Perancangan dan Kategori Sistem Pendinginan Pusat Data

Perancangan dan Kategori Sistem Pendinginan Pusat Data - Ruangan untuk pusat data harus memiliki keadaan temperatur yang rendah. Salah satu tujuannya adalah untuk menjamin kinerja pusat data yang berkesinambungan. Banyak hal yang mempengaruhi keadaan ruangan pusat data termasuk bentuk dan bahan dari bangunan yang juga bisa dipengaruhi keadaan cuaca.

Pada tahap perancangan, diperlukan informasi mengenai perangkat yang menjadi penghasil panas terbesar sebab lokasi tersebut mungkin membutuhkan cara pendinginan khusus. Demikian pula dibutuhkan strategi untuk mempertahankan tempertatur menjadi tetap rendah. Strategi tersebut harus mampu mengatasi berbagai keadaan yang mungkin terjadi sehingga menyebabkan temperatur naik.

image source: www.irvineaccessfloors.com

baca juga: Pengaturan Daya Listrik dan Manajemen Untuk Pusat Data

Pada beberapa peralatan diperlukan sistem pendinginan terpisah yang berfungsi untuk perangkat tertentu saja. Perangkat pendinginan terpisah yang merupakan tambahan ini umumnya membutuhkan daya listrik tambahan agar dapat bekerja. Perangkat pendingin tambahan ini biasanya langsung terintegrasi dengan perangkat server. Ada berbagai macam perangkat pendinginan tambahan dengan kemampuan memberikan pendinginan yang bervariasi. Jaminan perangkat tersebut tetap bekerja bisa menjadi tanggungan dari perangkat tambahan tersebut.

Gambar 7.1. Ilustrasi diagram ketergantungan sistem pendinginan

Sistem pendingin ruangan dapat menjadi lebih ringan dengan adanya perangkat tambahan pada seriap mesin server. Semakin ringan beban sistem pendingin memberikan efek pada sistem daya listrik yaitu semakin meningkatnya beban listrik. Beban listrik akibat setiap mesin server membutuhkan lebih banyak listrik. Jika tidak semua perangkat, beban tambahan itu tidak terlalu besar namun akumulasi jika banyak mesin server yang dilengkapi dengan pendingin tambahan, maka beban listrik setiap bulan akan bertambah.

Gambar 7.2. Ketergantungan aspek dalam pusat data

Kategori Pendinginan

Ruangan untuk pusat data umumnya memiliki temperatur antara 18oC – 23oC. Gradasi temperatur itu berdasarkan kebutuhan dasar dari perangkat server dan kemampuan bertahan petugas yang bekerja di ruang tersebut. Pada beberapa kasus, ruang pusat data dapat membutuhkan sistem pendinginan tambahan yang sifatnya sementara sehingga bisa menggunakan mesin pendingin bergerak.

Gambar 7.3. Pengaruh temperatur pada kinerja server

Penting untuk diketahui oleh perencana ruang pusat data bahwa setiap kenaikan suhu 10oC akan memperpendek umur dan kinerja perangkat server. Temperatur di ruang pusat data harus stabil karena setiap kenaikan suhu akan menambah berat kerja setiap perangkat di ruang tersebut. Kenaikan termperatur juga akan menyebabkan kemungkinan terjadinya karat akibat kelembaban meningkat. Karat akan mengurangi kinerja dari perangkat server. Kelembaban bisa berakibat fatal pada perangkat elektronik karena selain menyebabkan karat, juga dapat memberi kemungkinan tumbuhnya jamur-jamur pada sirkuit elektronik.

Denah dari perangkat perlu diperhatikan untuk lokasi dari mesin pendingin. Mesin pendingin di dalam ruangan umumnya menyalurkan udara yang sejuk. Mesin pendingin di luar ruangan mengalirkan udara yang panas hasil dari penghisapan di ruang yang dilayani. Teknologi pendinginan yang berkembang pesat menyebabkan partikel yang digunakan untuk menghasilkan kesejukan juga beragam.

Model Komunikasi

Model komunikasi dalam arsitektur client/server merupakan sebuah langkah maju karena mengurangi beban pemrosesan dari komputer sentral ke komputer client. Ini berarti semakin banyak user bertambah pada aplikasi client/server, kinerja server file tidak akan menurun dengan cepat.

Penggunaan model client/server user dari berbagai lokasi dapat mengakses data yang sama dengan sedikit beban pada sebuah mesin tunggal. Namun masih terdapat kelemahan pada model ini. Selain menjalankan tugas-tugas tertentu, kinerja dan skalabilitas merupakan tujuan nyata dari sebagian besar aplikasi.

