Veri merkezlerinde barındırılan ve işlenen verinin kritikliği, kesinti esnasında oluşan finansal hasarın boyutunu da her geçen gün artırmaktadır. Bu sebeple veri merkezleri için çeşitli kurum ve kuruluşlar tarafından altyapı tasarımına dair standartlar ve kural setleri belirlenmektedir. Genel olarak amacın beyaz alanların kesintisiz güç ve bu alan içindeki kritik yüklerin ihtiyaç duydukları iklimlendirmenin kesintisiz olmasını sağlamak olduğu bu kural setleri temel olarak ekipman yedekliliği ile başlar.
Farklı kurum ve kuruluşlar; veri merkezlerinin altyapı yedekliliğini “Seviye 1-2-X” veya “Tier I-II-X” gibi oluşturdukları sınıflandırmalar ile kesintisiz enerji beslemelerini en üst seviyeye çıkarmayı hedeflerler. Tasarım prensibi açısından altyapı ekipmanı yedekliliğinin yanı sıra, mahal yedekliliği ile de kesinti riskini minimize eden standartlar da bulunmaktadır.
Kesintisiz hizmet vermesi hedeflenen veri merkezlerinin yedekliliğe bağlı tasarım koşullarının haricinde, kullanılacak altyapı sistemleri kritik değer taşımaktadır. Bu sistemlerin ilki olarak kaynak seçimi belirmektedir. Veri merkezi için enerji kaynakları; şebeke enerjisi, fosil yakıt ile çalışan (Dizel, benzin, doğalgaz vb.) jeneratörler, yenilenebilir enerji sistemleridir.
Veri merkezlerinde şebekenin enerji kaynağı olarak kullanılması; bu kaynağın yönetiminin veri merkezi operatöründe olmamasından dolayı plansız bir kesinti riski oluşturmaktadır. Veri merkezlerinde farklı yakıt kaynakları ile çalışan jeneratör kullanımı; yönetiminin işletme operatöründe olmasından dolayı fayda sağlarken, birim enerji maliyetinin yüksek olmasından dolayı tesisler tarafından sürekli kullanım açısından şebeke enerjisine göre ciddi oranda mali yük oluşturmaktadır.
Veri merkezlerinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması; kaynağın sonsuz ve doğal olması sebebiyle hem finansal açıdan hem de çevre politikalarına uyum açısından tercih sebebi olabilmektedir. Ancak kaynağın sürekli olmaması (Örneğin; rüzgarın her an olmaması veya gece vakti güneş enerjisinin kullanılamaması gibi), enerji miktarının değişkenlik göstererek dalgalanması vb. sebeplerden ötürü bu kaynağın tek başına birincil kaynak olarak kullanılmasının önünde engel oluşturmaktadır.
Farklı enerji kaynaklarının tekil olarak veya farklı kombinasyonlarla kullanımı, veri merkezlerinde çoğunlukla tercih edilen işletme modelidir. Ancak bu enerji kaynaklarının altyapı tasarımına göre farklı seviyelerde yedekli olarak kurgusu dahi ele alınırsa; enerji kaynakları arasında geçiş esnasında milisaniyeler mertebesinde olsa dahil kesintiler yaşanmaktadır. Bu kesintiler ise beyaz alanlarda yer alan kritik ekipmanlarda enerji kesintisine, arızalara vb. problemlere yol açmaktadır. Dolayısıyla veri merkezlerinde ana enerji kaynakları ve/veya onların kombinasyonlarının yanı sıra kesintisiz güç kaynakları ile desteklenerek işletilmektedirler.
Günümüzde kesintisiz güç kaynakları çoğunlukla statik, dinamik UPS (kesintisiz güç kaynağı) gibi çözümlerden oluşmakla birlikte, farklı kaynaklar olarak flywheels gibi ekipmanlar da kullanılmaktadır.
Statik UPS: En çok tercih edilen kesintisiz güç kaynağı metodu olup, batarya desteği ile birlikte (Tercih edilen kapasiteye göre değişiklik gösterebilir) dakikalar mertebesinde kritik yüklere enerji sağlamaktadırlar.
Veri merkezlerinde kullanılan statik UPS' lerin iki ana türü bulunmaktadır:
Çevrimiçi UPS' ler: Çevrimiçi UPS' ler, güç kesintisi durumunda bile yükün sürekli olarak güç almasını sağlar. Çevrimiçi UPS' ler, en pahalı UPS türüdür, ancak en yüksek koruma seviyesini sunar.
Standby UPS' ler: Standby UPS' ler, giriş gücü başarısız olduğunda yüke sadece güç sağlar. Standby UPS' ler, çevrimiçi UPS' lere göre daha ucuzdur, ancak daha düşük bir koruma seviyesi sunar.
Veri merkezlerinde UPS kullanmanın ek faydaları şunlardır:
- Daha yüksek sürekli çalışma süresi: UPS' ler, güç kesintisi sırasında geçici bir güç kaynağı sağlayarak veri merkezi kesintilerini önlemeye yardımcı olur. Bu, güç kesintisi sırasında kritik sistemlerin çalışmasını sürdürmeye yardımcı olabilir.
- Daha az kesinti süresi: UPS' ler, güç kesintisi sırasında yedek güce sorunsuz bir geçiş sağlayarak kesinti süresini azaltmaya yardımcı olabilir. Bu, veri merkezi üzerindeki güç kesintisinin etkisini en aza indirmeye yardımcı olabilir.
