Pusat data

Pusat data () adalah bangunan fasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dan komponen-komponen terkaitnya, seperti sistem telekomunikasi dan penyimpanan data. 

Sejak pengoperasian IT sangat krusial, maka fasilitas ini biasanya terdapat catu daya cadangan, koneksi komunikasi data redundan, pengendali lingkungan (misal AC, ventilasi, pencegah kebakaran), dan berbagai perangkat pengamanan data. Fasilitas pusat data besar yang beroperasi dengan skala industri yang menggunakan listrik seperti sebanyak kota kecil.

Berdasarkan fungsinya, fasilitas pusat data dibagi menjadi 2 kategori umum yaitu:

 Internet Data Center: hanya untuk mendukung aplikasi terkait dengan Internet saja, biasanya dibangun dan dioperasikan oleh penyedia layanan atau perusahaan yang memiliki model bisnis berdasarkan pada Internet commerce.
 Corporate/Enterprise Data Center: mendukung semua fungsi yang memungkinkan berbagai model bisnis berjalan pada layanan Internet, intranet, dan keduanya.

 Sejarah 
Pusat data berawal dari ruang komputer yang sangat besar pada tahun 1940-an, yang dicirikan seperti ENIAC, salah satu contoh paling awal dari pusat data. Sistem komputer awal, yang rumit untuk dioperasikan dan dipelihara, membutuhkan lingkungan khusus untuk beroperasi. Banyak kabel yang diperlukan untuk menghubungkan semua komponen, dan metode untuk mewadahi dan mengaturnya dirancang seperti rak standar untuk memasang peralatan, lantai yang ditinggikan, dan tempat kabel (dipasang di atas atau di bawah lantai yang ditinggikan). Satu mainframe membutuhkan daya yang sangat besar dan harus didinginkan agar tidak terlalu panas. Keamanan menjadi penting - komputer mahal, dan sering digunakan untuk keperluan militer. Oleh karena itu, pedoman desain dasar untuk mengontrol akses ke ruang komputer dirancang.

Selama ledakan industri komputer mikro pada tahun 1980-an, pengguna mulai menggunakan komputer di mana-mana, dalam banyak kasus dengan sedikit atau tanpa mempedulikan persyaratan pengoperasian. Namun, ketika operasi teknologi informasi (TI) mulai tumbuh dalam kompleksitas, berbagai pihak mulai sadar akan kebutuhan untuk mengendalikan sumber daya TI. Ketersediaan peralatan jaringan yang murah, ditambah dengan standar baru untuk pemasangan kabel terstruktur jaringan, memungkinkan untuk menggunakan desain terstruktur yang menempatkan server di ruangan tertentu di dalam perusahaan. Penggunaan istilah pusat data, seperti yang diterapkan pada ruang komputer yang dirancang khusus, mulai dikenal luas pada masa ini.

Ledakan pusat data terjadi selama gelembung dot-com pada tahun 1997-2000. Perusahaan membutuhkan konektivitas Internet yang cepat dan operasi tanpa henti untuk menerapkan sistem dan membangun kehadiran di Internet. Menginstalasi peralatan seperti itu tidak memungkinkan bagi banyak perusahaan kecil. Banyak perusahaan mulai membangun fasilitas yang sangat besar, yang disebut pusat data internet (IDC), yang menyediakan kemampuan yang lebih baik, seperti crossover backup: “Jika jalur Bell Atlantic terputus, kami dapat memindahkannya ke ... untuk meminimalkan waktu pemadaman."

Istilah pusat data cloud (CDC) telah digunakan. Semakin lama, pembagian istilah ini hampir menghilang dan diintegrasikan ke dalam istilah pusat data.

Pasar pusat data global mengalami pertumbuhan yang stabil pada tahun 2010-an, dengan akselerasi yang mencolok pada paruh kedua dekade ini. Menurut Gartner, pengeluaran infrastruktur pusat data di seluruh dunia mencapai $200 miliar pada tahun 2021, mewakili peningkatan 6% dari tahun 2020 meskipun ada tantangan ekonomi yang ditimbulkan oleh pandemi COVID-19.