Komunikasi pada arsitektur client/server memiliki sejumlah keterbatasan :

• Kurangnya skalabilitas 
• Koneksi database dijaga 
• Tidak ada keterbaharuan kode 
• Tidak ada tingkat menengah untuk menangani keamanan dan transaksi 

Gambar 7.4. Penggunaan basis data dalam pengamanan system pendingin

Aplikasi-aplikasi berbasis client/server memiliki kekurangan pada skalabilitas. Skalabilitas adalah seberapa besar aplikasi bisa menangani suatu kebutuhan yang meningkat – misalnya, 50 user tambahan yang mengakses aplikasi tersebut. Walaupun model client/server lebih terukur daripada model berbasis host, masih banyak pemrosesan yang terjadi pada server. Dalam model client/server semakin banyak client yang menggunakan suatu aplikasi, semakin banyak beban pada server.

Modul Makalah - Koneksi basis data harus dijaga untuk masing-masing client. Koneksi menghabiskan sumber daya server yang berharga dan masing-masing client tambahan diterjemahkan ke dalam satu atau beberapa koneksi. Logika kode tidak bisa didaur ulang karena kode aplikasi ada dalam sebuah pelaksanaan executable monolitik pada client. Ini juga menjadikan modifikasi pada kode sumber sulit. Penyusunan ulang perubahan itu ke semua komputer client juga membuat sakit kepala.

Keamanan Perangkat

Berbagai perangkat di ruang pusat data rentan terhadap pencurian. Sistem pendingin juga sering menjadi incaran pencurian terutama bagian mesin yang memiliki nilai tinggi. Ancaman adalah segala situasi atau kejadian baik secara sengaja maupun tidak yang bersifat merugikan dan mempengaruhi system serta secara konsekuensi terhadap perusahaan/organisasi yang memiliki system database.

Pada pusat data yang telah memiliki basis data untuk perangkatnya, maka semua perangkat direkam dalam basis data termasuk sistem pendingin. Setiap pencurian akan membuat aktif sistem pengaman sehingga memberikan tanda khusus. Keamanan database tidak hanya berkenaan dengan data yang ada pada database saja, tetapi juga meliputi bagian lain dari system database, yang tentunya dapat mempengaruhi database tersebut. Hal ini berarti keamanan database mencakup perangkat keras, perangkat lunak, orang dan data.

Gambar 7.5. Ilustrasi pengaruh desain terhadap Pusat Data

Agar memiliki suatu keamanan yang efektif dibutuhkan kontrol yang tepat. Seseorang yang mempunyai hak untuk mengontrol dan mengatur database biasanya disebut Administrator database. Seorang administratorlah yang memegang peranan penting pada suatu system database, oleh karena itu administrator harus mempunyai kemampuan dan pengetahuan yang cukup agar dapat mengatur suatu system database.

Tingkatan Pada Keamanan Database :

• Fisikal lokasi-lokasi di mana terdapat sistem komputer haruslah aman secara fisik terhadap serangan perusak. 
• Manusia yang punya wewenang pemakai harus dilakukan dengan berhati-hati untuk mengurangi kemungkinan adanya manipulasi oleh pemakai yang berwenang 
• Sistem Operasi dengan Kelemahan pada SO ini memungkinkan pengaksesan data oleh pihak tak berwenang, karena hampir seluruh jaringan sistem database menggunakan akses jarak jauh. 
• Sistem Database yang punya Pengaturan hak pemakai yang baik. 

Jika direncanakan untuk membangun Pusat Data di dalam rumah, maka ruangan dan seluruh dari infrastuktur merupakan perusahaan tersebut. Perlu diketahui bahwa semua system keamanan juga harus diperiksa secara rinci. Perancangan dedicated ruangan, diluar kontruksi, dan mensupport dan mengelola fasilitas secara online.

Sebuah Server Pusat Data pada area/lokasi dirancang untuk jangka panjang bagi perusahaan. Jika bisnis utama merupakan memberikan layanan untuk data, harus direncanakan dengan benar system kelistrikannya. Ketika Pusat Data sudah berfungsi maka selama penggunaan daya listrik harus stanbay (tidak boleh mati /shutdown).

Sangat tidak baik untuk menganjurkan untuk outsource pada Manajemen Pusat Data dalam situasi seperti sekarang ini. Sebab lingkungan area /lokasi server dan seluruh isinya adalah merupakan sebuah perusahaan dan untuk pekerjaanya untuk menghandel/menangani bisnis dengan sangat serius, semua karyawan akan menjadi karateka dalam perusahaan ini. Tidak satu pun orang yang dapat mengetahui perusahaan kita, dimana lingkungan area/lokasi server memerlukan orang-orang, dimana sebagai tenaga untuk mensuportnya, dan tidak ada alasan bagaimana sebaiknya di luar vendor, dia tidak memiliki orang untuk membuat Pusat Data menjadi benar dan berjalan dengan baik.

