Các nhà điều hành cần xem xét mọi chi phí liên quan trong toàn bộ vòng đời của một TTDL– từ khâu lập kế hoạch cho đến lúc ngừng hoạt động. Phương pháp tiếp cận thông qua TCO đánh giá cả chi phí trực tiếp và gián tiếp. Nhiều nhà cung cấp mô-đun và người dùng cuối cho rằng, TTDL mô-đun có khả năng tiết kiệm chi phí tốt hơn so với các TTDL truyền thống.
Các trung tâm dữ liệu (TTDL) dạng mô-đun ngày càng trở nên phổ biến. Bằng chứng là gần đây, hàng loạt hoạt động đầu tư phát triển công nghệ mô-đun và triển khai TTDL mô-đun đã được tiến hành tại nhiều khu vực và trong các ngành công nghiệp khác nhau. Có nhiều nguyên nhân thúc đẩy các tổ chức tiến hành đầu tư hoặc bị thu hút bởi giải pháp mô-đun: rút ngắn thời gian và giảm thiểu độ phức tạp trong việc lập kế hoạch, triển khai và vận hành TTDL, nâng cao hiệu suất hoạt động với hệ thống mô-đun được chuẩn hóa và khả năng thiết kế linh hoạt.
Nhiều nhà cung cấp mô-đun và người dùng cuối cho rằng, khả năng tiết kiệm chi phí tốt hơn so với các TTDL truyền thống chính là ưu thế quan trọng của TTDL mô-đun. Tuy nhiên, trong thực tế, việc chứng minh TTDL mô-đun có mang lại hiệu quả chi phí tốt hơn TTDL truyền thống hay không lại phức tạp hơn nhiều so với việc chỉ đưa ra nhận xét. Một số người dùng xác nhận TTDL mô-đun của họ cho phép tiết kiệm chi phí hiệu quả hơn các TTDL truyền thống, trong khi một số người dùng khác lại không cho rằng như vậy, thay vào đó, họ đánh giá cao khả năng dự đoán chi phí tốt hơn của mô hình mô-đun. Khả năng dự đoán chi phí không giúp tiết kiệm chi phí, nhưng vẫn mang lại hiệu quả tương tự. Ngoài ra, người dùng TTDL mô-đun cũng khẳng định mô hình này cho phép họ kiểm soát chi phí hoạt động tốt hơn.
Để hiểu được lợi thế chi phí giữa TTDL mô-đun so với TTDL truyền thống, cần xem xét dựa trên tổng chi phí sở hữu (TCO). Phương pháp tiếp cận này bao gồm việc xem xét toàn bộ vòng đời của một TTDL–từ giai đoạn hoạch định, thiết kế, triển khai, vận hành cho đến khi TTDL ngừng hoạt động.
Chi phí hoạch định và chuẩn bị
Triển khai mới bất kỳ TTDL nào đều đòi hỏi một loạt các hoạt động lập kế hoạch và chuẩn bị trước khi tiến hành lắp ráp và cài đặt. Chủ đầu tư cần dự tính chi phí cho những việc này, cũng như chi phí dự trù cho những rủi ro và nguy cơ tiềm ẩn có thể phát sinh.
Trước khi chuẩn bị địa điểm cho việc triển khai TTDL mới, phải có được giấy phép quy hoạch và giấy phép xây dựng. Địa điểm xây dựng mới cần được thẩm định, đòi hỏi các chi phí kiểm tra cũng như thời gian cần thiết để bố trí cho quá trình kiểm tra.
Khi lựa chọn địa điểm xây dựng TTDL, cần xem xét kỹ vị trí địa lý và các nguồn cung cấp cần thiết như hệ thống kết nối, nguồn điện. Ngoài ra, cần cân nhắc cả những rủi ro như thiên tai, phá hoại, điều kiện giao thông. Bên cạnh việc lựa chọn địa điểm phù hợp về cơ sở vật chất, tiêu chuẩn môi trường và tài nguyên, cần phải tiến hành nhiều công việc đặc thù khác tại địa điểm xây dựng trước khi bắt đầu triển khai TTDL. Nếu TTDL được xây dựng trong một tòa nhà sẵn có, cần phải cải tạo và nâng cấp cấu trúc của tòa nhà.