Pada akhir tahun 2010-an dan awal 2020-an terjadi pergeseran yang signifikan terhadap aplikasi AI dan Machine Learning, yang menghasilkan ledakan global untuk infrastruktur pusat data yang lebih kuat dan efisien. Pada Maret 2021, penciptaan data global diproyeksikan tumbuh menjadi lebih dari 180 zettabyte pada tahun 2025, meningkat dari 64,2 zettabyte pada tahun 2020.

Amerika Serikat saat ini menjadi pemimpin terdepan dalam infrastruktur pusat data, dengan memiliki 5.381 pusat data pada Maret 2024, jumlah tertinggi dari negara mana pun di seluruh dunia.Menurut konsultan global McKinsey & Co, permintaan pasar A.S. diperkirakan akan berlipat ganda menjadi 35 gigawatt (GW) pada tahun 2030, meningkat dari 17 GW pada tahun 2022. Pada tahun 2023, A.S. menyumbang sekitar 40 persen dari pasar global.

Sebuah studi yang diterbitkan oleh Electric Power Research Institute (EPRI) pada Mei 2024 memperkirakan konsumsi daya pusat data AS dapat berkisar antara 4,6% hingga 9,1% dari pembangkit listrik negara pada tahun 2030. Pada tahun 2023, sekitar 80% beban pusat data AS terkonsentrasi di 15 negara bagian, yang dipimpin oleh Virginia dan Texas.

 Perancangan Pusat Data yang Ideal 

Kriteria perancangan sebuah fasilitas pusat data secara umum antara lain adalah:

 Ketersediaan  Data center diciptakan untuk mampu memberikan operasi yang berkelanjutan dan terus-menerus bagi suatu perusahaan baik dalam keadaan normal maupun dalam keadaan terjadinya suatu kerusakan yang berarti atau tidak. Data center harus dibuat sebisa mungkin mendekati zero-failure untuk seluruh komponennya.
 Scalability dan Flexibility Data center harus mampu beradaptasi dengan pertumbuhan kebutuhan yang cepat atau ketika adanya servis baru yang harus disediakan oleh data center tanpa melakukan perubahan yang cukup berarti bagi data center secara keseluruhan.
 Security Data center menyimpan berbagai aset perusahaan yang berharga, oleh karenanya sistem keamanan dibuat seketat mungkin baik pengamanan secara fisik maupun pengamanan non-fisik.

Kriteria tersebut diaplikasikan pada beberapa aspek berikut:

 ASPEK KETERANGAN LOKASI Berada di luar radius mitigasi bencana/gunung berapi (>15km).
 Tidak berada dalam jalur patahan geologi.
 Jika merupakan data center untuk Disaster Recovery, minimum berjarak > 40km dari data center utama dan maksimum 100km untuk memperkecil kemungkinan kehilangan data pada saat transfer data.
 Cukup tersamarkan dari pengenalan publik (tidak terekspos) SARANA PENUNJANG Catuan PLN, dengan minimum 2 sumber pembangkit yang berbeda untuk tier tinggi.
 Generator listrik cadangan
 Uninterruptible Power Supply (UPS), dengan baterai berkapasitas memadai yang mampu menyediakan pasokan daya sebelum Genset dihidupkan
 Pengatur udara (HVAC, Heating, Ventilation, and Air Conditioning), yang mampu menjaga suhu dan kelembapan
 Sistem Pentanahan (Grounding), tahanan pentanahan terintegrasi < 0,5 ohm KOMUNIKASI Memiliki koneksi komunikasi data network lebih dari 1 sumber dengan lebih dari 1 operator untuk tier tinggi
 Jika diperlukan, penyiapan koneksi komunikasi data dapat menggunakan akses satelit
 Penyiapan jalur komunikasi untuk kordinasi dan komando, misal menggunakan Radio HF/SSB
 Pengamanan jalur komunikasi untuk menjaga confidentiality suatu data/informasi