Gambar 7.6. Penopang sistem pendinginan

Perencanaan semua system menjadi hal yang sangat penting. System pendinginan sangat tergantung pada system kelistrikan yang juga harus direncanakan sejak awal. Previewing Data Center Components( Komponen Pusat Data) meliputi:

1. Physical Space( Ruangan Pisik/Area)
2. Raised Flooring (Ketinggian Lantai)
3. In-Room Electrical( Ruangan Elektrik)
4. Standby Power (Kesiapan Cadangan Listrik)
5. Cabling( Kabel)
6. Cooling( Pendingin /ACHV)
7. Fire Suppression( Pemadam Kebakaran)
8. Other Infrastructure Components (Komponen Infrastruktur lain)
9. Establishing Data Center Design Criteria( Rancangan Penmanen Pusat Data)
10. Availability( Ketersediaan seluruh perlengkapan Pusat Data)

Gambar 7.7. Pengaruh temperatur pada hambatan kinerja

Perencanaan yang baik dan support pengelolaan yang efektif pada pekerjaan ini akan meningkatkan produktivitas pada perusahaan dengan keuntungan yang nyata, jaringan yang tersedia dan prosesnya sangat cepat dan akurat. Banyak hal yang harus diperiksa sejak tahap perencanaan. Semua desain termasuk desain system pendinginan harus diperiksa secara rinci. Standarisasi temperatur yang cocok dan tidak menyebabkan kelembaban merupakan hal mutlak yang harus dipenuhi.

Banyak istilah yang ada pada Pusat Data adalah merupakan otak dari perusahaan. Dalam system pendinginan juga diperhatikan semua istilah agar tidak terjadi salah persepsi. Semua kesalahan persepsi akan menimbulkan kerugian yang merupakan efek domino. Dari sistem pendingin lalu berlanjut ke sistem listrik dan akhirnya kinerja server.

Gambar 7.8. ilustrasinya pentingnya pendingin di pusat data

Gambar 7.9. Bagaimana tahapan dalam operasi suatu pusat data

Hal itu juga akan mempengaruhi bisnis yang dijalankan pada pusat data. Bisnis yang anda kelola mempunyai kemampuan menerima data dari seluruh dunia, kuminasi melalui (e-mail), penyimpanan data informasi, serta mempunyai gagasan-gagasan/ide-ide (untuk penelitian dan pengembangan) seyogyanya dapat diaktifkan semua. Perangkat pendingin selalu membutuhkan sumber daya cadangan agar dapat berfungsi terus menerus. Sistem listrik cadangan selain untuk kerja server juga harus didesain untuk sistem pendingin.

Pusat Data merupakan lingkungan atau area yang sangat penting (vital) untuk perusahaan sehingga harus benar-benar dalam merancang dan mengelola infrastukturnya, oleh karena hal tersebut merupakan bagian yang sangat penting dan akan menjadi penting sekali terutama untuk pengoperasiannya.

Dalam mata kuliah ini tujuan akhirnya adalah agar mahasiswa merasa familiar dengan semua aspek dari Pusat Data secara fisik dan seluruh komponen-komponennya, jadi mahasiswa harus memahami bagaimana mendisign yang terbaik, mangelola, mendorong dan bekerja pada fasilitas Pusat Data. Berbagai informasi di sini sangat awal/sangat mendasar untuk Manajemen infrakstruktur Pusat Data seperti : (Power = Sumber Daya Listrik, Cabel Data, Pendingin =HVAC, Pemadam Kebakaran, beserta berbagai masalah lainnya).

Penempatan pusat data dan beberapa daerah remote merupakan strategi dalam mengatasi masalah di daerah pusat. Sinkronisasi harus terjadi secara berkesinambungan agar daerah remote juga bisa bekerja saat pusat menjadi rusak. Strategi untuk membuat/menciptakan tempat/lokasi/ area server harus secara spesifik disesuaikan dengan kebutuhan perusahaan, dan merupakan tahapan-tahapan agenda dalam merancang Pusat Data, sebagai suatu pengalaman untuk keberhasilan dan kegagalan di masa yang akan datang.

Sekian artikel Modul Makalah tentang Perancangan dan Kategori Sistem Pendinginan Pusat Data. Semoga bermanfaat.

Daftar Pustaka

• Alger, D.: Build the Best Data Center. Cisco Press, Indiana, (2005) 
• Jayaswal, K.: Data Center over IP. Wiley, New York, (2006)
• Foremen, J.W.: Data Smart using Data Science. Wiley, New York, (2013)