Trong ngành xây dựng, một số chi phí có thể phát sinh trong quá trình thiết kế. Quá trình thiết kế cơ sở hạ tầng truyền thống thường có sự tham gia của nhiều tổ chức, bao gồm các chuyên gia, kỹ sư cơ, điện từ các công ty khác nhau, và các kỹ sư CNTT, kỹ sư hạ tầng từ phía chủ đầu tư. Các nhóm này thường có nhiều cuộc họp nằm ngoài kế hoạch, và chi phí phát sinh cho những cuộc họp này thường khó dự đoán trước. Nếu quá trình thiết kế kéo dài, số lượng các cuộc họp cũng như số chuyên gia tư vấn và các chi phí liên quan có xu hướng tăng dần. Đây không chỉ là chi phí phải trả cho nhà thầu, mà còn là chi phí do hoạt động kém hiệu quả của doanh nghiệp từ việc chậm đưa TTDL vào hoạt động.
Trong trường hợp triển khai TTDL mô-đun, các thành phần sẽ được thiết kế và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trước khi sản xuất (tùy thuộc vào loại mô-đun). Người dùng cuối không trực tiếp tham gia vào quá trình thiết kế, vì từng mô-đun đều được lắp ráp và tích hợp sẵn theo các thông số kỹ thuật của nhà cung cấp. Quá trình thiết kế không cần đến các kỹ sư và nhà thầu bên ngoài, giúp giảm độ phức tạp trong quá trình chuẩn bị và loại bỏ nguy cơ chậm trễ.
Chi phí triển khai
Chi phí triển khai TTDL thường liên quan đến chi phí thiết bị (bao gồm phần cứng và phần mềm), cũng như chi phí lắp đặt và vận hành thử nghiệm. Dù việc triển khai TTDL mô-đun nhanh và ít tốn kém hơn so với triển khai TTDL truyền thống, nhưng các thiết bị liên quan như phần cứng và phần mềm đi kèm trong TTDL mô-đun thường đắt tiền hơn, vì chúng đã được lắp ráp và tích hợp hoàn chỉnh trước khi giao đến khách hàng.
Phần cứng và phần mềm bao gồm các hệ thống quản lý và điều khiển cơ sở hạ tầng của phòng cơ điện, cũng như hệ thống CNTT của TTDL. Một số nhà cung cấp cho biết, những chi phí hạ tầng cho TTDL mô-đun cao hơn khoảng 40% vì thường có thêm những thiết bị bổ sung. Đồng thời, chi phí phần cứng và phần mềm được lắp ráp và tích hợp sẵn cũng được tính vào giá của mô-đun.
Ngược lại, chi phí lắp đặt ở các TTDL truyền thống thường được cho là cao hơn đáng kể so với lựa chọn thay thế bằng mô-đun. Chi phí này bao gồm:
- Vận chuyển– Về mặt lý thuyết, việc vận chuyển một mô-đun đã lắp ráp sẵn sẽ ít tốn kém hơn so với vận chuyển những bộ phận khác nhau của một TTDL truyền thống. Nhưng chi phí này còn tùy thuộc vào nơi triển khai cũng như khoảng cách giữa địa điểm xây dựng TTDL với địa điểm sản xuất mô-đun. Chi phí này cũng bao gồm cả những chi phí ẩn do thất thoát hoặc thiệt hại có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển. Dù những thiệt hại này hiếm khi xảy ra trong quá trình vận chuyển các mô-đun đã lắp ráp sẵn, nhưng nếu có, sẽ phải vận chuyển lại toàn bộ mô-đun. Việc vận chuyển này cũng có thể bị hạn chế bởi chiều dài và chiều rộng các mô-đun.
- Lắp ráp phần cứng– Sau khi vận chuyển, các thành phần vật lý của cả TTDL mô-đun và truyền thống đều cần được mở khỏi thùng, kiểm tra, lắp ráp, tích hợp với nhau vào môi trường TTDL mới. Việc triển khai TTDL mô-đun đòi hỏi ít thành phần vật lý liên quan hơn, đồng nghĩa số lượng và độ phức tạp của việc lắp ráp phần cứng sẽ giảm đáng kể.
- Tích hợp phần mềm– Trái với các TTDL truyền thống đòi hỏi hệ thống quản lý phần mềm phải được tích hợp, lập trình và tối ưu hóa ngay tại địa điểm triển khai, phần mềm quản lý và kiểm soát TTDL mô-đun đã được cài đặt, lập trình và tối ưu hóa sẵn từ trước. Việc loại bỏ nhu cầu phải cài đặt tại chỗ (thường rất phức tạp) trong quá trình tích hợp phần mềm cũng như lắp ráp phần cứng vào TTDL mô-đun giúp giảm thiểu đáng kể chi phí phát sinh.
