Опыт APC в построении ЦОД

Корпорации и отделы ИТ вкладывают значительные средства в Центры Обработки Данных (ЦОД), которые их обслуживают. Сегодня в Украине достаточно часто предоставляются неполные, дорогостоящие и нестандартизированные компоненты и системы. В то же время, инженерная инфраструктура сегодня включает в себя не только систему бесперебойного питания и кондиционирования, но и такие составляющие как система контроля доступа, видеонаблюдения, централизованного управления.

До настоящего времени во многих случаях поставщики оборудования инженерной инфраструктуры продвигали на рынок основные компоненты без применения подхода, предусматривающего интеграцию решений. Это обуславливалось очень низким уровнем прибыли, который связывался с необходимостью предложения самых низких цен. Затем они зависели от оказания послепродажных услуг с высоким уровнем прибыли, призванным компенсировать потери от первоначальной продажи. ИТ-директоры часто обнаруживают, что расходы на обслуживание ключевого компонента инфраструктуры, например системы бесперебойного питания, составляют 7–10% от первоначальной цены покупки (в год). В результате, стоимость владения за 10-летний период в два раза превышает цену покупки в основном из-за услуг, которые предоставляются поставщиком для поддержания необходимой покупателю доступности.

Эти проблемы являются отражением несистематизированного подхода в применении оборудования от нескольких поставщиков, который на сегодняшний день наиболее распространен. Политика подбора компонентов исходя из самых низких цен предусматривает подбор основных компонентов независимо от того, насколько хорошо они интегрируются с другими основными компонентами, и ведет к существенному увеличению затрат в процессе эксплуатационного цикла.

Корпорация АРС является одним из крупнейших поставщиков комплексных решений по обеспечению комплексной готовности инженерных систем предприятий. Причиной лидерства АРС в этом сегменте рынка является сотрудничество с ведущими экспертными организациями, такими как Uptime Institute, AFCOM и т.д. Результатом многолетних исследований стало создание компанией APC концепции построения систем высокой надежности АРС InfraStruXure.

О том, какие ресурсы требуются для создания инженерной инфраструктуры, отвечающего современным требованиям датацентра, рассказал Алексей Солодовников, директор по развитию бизнеса АРС.

Создание инженерной инфраструктуры ЦОД может потребовать инвестиций, размер которых зависит от требуемой степени готовности. Последняя определяется множеством параметров, среди основных можно перечислить такие как планируемое количество стоек с оборудованием, количество точек отказа, требования к минимальному времени простоя ИТ-системы по вине инженерной системы и др.

Уровни защищенности инженерных инфраструктур ЦОД

Какие интегральные характеристики инженерной инфраструктуры получает заказчик в зависимости от вложенных средств? Стоимость решения инженерной инфраструктуры ЦОД, по данным Uptime Institute, может колебаться от $4800 для уровня системы TIER I до $12000 для уровня TIER IV за квадратный метр. В зависимости от конкретных условий внедрения погрешность составит до 30%. Данные формировались по результатам десятков реальных внедрений в США (50%), стран ЕС (20%) и Японии (30%). Хотя может показаться, что в Украине за счет более дешевого персонала эти цифры будут меньшими, этого не происходит из-за накладных расходов, связанных с перевозкой оборудования, стоимости ввоза и пр. Общая стоимость внедрения получается примерно такой же, как и на Западе, что доказывает опыт последних внедрений в Украине — ключевые составляющие, такие как стоимость и аренда недвижимости, отличаются незначительно. Стоимость инженерных инфраструктур напрямую зависит от планируемой мощности энергопотребления, системы отвода тепла и уровня резервирования компонентов, обеспечивающих эти задачи — N+1, N+N и т.п. Эти два фактора определяют остальные требования, такие как несущую способность перекрытий, необходимость использования фальшпола (типичная высота составляет до 1 м). Нужно заметить, что его применение не является обязательным для соответствия системы тому или иному уровню TIER, а используется в случае необходимости, например, для более эффективного отвода тепла от стоек, в которых стоит оборудование c повышенным энерговыделением.

Наработка на отказ у отдельных компонентов системы, как правило, различается. Причем этот рассчитанный производителем срок наработки на отказ требует проведения регламентных работ, за проведением которых тоже необходимо следить и учитывать при разработке, т.е., например, заложить избыточность аккумуляторных батарей в системе бесперебойного питания, чтобы иметь возможность их замены без остановки как самой системы, так и сервисов клиентов ЦОД.

Проведение регламентных работ с полной остановкой системы и аварийные ситуации фактически и определяют ее уровень. Уровень инженерной инфраструктуры ЦОД определяют бизнес-задачи предприятия.