 Servis Utama pada Data Center 
al=Layanan utama fasilitas Pusat Data|jmpl|Layanan utama fasilitas Pusat Data

 Infrastruktur yang Menjamin Kelangsungan Bisnis 
Aspek-aspek yang mendukung kelangsungan bisnis ketika terjadi suatu kondisi kritis terhadap data center. Aspek-aspek tersebut meliputi kriteria pemilihan lokasi data center, kuantifikasi ruang data center, laying-out ruang dan instalasi data center, sistem elektrik yang dibutuhkan, pengaturan infrastruktur jaringan yang scalable, pengaturan sistem pendingin dan fire suppression (Pencegah dan Pemadam Kebakaran, seperti detektor asap dan sistem pemadam kebakaran dengan cairan kimia khusus).
 Infrastruktur Keamanan Data Center 
Terdiri dari sistem pengamanan fisik dan non-fisik pada data center. Fitur sistem pengamanan fisik meliputi akses pengguna ke data center berupa kunci akses memasuki ruangan (kartu akses atau biometri) dan segenap petugas keamanan yang mengawasi keadaan data center (baik di dalam maupun di luar), pengamanan fisik juga dapat diterapkan pada seperangkat infrastruktur dengan melakukan penguncian dengan kunci gembok tertentu. Pengamanan non fisik dilakukan terhadap bagian software atau sistem yang berjalan pada perangkat tersebut, antara lain dengan memasang beberapa perangkat lunak keamanan seperti access control list, firewall, IDS dan host IDS, fitur-fitur keamanan pada Layer 2 (datalink layer) dan Layer 3 (network layer) disertai dengan manajemen keamanan.

 Optimasi Aplikasi 
Akan berkaitan dengan layer 4 (transport layer) dan layer 5 (session layer) untuk meningkatkan waktu respon suatu server. Layer 4 adalah layer end-to-end yang paling bawah antara aplikasi sumber dan tujuan, menyediakan end-to-end flow control, end-to-end error detection and correction, dan mungkin juga menyediakan congestion control tambahan. Sementara itu, layer 5 menyediakan riteri dialog (siapa yang memiliki giliran berbicara/mengirim data), token management (siapa yang memiliki akses ke resource bersama) serta sinkronisasi data (status terakhir sebelum link putus). Berbagai isu yang terkait dengan hal ini adalah load balancing, caching, dan terminasi SSL, yang bertujuan untuk mengoptimalkan jalannya suatu aplikasi dalam suatu sistem.

 Infrastruktur IP 
Infrastruktur IP menjadi servis utama pada data center. Servis ini disediakan pada layer 2 dan layer 3. Isu yang harus diperhatikan terkait dengan layer 2 adalah hubungan antara ladang server dan perangkat layanan, memungkinkan akses media, mendukung sentralisasi yang reliable, loop-free, predictable, dan scalable. Sedangkan pada layer 3, isu yang terkait adalah memungkinkan fast-convergence routed network (seperti dukungan terhadap default gateway). Kemudian juga tersedia layanan tambahan yang disebut Intelligent Network Services, meliputi fitur-fitur yang memungkinkan application services network-wide, fitur yang paling umum adalah mengenai QoS (Quality of Services), multicast (memungkinkan kemampuan untuk menangani banyak user secara konkuren), private LANS dan policy-based routing.

 Storage 
Terkait dengan segala infrastruktur penyimpanan. Isu yang diangkat antara lain adalah arsitektur SAN, fibre channel switching, replikasi, backup serta pengarsipan data.

