В настоящее время у компании Intel имеются более 97 центров обработки данных – это примерно 100 тысяч серверов, обрабатывающих в среднем 148 млн. электронных писем и 2183 ТБ WAN-трафика ежемесячно. Приложения, используемые в датацентрах Intel, можно разделить на 4 типа: инженерные вычисления (обеспечение потребностей разработчиков микросхем; 70% серверов), офисные приложения (основные ИТ-службы и поддержка пользователей, 10% серверов), производственные (выпуск, сборка, тестирование чипов; 10% серверов) и корпоративные системы (электронный бизнес, планирование ресурсов предприятия; 10% серверов). Эффективное использование таких объемов вычислительной мощности — задача непростая. Впрочем, у Intel имеется свой подход к ее решению.

В новой стратегии компании Intel по построению центров обработки данных (ЦОД) основное внимание уделяется не сокращению физических мощностей, а наиболее полной реализации их потенциала. Эта стратегия включает в себя следующие ключевые элементы:

• ускоренное обновление серве­ров, чтобы воспользоваться преимуществами повышенной производительности и мощности;

• объединение и виртуализация серверных ресурсов;

• обновление оборудования с целью повышения мощности, более эффективного использования, экономии электроэнергии;

• повышение мощности путем масштабирования модульной структуры;

• размещение новых ЦОД в виде агрегационных сайтов (по возможности);

• уменьшение количества ЦОД в тех случаях, где это возможно и экономически оправдано;

• оптимизация конфигурации WAN в локальных ЦОД и для обслуживания удаленных ЦОД;

• переход на параллельное хранение данных при высокопроизводительных вычислениях (HighPerformance Computing, HPC).

Стратегия развития ЦОД

Долговременное развитие ЦОД Intel подразумевает три широкомасштабных стратегии.

• Оптимизация Прежде, чем укрупнять или создавать новые мощности, проводится анализ возможных выгод от оптимизации существующих компонентов ЦОД: обновления серверов, хранилищ данных, сетевого оборудования и других устройств. По итогам анализа выбирается операция с максимальной окупаемостью.

• Коэффициент использования. елью Intel является повышение доступной мощности существующих ЦОД. Так, виртуализация позволяет установить на одном сервере несколько приложений, что повышает коэффициент его использования в несколько раз. При этом также увеличивается коэффициент использования всей инфраструктуры ЦОД: требуется меньше площади, электроэнергии, охлаждения и, в итоге, капитальных вложений. Также рассматриваются возможности объединения серверов в виртуализированные ЦОД, коэффициент использования которых достигает 80% и более.

• Инвестиции в ЦОД Когда спрос превышает существующие возможности, Intel инвестирует в недорогое модульное оборудование, которое можно быстро ввести в строй. Везде, где возможно, это оборудование размещается в агрегированных ЦОД. Для объединенных центров разработки и производства попрежнему создаются локальные ЦОД.

Долговременное планирование

Для того, чтобы удовлетворить потребности по обработке и хранению данных, группа планирования Intel раз в квартал проводит сбор требований – как кратковременных, так и долговременных – всех подразделений своих клиентов. Полученные данные сводятся воедино и анализируются, после чего делается вывод о том, насколько имеющиеся ЦОД удовлетворяют этим требованиям. Если какие­то потребности не удовлетворены, то путем финансового и технического анализа выбирается наименее затратный из всех возможных вариант решения проблемы. Таким образом формируется целостный взгляд на потребности всего бизнеса, что позволяет делать прогнозы на 23 года и строить стратегические планы по увеличению мощности ЦОД.

Стратегия развития инфраструктуры

При построении центра обработки данных учитываются требования по энергопотреблению, вентиляции, объему и площади помещения. Нарушение любого из них ограничивает мощность ЦОД. Эта задача решается двумя способами: (1) при помощи модульной структуры, которая позволяет задействовать новейшие технологии, постепенно наращивая мощности до требуемых характеристик и (2) построением по возможности уплотненных датацентров. Концентрация большого количества мощных компьютеров в одном ЦОД обычно дает экономию денег и электроэнергии. Такой подход требует меньше вентиляции, строительных материалов, кабелей и др.

Еще одна цель при построении ЦОД – получить возможность измерения и мониторинга, что позволило бы точно оценить энергопотребление.

Стратегия обновления серверов

За последние 2 года Intel радикально изменила стратегию построения серверов. Раньше основное внимание уделялось максимальному времени «полезной жизни» сервера. Считается, что время полной амортизации сервера составляет 4 года. Однако в Intel часто продолжали использовать серверы и по истечении этого срока. Вопреки ожиданиям такая практика в действительности повышала общую стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO), поскольку старые машины работали менее эффективно и требовали больше обслуживания, которое, к тому же, как правило, обходится дороже, чем в первые 4 года.

Новая политика направлена на оптимизацию закупок серверов: выбираются системы высокой производительности, а серверы обновляются сразу же по истечении срока полной амортизации. Такое обновление ускоряет переход на более энергосберегающее и экономичное оборудование, построенное на базе многоядерных процессоров Intel Xeon.

Сетевое окружение

Intel продолжает стандартизацию сетевой конфигурации ЦОД – физических соединений, кабелей, физической и логической сетевой топологии. Вместо специализированных ЦОД, которые создавались ранее для удовлетворения потребностей отдельных бизнесподразделений, в настоящее время разрабатываются модульные многопользовательские центры обработки данных, способные обслуживать широкий круг пользователей среды DOME (Design, Office, Manufacturing, Enterprise). ЦОД этого типа эффективны и экономичны, поскольку в них применяются одни и те же стандарты построения сетей, типовые проекты, пакеты предоставляемых услуг и уровни доступа.

Хранение данных

Intel выбирает системы хранения, резервного копирования и восстановления данных в соответствии с моделями использования: конструкторские приложения; офис, производство и корпоративные системы; резервное копирование, архивы и восстановление.

Компания изучает способы параллельного хранения данных, которые не только соответствуют текущим потребностям, но и легко масштабируются. Такие решения необходимы для удовлетворения будущих потребностей и обеспечивают более высокую производительность при меньшей стоимости владения.

В будущем система хранения данных Intel будет модернизирована в соответствии с усовершенствованиями технологического процесса – сначала осуществлен переход от 45нанометровой технологии к 32, а затем и к 22нанометровой.

Что дальше?

Благодаря активному участию в промышленных исследованиях и группах развития технологий Intel имеет значительный потенциал для дальнейшего уменьшения энергопотребления и повышения эффективности ЦОД. В данный момент работа ведется, в частности, в следующих направлениях:

• «Облачные» вычисления.Изначальная стратегия «облачных» вычислений Intel, разработанная в 2008 г., включала в себя три модели: программное обеспечение как сервис (SaaS), платформа как сервис (Platform as a Service, PaaS) и инфраструктура как сервис (Infrastructure as a Service, IaaS).

• Устойчивое развитие ИТ В 2009 г. Intel IT создала особый отдел по устойчивому развитию, призванный определить уровень выбросов CO2, оценить уровень потребления и отходов. Программа также определила основные направления работы по сокращению энергопотребления. Сейчас ведется работа над многими проектами – от обновления приложений и серверов до инноваций и пилотного тестирования в области измерения и мониторинга мощности.

• Твердотельные диски Intel исследует возможности использования технологии записи данных на твердотельных носителях (SolidState Drive, SSD) для корпоративных систем и инженерных вычислений. В настоящее время действует пилотный проект, призванный определить все преимущества использования SSD на серверах. Особо полезны SSDтехнологии могут быть в корпоративных системах при загрузке и свопинге виртуальных машин.