DATA CENTER: POWER, COOLING, CABLING

1. DATA CENTER: POWER, COOLING, CABLING

2. Tujuan • mengetahui dan memahami komponen-komponen pembentuk sebuah sistem pendinginan data center disertai fungsi masing-masing komponen. • mengetahui dan memahami teknologi dan teknik pendinginan pada data center. • mengetahui dan memahami bagaimana pengkabelan untuk komunikasi antar komponen dalam data center dilakukan. • mengetahui dan memahami kebutuhan-kebutuhan khusus catu daya data center disertai macam-macam teknologi catu daya untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut. • mengetahui dan memahami macam-macam gangguan catu daya pada data center dan teknik penanganannya.

3. Indikator Penilaian(1) • Dasar • Menyebutkan komponen pembentuk sebuah sistem pendinginan data center. • Menyebutkan kabel apa saja yang dibutuhkan untuk pembangunan sebuah data center. • Menyebutkan kebutuhan khusus catu daya dalam sebuah data center. • Menengah • Menjelaskan komponen pembentuk sebuah sistem pendinginan data center disertai fungsi masing-masing komponen. • Menjelaskan bagaimana pengkabelan untuk komunikasi antar komponen dalam data center dilakukan. • Menjelaskan kebutuhan khusus catu daya dalam sebuah data center disertai macam-macam teknologi catu daya untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut

4. Indikator Penilaian (2) • Mahir • Menjelaskan teknologi dan teknik pendinginan pada data center • Memilih kabel yang sesuai dalam pembangunan data center untuk perusahaan skala kecil hingga besar • Memecahkan masalah yang berkenaan dengan catu daya pada data center dan teknik penanganannya

5. PCFE • Power • Cooling • Footprint (space) • Environmental

6. PENDINGIN ( COOLING )

7. Cooling • Pendinginan dan sirkulasi udara pada datacenter menghabiskan sekitar 1/2 konsumsi daya pada datacenter. sebagai gambaran: Jika penurunan Suhu 5°F dapat mengurangi konsumsi energi 5%, maka nilai penuruan tersebut pada Datacenter dengan Konsumsi energi 500kW adalah sebesar 25kW.

8. Konsumsi Daya Pada Datacenter

9. Parameter Operasi/Kerja • dry Bulb Temperature: 20 °C (68 °F) to 25 °C (77 °F); • relative Humidity: 40% to 55%; • maximum Dew Point: 21 °C (69.8 °F); • maximum Rate of Change: 5 °C (9 °F) per hour;

10. Komponen Pendinginan Pada Datacenter • Pengatur/Pengkondisi Udara Peralatan-peralatan/teknologi yang melakukan pengaturan/Pengkondisian udara (suhu dan kelembaban) pada datacenter. misal: HVAC/R , CRAC, CRAH, dll • Saluran Kondisi Udara Ruang atau saluran yang mendukung fungsi pengatur/pengkondisi udara. misal : Plenum/Airduct, Hot/Cold Aisle, Ceiling, Raised Floor, dll • Kipas/Exhaust Peralatan pengatur arah dan kecepatan aliran udara

11. Pengatur Kondisi Udara • HVAC/R (Heating, Ventilation and Air Conditioning/Refrigeration) merupakan teknologi Pengkondisian lingkungan (suhu, kelembaban) pada bangunan/gedung. • CRAC ( Computer Room Air Conditioning) merupakan teknologi pengkondisian lingkungan (suhu, kelembaban) yang dirancang untuk keperluan ruangan komputer . CRAC menyediakan udara dingin (cubic/min) dengan suhu yg ditetapkan (ASHRAE: 64.4 - 80.6 F) untuk memenuhi kebutuhan pendinginan peralatan IT. • CRAH (Computer Room Air Handler)

12. Plenum

13. Cold and Hot Aisle

14. Raised Floor

15. CRAC http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=UcgPvmHKeP0

16. Komponen Umum HVAC/R atau CRAC atau CRAH • Kondensor • Evaporator • Pompa/Kompresor • Filter Udara • Humidifier • Air/Coolant

17. Cara Kerja

18. Arsitektur Dasar Pendinginan Pada Datacenter • Berbasis Ruangan (Room) • Berbasis Lajur (Row) • Berbasis Rak (Rack) • Hybrid/Kombinasi http://www.apcmedia.com/salestools/VAVR-6J5VYJ_R1_EN.pdf

20. Arsitektur Berbasis Lajur (Row)

21. Arsitektur Berbasis Rak

22. Arsitektur Hybrid

23. Metoda/Pendekatan Pendinginan Pada Datacenter • Pendinginan tanpa Plenums/Exhaust Ducting • Pendinginan dengan saluran melalui ceiling/loteng dengan jalur kembali melalui Plenums ke CRAC • Pendinginan melalui ceiling miring dengan udara hangat dekat ceiling/loteng • Hibrid / Suhu ambient

24. Pendinginan tanpa Plenums/Exhaust Ducting

25. Pendinginan dengan saluran melalui ceiling/loteng dengan jalur kembali melalui Plenums ke CRAC

26. Pendinginan melalui ceiling miring dengan udara hangat dekat ceiling/loteng

27. Hibrid/Ambient Temperature

28. PENGKABELAN ( CABLING )

31. Layout Functional Area Pada Datacenter (1) • Entrance Room (ER) Lokasi untuk peralataan akses dari provider, titik demarkasi, dan antaramuka dengan lokasi lain. • Main Distribution Area (MDA) lokasi cross-connect dan core routers dan switches utama. • Horizontal Distribution Area (HDA) Lokasi cross-connects dan peralatan aktif (LAN, SAN, KVMswitches) untuk koneksi ke EDA(s).