 Tier pada Data Center 
Perancangan data center berangkat dari kebutuhan yang ada, untuk kemudian didefinisikan berbagai perlengkapan IT yang diperlukan beserta pemilihan teknologi berbarengan dengan perencanaan infrastruktur data center yang lain. Ada 4 tier dalam perancangan data center yang setiap tier-nya menawarkan tingkat ketersediaan yang berbeda disesuaikan dengan kebutuhan suatu data center menurut TIA 942 (Telecommunication Industry Association). Berikut diberikan tabel spesifikasi setiap tier pada data center:

 PARAMETER TIER I - BASIC TIER II - REDUNDANT COMPONENTS TIER III - CONCURRENTLY MAINTAINABLE TIER IV - FAULT TOLERANT Tingkat availabilitas 99.671% 99.741% 99.982% 99.995% Sifat terhadap gangguan (terencana atau tidak) Rentan Agak Rentan Tidak rentan terhadap gangguan terencana (karena sudah ada skenario penanggulangan), namun masih rentan terhadap gangguan tidak terencana Tidak Rentan Keadaan power dan cooling distribution Single path with no redundancy Single path with redundant component (N+1) Multiple power and cooling distribution path tetapi hanya satu path yang aktif, termasuk komponen yang redundant (N+1) Multiple active power and cooling distribution path termasuk komponen yang redundant 2(N+1) Ketersediaan raised floor, UPS, generator Bisa ada maupun tidak Harus punya raised floor, UPS dan generator Harus punya raised floor, UPS dan generator Harus punya raised floor, UPS dan generator Waktu implementasi 3 bulan 3-6 bulan 15-20 bulan 15-20 bulan Downtime tahunan 28.8 jam 22.0 jam 1.6 jam 0.4 jam Cara untuk melakukan maintenance preventif Harus di shutdown keseluruhan Hanya untuk power path dan beberapa bagian lain dari infrastruktur yang memerlukan proses shutdown Memiliki kapasitas tambahan dan distribusi yang cukup untuk menampung beban yang dipunyai sistem utama ketika sistem tersebut di maintenance Skala data center yang cocok dibangun Kecil Sedang Besar (skala enterprise) Besar (skala enterprise)

Pengertian N di atas mengacu kepada cacah komponen yang diperlukan agar seluruh pusat data dapat beroperasi pada beban penuh. Sebagai contoh, apabila pusat data pada beban penuh memerlukan 5 unit AC, maka pusat data tier-4 harus memiliki syarat total 2(5+1)=12 unit AC, 7 di antaranya sebagai cadangan. Untuk tier-3, maka hanya diperlukan 6 unit AC, hanya 1 sebagai cadangan.

 Next Generation Data Center 

Next generation data center menjadi isu utama pada data center dalam beberapa tahun ke depan untuk memenuhi kebutuhan perusahaan yang meningkat pesat. Next generation data center akan bersifat service-oriented. Langkah yang dilakukan untuk menuju Next generation data center antara lain adalah:

 Konsolidasi, mengandung pengertian sentralisasi dan standardisasi dari semua perangkat yang ada sehingga menghasilkan suatu jaringan yang cerdas.
 Virtualisasi, mengatur sumber daya agar lebih efisien dan menjadi independen dari infrastruktur fisik.
 Otomatisasi, melakukan provisioning yang dinamis dan manajemen informasi untuk mencapai ketahanan bisnis.
 Business Continuance
 Green Data Center, yang bertujuan meningkatkan efisiensi pemakaian daya, karena konsumsi daya pusat data sudah sangat signifikan.
 Orkestrasi infrastruktur IT

Layer-layer yang terdapat pada next generation data center tidak jauh berbeda dengan aspek yang terdapat pada data center umumnya, yaitu:

 Data Center Facilities meliputi bangunan gedung yang menjamin kelangsungan bisnis saat terjadi bencana, efisiensi energi, efisiensi pendingin udara dan sistem cabling.
 Data Center Infrastructure meliputi virtualisasi berbagai infrastruktur yaitu storage, server, jaringan, dan layanan jaringan.
 Data Center Applications and OS meliputi integrasi aplikasi dan OS menjadi suatu infrastruktur yang tervirtualisasi.
 Data Center Management meliputi provisioning, adaptibility, troubleshooting, dan visibility.
 Data Center Business Process meliputi operasi data center yang bersatu padu, perubahan proses dan tim, serta tingkat keterbacaan operasi, integrasi server, storage, dan jaringan.

 Referensi 

Kategori:Manajemen data
Kategori:Peladen