابل). بهتر است، ابزاری را انتخاب کنید که با اهداف تعیین‌شده شما هماهنگ باشد (مثلاً اگر هدف مدیریت کابل است، ابزاری مانند CommScope imVision مناسب است. همچنین، اطمینان حاصل کنید که ابزار قابلیت ادغام با سیستم‌های موجود مانند BMS (سیستم مدیریت ساختمان)، CMDB و ITS M (مانند ServiceNow) را دارد. در ادامه نوبت به طراحی معماری پیاده‌سازی می‌رسد. مشخص کنید که چگونه داده‌ها جمع‌آوری خواهند شد (از طریق SNMP، Modbus، سنسورهای هوشمند یا API). این کار کمک می‌کند تا نحوه استقرار سیستم (ابر یا On-Premise) و ساختار گیت‌وی‌های جمع‌آوری داده را طراحی کنید.

3. فاز استقرار و اعتبارسنجی داده (Deployment & Data Validation)

این فاز شامل ورود داده‌ها، مدل‌سازی محیط فیزیکی و اتصال به منابع داده است. با استفاده از قابلیت‌های نرم‌افزار، نقشه کف (Floor Plan) مرکز داده را ایجاد کنید تا بتوانید با ورود دقیق داده‌های جمع‌آوری شده (مانند مدل دستگاه، توان مصرفی و وزن) و ایجاد دوقلوی دیجیتال سه‌بعدی (3D Digital Twin) از رک‌ها و تجهیزات دید مشخص و روشنی به دست آورید. در مرحله بعد نوبت به اتصال سنسورها و تجهیزات می‌رسد. در این مرحله باید فرآیند نصب و استقرار سنسورهای محیطی (دما و رطوبت) در نقاط کلیدی و اتصال نرم‌افزار DCIM به PDUهای رک و سایر دستگاه‌های دارای قابلیت IP برای شروع جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای در مورد توان و دما را انجام دهید. هنگامی که این کار را انجام دادید، نوبت به پاکسازی و کالیبراسیون داده‌ها می‌رسد. مهم‌ترین گام، اعتبارسنجی داده‌های وارد شده در مقایسه با واقعیت فیزیکی است. مطمئن شوید که مکان فیزیکی هر سرور در نرم‌افزار دقیقاً با واقعیت مطابقت دارد. مقادیر اندازه‌گیری شده (مانیتورینگ) باید با خوانش دستی کالیبره شوند تا از دقت هشدارها اطمینان حاصل شود.

4. فاز آموزش و عملیاتی‌سازی (Training & Go-Live)

آخرین فاز، انتقال پروژه از مرحله استقرار به استفاده روزمره است. در این مرحله باید گام آموزش تیم‌ها را انجام دهید. آموزش تخصصی تیم‌های فناوری اطلاعات و تاسیسات در مورد نحوه استفاده از داشبوردها، تعریف آستانه‌های هشدار و اجرای گردش کارهای مدیریت تغییر از نکات مهم این مرحله هستند. هنگامی که این کار انجام شد، نوبت به اجرای اولین سناریوهای کلیدی می‌رسد که شروع به استفاده از DCIM برای وظایف حیاتی مانند برنامه‌ریزی نصب یک سرور جدید (بررسی ظرفیت موجود) یا اجرای یک سفارش کار سیم‌کشی است. دقت کنید که DCIM یک پروژه ثابت نیست و باید به صورت دوره‌ای، میزان دستیابی به اهداف (مثلا کاهش PUE یا بهبود زمان مدیریت دارایی) را اندازه‌گیری کرده و تنظیمات و مدل‌سازی را بر اساس تغییرات زیرساختی به‌روزرسانی کنید تا اثربخشی آن حفظ شود.

حمیدرضا تائبی