Pusat data

Pusat data (Bahasa Inggris: data center) 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, pengontrol lingkungan (misal AC, ventilasi, pencegah kebakaran), dan berbagai perangkat pengamanan data. Fasilitas pusat data yang besar beroperasi dengan skala industri yang menggunakan listrik seperti sebanyak kota kecil.

Pusat data ARSAT (2014)

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

1. 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.
2. Corporate/Enterprise Data Center: mendukung semua fungsi yang memungkinkan berbagai model bisnis berjalan pada layanan Internet, intranet, dan keduanya.

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 kelembaban 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

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. Sedangkan 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:

1. Konsolidasi, mengandung pengertian sentralisasi dan standardisasi dari semua perangkat yang ada sehingga menghasilkan suatu jaringan yang cerdas.
2. Virtualisasi, mengatur sumber daya agar lebih efisien dan menjadi independen dari infrastruktur fisik.
3. Otomatisasi, melakukan provisioning yang dinamis dan manajemen informasi untuk mencapai ketahanan bisnis.
4. Business Continuance
5. Green Data Center, yang bertujuan meningkatkan efisiensi pemakaian daya, karena konsumsi daya pusat data sudah sangat signifikan.
6. 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

1. James Glanz (September 22, 2012). "Power, Pollution and the Internet". The New York Times. Diakses tanggal 2012-09-25. 
2. Mittal Sparsh. "Power Management Techniques for Data Centers: A Survey". 
3. "Pembangunan Data Center Sesuai Standard Konsep dan Design". Situs Web MobnasEsemka. 2016-04-08. Diakses tanggal 2022-05-31.