- Quản lý dự án– Những thiết kế mô-đun được cấu hình sẵn cũng đồng nghĩa quá trình cài đặt đơn giản hơn đáng kể. Ngoài ra, việc triển khai toàn bộ cơ sở hạ tầng được quản lý bởi một nhà cung cấp duy nhất cho phép giảm thiểu những hệ quả phức tạp phát sinh và giúp cho việc quản lý ít tốn kém hơn.
- Vận hành thử nghiệm– Khi triển khai TTDL truyền thống, cần phải tiến hành một số quy trình cuối cùng trước khi TTDL đi vào hoạt động. Các quy trình này bao gồm nhiều thủ tục đo kiểm, tài liệu hóa, xác thực nhằm đảm bảo và kiểm soát chất lượng. Với TTDL có các mô-đun được tích hợp sẵn, những hoạt động kiểm tra và đo kiểm này được thực hiện tại nhà máy trước khi lắp đặt, nhờ đó loại bỏ yêu cầu kiểm tra tại địa điểm triển khai. Tương tự TTDL truyền thống, việc triển khai và vận hành thử nghiệm TTDL mô-đun cũng có thể phát sinh nhiều chi phí không thể dự đoán trước, chẳng hạn ảnh hưởng của yếu tố thời tiết không thuận lợi cho việc lắp ráp và cài đặt, hoặc những việc bổ sung không mong đợi tại địa điểm triển khai.
Chi phí hoạt động
Chi phí hoạt động bao gồm tất cả các chi phí liên quan khi vận hành một TTDL hằng ngày, từ chi phí năng lượng đến chi phí vận hành. Người dùng mong muốn TTDL mô-đun phải giảm đáng kể chi phí năng lượng. Việc cải thiện hiệu quả năng lượng ở TTDL mô-đun được thực hiện một phần thông qua hiệu quả sử dụng không gian trong TTDL, một phần thông qua các công nghệ tương tác trong chính các mô-đun.
Một vấn đề thường xảy ra khi triển khai TTDL truyền thống là thừa công suất. TTDL thường được xây dựng với công suất và không gian trống nhiều hơn so với nhu cầu nhằm mục đích dự phòng cho những thay đổi về công nghệ và nhu cầu mở rộng trong tương lai, nhưng những thay đổi và nhu cầu này rất khó dự đoán chính xác. Việc thừa công suất đồng nghĩa có nhiều năng lượng và không gian trống được làm mát lãng phí, cũng như các cơ sở vật chất chưa được sử dụng.
TTDL mô-đun khắc phục vấn đề thừa công suất bằng cách cho phép người dùng triển khai công suất khi có nhu cầu. Điều này giúp giảm chi phí năng lượng đáng kể bằng cách loại bỏ nhu cầu làm mát những không gian trống. Ngoài lợi ích từ mô hình “dùng-bao-nhiêu-trả-bấy-nhiêu”, giảm năng lượng tiêu thụ còn nhờ chính các công nghệ mô-đun. Một vài chi tiết cần lưu ý:
- Thiết kế tối ưu– Giải pháp mô-đun được thiết kế nhằm tận dụng hiệu quả không gian để tăng cường hiệu quả năng lượng với tường kín, sàn, cửa ra vào, hệ thống làm mát trên cao hoặc thổi sàn. Mật độ cao hơn đồng nghĩa hiệu quả sử dụng năng lượng PUE cao hơn đáng kể, thấp nhất từ 1,1–1,4.
- Tối ưu hệ thống làm mát– TTDL mô-đun được thiết kế với hệ thống làm mát cao cấp được xây dựng bên trong cấu trúc mô-đun. Các mô-đun được trang bị bộ phận tiết kiệm không khí, cho phép các TTDL sử dụng hệ thống làm mát tự nhiên. Ngoài ra, nhiều mô-đun được trang bị khả năng sử dụng hệ thống làm mát bay hơi, không cần dùng nguồn cung cấp nước làm lạnh.
- Quản lý hệ thống– Các thiết bị trong TTDL mô-đun cho phép tích hợp với phần mềm quản lý cơ sở hạ tầng TTDL DCIM. Phần mềm này mang đến cho nhà điều hành một tầm nhìn toàn diện vào tất cả các thành phần quan trọng trong TTDL, bao gồm cả hiệu quả năng lượng đang sử dụng.
Ngoài việc giúp bộ phận vận hành TTDL cắt giảm hóa đơn năng lượng, chi phí bảo trì hạ tầng mô-đun cũng có thể cắt giảm. Các nhà cung cấp và những người ủng hộ TTDL mô-đun khẳng định, việc tiêu chuẩn hóa các mô-đun cho phép TTDL mô-đun có thể sử dụng tất cả các chương trình bảo trì phổ biến hiện có.