Инженерные инфраструктуры типа Tier I обычно используют в среднем и малом бизнесе, где ИТ используются для обслуживания внутренних процессов компании (например, веб-сайта — в качестве пассивного маркетингового средства). Если речь идет об интернет-ориентированом бизнесе, то системы этого уровня могут применяться на начальном этапе развития при отсутствии серьезных штрафов за качество предоставляемого сервиса.

Инженерные системы Tier II могут применять компании, работающие в интернет-бизнесе (тщательно взвесив сервисные соглашения), чьи требования к ИТ-системам обычно ограничены рамками работоспособности на протяжении нормального рабочего времени (“5Х8”), и когда есть возможность производить плановую остановку ИТ-систем для проведения регламентных работ. Также их могут использовать коммерческие фирмы, работающие, например, в области разработки ПО, которые, как правило, не предоставляют каких-либо услуг в режиме “он-лайн”

Основные параметры и стоимость внедрения инженерных инфраструктур

Уровень Tier III требуется для компаний, обслуживающих как внутренних, так и внешних заказчиков в режиме “7Х24”. К их числу могут относиться сервис-центры, call-центры, имеющие возможность запланировать кратковременные промежутки, в течение которых сервис доступен в ограниченном режиме. Также к их числу можно отнести компании, чьи ИТ-системы поддерживают автоматизированные бизнес-процессы, которые используют сотрудники и заказчики в многочисленных часовых поясах и регионах. В таких компаниях простой ИТ-систем оказывает заметное влияние на бизнес. 

Tier IV необходим компаниям с присутствием на международных рынках, предоставляющим свои услуги в режиме 24х365 в высококонкурентном рыночном окружении, например занимающимся электронной коммерцией, финансовыми транзакциями, а также крупным транснациональным компаниям, чьи сотрудники и заказчики находятся в многочисленных часовых поясах и регионах, и их доступ к ИТ-ресурсам дает заметное конкурентное преимущество.

Фактический коэффициент готовности системы будет равным уровню готовности наиболее незащищенного элемента системы. Например, если все подсистемы соответствуют Tier IV, а кондиционирование — Tier II, то вся инженерная инфраструктура будет восприниматься как Tier II. Время простоя системы Tier I (готовность 99,67%) в год не должно превышать 28,8 часов, простой Tier II — 22 часа (готовность 99,67%). Разница по времени не очень большая по сравнению с третьим и четвертым уровнями — 1,6 и 0,8 часов в год, коэффициенты готовности 99,98 и 99,99 соответственно. Следует заметить, что время 0,8 часов в год не обозначает, что систему, соответствующую Tier IV, в случае остановки, можно восстановить в течение 50 минут.

Реальное время восстановления, при условии наличия всех необходимых компонентов для устранения неисправности в черте города, может составлять от 4 часов, т.е. эта цифра подразумевает возможность выхода системы из стоя 1 раз в 25 лет.

Создание и проектирование систем АРС InfraStruXure могут проводить партнеры АРС со статусом Silver Partner и выше. Создание систем такого уровня надежности требует от поставщика обеспечение достаточного уровня сервиса, как во время проектирования и инсталляции системы, так и во время ее сопровождения. Эксплуатация систем соответствующих даже уровню Tier I невозможна без средств управления, позволяющих значительно сократить ошибки по вине персонала — причину большинства остановок ИТ-инфраструктур.

Проектирование и запуск таких инфраструктур также зависит от их сложности. Расчет требуемой мощности инфраструктуры определяет не только инвестиции в приобретение, но и последующие затраты.

Недостатки, допущенные на этом этапе, могут вылиться в создание неоправданно мощной (и дорогой) системы, которая при максимальной загрузке будет использоваться на 30%, или же к созданию системы недостаточной мощности. И том и другом случае инвестиции могут оказаться неэффективными .

Поскольку в процессе выбора не проверяются расходы за период эксплуатации оборудования (“полная стоимость владения”), то основное внимание уделяется получению наименьших капитальных затрат для проекта.

Сервисные (эксплуатационные) затраты финансируются отдельно. Очень часто игнорируется тот простой факт, что даже капитальные затраты являются эксплуатационными затратами (благодаря механизму амортизации), которые необходимо финансировать каждый год до полной амортизации.

Амортизационные расходы (наряду с годовыми эксплуатационными расходами) являются реальной стоимостью владения за год и на период эксплуатации.

Сегодня уже нет необходимости использовать этот традиционный дорогостоящий подход к покупке и обслуживанию инженерных инфраструктур высокой готовности. Существуют поставщики, которые могут предоставлять полностью интегрированные системы NCPI, содержащие источники питания, системы охлаждения, стойки и системы контроля, которые не требуют дорогостоящего специального обслуживания для обеспечения доступности, необходимой для центра обработки данных.

Благодаря стандартизации компонентов, систем и интерфейсов можно значительно снизить расходы на обслуживание, способствуя снижению полной стоимости владения.