- Daha iyi veri bütünlüğü: UPS' ler, kritik sistemlere temiz bir güç kaynağı sağlayarak veri bütünlüğünü korumaya yardımcı olur. Bu, güç dalgalanmaları nedeniyle oluşabilecek veri bozulmasını engellemeye yardımcı olabilir.
- Daha yüksek verimlilik: UPS' ler, güç kesintileri sırasında israf edilen enerji miktarını azaltarak veri merkezlerinin verimliliğini artırmaya yardımcı olabilir. Bu, enerji maliyetlerinden tasarruf etmeye yardımcı olabilir.
Dinamik UPS: Dinamik UPS uygulamaları, veri merkezlerine güç sağlamak için kullanılan bir UPS türüdür. Dinamik UPS uygulamaları, veri merkezine sağladıkları güç miktarını dinamik olarak ayarlayabilme özelliğiyle geleneksel UPS' lerden farklılık gösterir. Bu, dinamik UPS uygulamalarının daha verimli olmasını ve veri merkezine daha iyi bir güç kalitesi sağlamasını sağlar. Veri merkezlerinde dinamik UPS uygulamaları kullanmanın bazı avantajları ve dezavantajlarına değinilirse:
Komplekslik: Dinamik UPS uygulamaları, geleneksel UPS' lere göre daha karmaşıktır. Bu, daha fazla bakım ve uzmanlık gerektirdiği anlamına gelir.
Verimlilik: Dinamik UPS uygulamaları, geleneksel UPS' lere göre daha verimlidir. Bunun nedeni, dinamik UPS uygulamalarının veri merkezine sağladıkları güç miktarını dinamik olarak ayarlayabilmesidir. Bu, enerji maliyetlerinden tasarruf etmeye yardımcı olabilir.
Güç kalitesi: Dinamik UPS uygulamaları, veri merkezine daha iyi bir güç kalitesi sağlayabilir. Bunun nedeni, dinamik UPS uygulamalarının güç kaynağındaki gürültüleri ve dalgalanmaları filtreleyebilmesidir. Bu, veri bütünlüğünü korumaya ve ekipman hasarını önlemeye yardımcı olabilir.
Ölçeklenebilirlik: Dinamik UPS uygulamaları ölçeklenebilirdir. Bu, veri merkezinin artan güç ihtiyaçlarını karşılamak için kolayca genişletilebilmesi anlamına gelir.
Maliyet: Dinamik UPS uygulamaları, geleneksel UPS' lere göre daha pahalıdır.
Erişilebilirlik: Dinamik UPS uygulamaları, geleneksel UPS' lere göre daha yaygın olarak bulunamayabilir. Genel olarak, dinamik UPS uygulamaları, geleneksel UPS' lere göre birçok avantaj sunar. Ancak, daha pahalı ve karmaşıktırlar. İşletmeler, dinamik UPS uygulamalarını kullanmadan önce ihtiyaçlarını dikkatlice değerlendirmelidir.
Flywheel (Volanlar): Flywheel' ler, veri merkezlerine yedek güç sağlamak için kullanılan bir enerji depolama cihazı türüdür. Flywheel' ler, ağır bir çarkı döndürerek enerji depolar. Güç kesildiğinde Flywheel devam ederken dönmeye devam eder ve veri merkezine kısa bir süre için güç sağlar.
Veri merkezlerinde Flywheel kullanmanın bazı avantajları ve dezavantajları şunlardır:
Hızlı tepki süresi: Flywheel' ler, geleneksel pillere göre güç kesintilerine çok daha hızlı tepki verebilir. Çünkü Flywheel' ler kullanılmadan önce şarj edilmelerine gerek yoktur.
Daha uzun ömür: Flywheel' ler, geleneksel pillere göre çok daha uzun bir ömre sahiptir. Çünkü Flywheel' ler piller gibi kimyasal bozulmaya tabi değildir.
Daha az bakım gerektirir: Flywheel' ler, geleneksel pillere göre daha az bakım gerektirir. Çünkü Flywheel' lerin aşınabilecek hareketli parçaları yoktur.
Yüksek maliyet: Flywheel' ler, geleneksel pillere göre daha pahalıdır.
Düşük enerji yoğunluğu: Flywheel' ler, geleneksel pillere göre daha düşük bir enerji yoğunluğuna sahiptir. Bu, aynı miktarda enerjiyi depolamak için Flywheel' lerin daha fazla alan gerektirmesine neden olur.
Tüm uygulamalara uygun değildir: Flywheel' ler, tüm uygulamalara uygun değildir. Flywheel' ler, hızlı tepki süresi ve uzun ömür gerektiren uygulamalar için daha uygundur.
Genel olarak, Flywheel' ler geleneksel pillere göre birçok avantaj sunar. Ancak, daha pahalıdır ve daha fazla alan gerektirir. İşletmeler, Flywheel kullanmadan önce ihtiyaçlarını dikkatlice değerlendirmelidir. Veri merkezlerinde farklı enerji kaynaklarının ve/veya hibrit kullanımının işletmenin yapısına göre seçimi ile birlikte kesintisiz güç kaynaklarının kullanımı; veri merkezlerinin güvenilir, kesintisiz ve yüksek performanslı bir şekilde çalışmasını sağlamada önemli bir rol oynamaktadır.
Bu cihazların kullanımı, veri merkezlerinin iş sürekliliğini sağlamak, veri güvenliğini korumak ve müşteri memnuniyetini artırmak için gereklidir. Veri merkezi yöneticileri, doğru kesintisiz güç kaynağı çözümünü seçerek, veri merkezlerinin sürekli olarak hizmet vermesini sağlayabilir ve işletmelerinin başarısını destekleyebilirler.