Ngoài ra, việc tiêu chuẩn hóa giúp giảm độ phức tạp, cho phép nhà điều hành TTDL rút ngắn thời gian bảo trì và cần ít nhân viên chuyên môn để giải quyết vấn đề hơn.
Nhờ các mô-đun đã được cấu hình và tích hợp sẵn, chỉ cần một nhà cung cấp chịu trách nhiệm về các vấn đề phát sinh trong quá trình bảo trì. Tuy nhiên, có nhiều lý do khiến chi phí bảo trì TTDL mô-đun có thể cao hơn mô hình truyền thống. Do phải tiến hành bảo trì trong một không gian chật chội hơn và cách thiết kế các mô-đun có thể khiến một số thành phần phải ngưng hoạt động cùng lúc. Có hợp đồng bảo trì với một nhà cung cấp duy nhất cũng không đảm bảo hóa đơn bảo trì sẽ thấp hơn. Phí bảo trì có thể chênh lệch giữa các nhà cung cấp khác nhau, và tính độc quyền sản phẩm mô-đun cũng đồng nghĩa không thể tìm đến nhà cung cấp khác khi cần bảo trì.
Chi phí tháo dỡ
Dù chi phí thiết kế, triển khai và vận hành TTDL luôn chiếm phần lớn nhất trong bất kỳ mô hình TCO nào, vẫn còn một yếu tố không kém phần quan trọng chính là chi phí xử lý TTDL đã ngưng xử dụng và cần phải tháo dỡ.
Việc tháo dỡ một TTDL truyền thống thường bao gồm việc tháo gỡ hệ thống cáp, vô hiệu hóa hệ thống chữa cháy, thoát nước của hệ thống nước làm lạnh và xử lý các chất thải nguy hại.
Một nhà điều hành sẽ phải giải quyết nhiều hợp đồng khác nhau khi xử lý việc ngừng hoạt động TTDL, bao gồm hợp đồng thuê nhà, hợp đồng quản bảo trì thiết bị, dịch vụ cung cấp điện, nước cũng như các dịch vụ thông tin liên lạc. Ngoài việc phải giải quyết các hợp đồng này một cách cẩn thận đúng thời hạn quy định, nhà điều hành TTDL có thể phải đối mặt với những chi phí phát sinh không mong đợi khác.
Chi phí phát sinh có thể đến từ những rủi ro trong quá trình tháo dỡ TTDL, chẳng hạn nạn trộm cắp trong những TTDL đang ngừng hoạt động, do đó cần thêm chi phí thuê người bảo vệ. Ngoài ra, còn có chi phí nộp phạt nếu không tuân thủ các quy định xử lý và tái chế chất thải của địa phương.
Với TTDL mô-đun, có thể giảm thiểu hoặc tránh bớt chi phí khi ngừng hoạt động TTDL. Dù vẫn phải tiến hành các bước chấm dứt hợp đồng và những dịch vụ liên quan, nhưng nhìn chung, quá trình tháo dỡ thiết bị và ngừng hoạt động TTDL mô-đun thường đơn giản hơn TTDL truyền thống, vì các mô-đun không cần phải tháo rời thành những bộ phận riêng lẻ. Dù vẫn phải trả chi phí cho việc bảo vệ nhưng giá cả sẽ thấp hơn, và việc tháo dỡ cũng tốn ít thời gian hơn.
Kết luận
Các nhà điều hành cần xem xét mọi chi phí liên quan trong toàn bộ vòng đời của một TTDL– từ khâu lập kế hoạch cho đến lúc ngừng hoạt động. Phương pháp tiếp cận thông qua TCO đánh giá cả chi phí trực tiếp và gián tiếp. Chi phí trực tiếp bao gồm việc thiết kế, mua sắm và triển khai các thiết bị, chi phí năng lượng, chi phí cho đội ngũ vận hành và bảo trì TTDL. Chi phí gián tiếp bao gồm các khoản phát sinh, những sự kiện bất khả kháng và các sự cố không lường trước.
Sẽ có nhiều tình huống gây phát sinh chi phí gián tiếp, bất kể bạn lựa chọn TTDL truyền thống hay mô-đun. Chi phí gián tiếp bao gồm cả chi phí do mất nhiều thời gian để đưa TTDL vào hoạt động. Thời gian chờ đợi TTDL đi vào hoạt động càng dài, hiệu quả kinh doanh tổn thất càng lớn. Điều này khuyến cáo các tổ chức cần rút ngắn thời gian triển khai, đưa một TTDL vào hoạt động nhằm gặt hái hiệu quả kinh tế sớm nhất có thể.
Lưu Lê Qui Nhơn
Theo Datacenterdynamics.com