32. Layout Functional Area Pada Datacenter (1) • Zone Distribution Area (ZDA) Titik konsolidasi antara pengkabelan horizontal antara HDA dand EDA(s). • Equipment Distribution Area (EDA) Lokasi rak/kabinet yang digunakan untuk menempatkan peralatan (servers) sekaligus lokasi terminas pengkabelan horzontal dari HDA is terminated pada sebuah patch panels.

34. Pengkabelan pada dacenter • Pengkabelan Backbone (Backbone Cabling) menyediakan koneksi antara entrance room(ER), MDA dan HDA. • Pengkabelan Horizontal (Horizontal Cabling) menyediakan koneksi antara HDA dan EDA, termasuk ZDA.

35. Kabel Pada Datacenter Berdasarkan TIA 942 : • Kabel tembaga: 100-ohm twisted-pair cable (ANSI/TIA/EIA-568-B.2), category 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1); • kabel Optik: • multimode optical fiber cable, either 62.5/125 micron or 50/125 micron (ANSI/TIA/EIA-568-B.3), di rekomendasikan 50/125 micron 850 nm laser optimized multimode fiber (ANSI/TIA-568-B.3-1); • single-mode optical fiber cable (ANSI/TIA/EIA-568-B.3). • Kabel coaxial 75-ohm (734 and 735 type) coaxial cable (Telcordia Technologies GR-139-CORE) and coaxial connector (ANSI T1.404).

36. Jarak Maksimum Secara umum jarak maksimum pengkabelan pada datacenter: • Kabel Optik : 300 m (984ft) (termasuk patchcord) • Kabel Tembaga : 90 m (294 ft) tapa patchcord atau 100 m (328 ft) (termasuk patchcord)

38. Pertimbangan Penggunaan Pengkabelan • Fleksibilitas dukungan untuk layanan yang akan disediakan. • Umur Pakai • Populasi pengguna pada data center (jarak) • Kapasitas saluran pada kabel (jumlah core, dll) • Rekomendasi vendor peralatan

39. SKEMA PENGKABELAN

41. Masalah Pengkabelan Datacenter diantaranya: • - Struktur tidak sesuai penggunaan / tidak rapi / tidak dikelompokan dengan baik • - Pelabelan tidak tepat atau tidak terdokumentasi dengan baik • - Melebihi jarak yang ditetapkan oleh standarisasi/best practice • - Terminasi/Sambungan kurang bagus

42. KELISTRIKAN ( POWER )

43. POWER/KELISTRIKAN

44. Hal-Hal Penting dalam kelistrikan • Jenis Listrik : • Alternating Current (AC) • Direct Current (DC) • Frequency • 60 Hz ( Amerika Utara) • 50 Hz ( Eropa dan Lainnya) • Daya • Diukur dalam Wattjam (Wh atau KWh) • Faktor Daya/Power Factor(PF) Faktor Pengali efisiensi (jika tidak diketahui, biasanya 0.8)

45. Komponen Kelistrikan Datacenter • Power Control Unit (PCU) / Power Management Switch/Unit (PMS/PMU) • Self/Co-Generated Power ex:Generator • Standby/Backup Power • UPS • Battery Backup • Power distribution units (PDUs)

46. PCU/PMS/PMU • PCU/PMS/PMU merupakan peralatan yang melakukan fungsi pemindahan otomatis atau manual dari sumber daya utama ke sumberdaya lainnya (self/co-generated atau Standby/Backup) untuk keperluan pemeliharaan, diagnostik atau perbaikan atau load balancing atau lainnya.

47. Pertimbangan Pada PCU/PMS/PMU • faktor biaya • perbedaan harga pada rentang waktu tertentu, misal malam • Insentif atas sumber energi terbarukan • faktor beban • kebutuhan pada beban puncak • perubahan beban karena pemeliharaan

48. UPS dan Battery Backup • UPS menjembatani kondisi kehilangan tenaga utama hingga tenaga cadangan dapat digunakan. • Battery Backup memberikan cadangan dengan jangka waktu lebih panjang dari UPS

49. Power distribution units (PDUs) Melakukan transformasi energi dengan rating/tegangan lebih tinggi dari PCU/PMS/PMU ke peralatan IT/Infrastruktur yang memerlukan

50. Jenis UPS • Online UPS Menyediakan tenaga yang bersih/bagus ( tanpa surge atau,fluktuasi) keperalatan saat dilakukan pemindahan tenaga dari primer ke sekunder(self/co-generated) atau standby. Line Interactive UPS menyediakan power conditioning dan filtering, dengan waktu kehilangan tegangan yang sangat pendek (beberapa milidetik) yang dapat ditoleransi oleh sistem catu daya. • Offline UPS Menyediakan tenaga untuk transfer dalam orde beberapa milidetik, tanpa sistem filter. Biasanya peralatan kelas SOHO menggunakan ini.