ЦОД: “начало золотого века”

Украина стоит на пороге «золотого века» строительства центров обработки данных – в этом мнении были едины все участники второй конференции PCWeek/UE «Централизация вычислений в ЦОД», проведенной 11 октября в Киеве. PCWeek/UE пригласила к участию в конференции ведущие компании, которые являются «законодателями мод» в проектировании и оснащении ЦОД, а свыше около 200 руководителей крупнейших предприятий Украины.

В конференции приняли участие свыше 200 руководителей предприятий

С времени первой конференции PCWeek/UE, посвященной строительству и эксплуатации центров обработки данных, прошел почти год. Обычно, когда речь идет о подведении итогов какого-либо периода, принято вспоминать количественные достижения. Однако год прошедший запомнится, в первую очередь, благодаря качественным изменениям технологического ландшафта ЦОД.

В первую очередь, многие крупные заказчики осознали необходимость приобретения лицензионного ПО – теперь это уже не вызывает сомнений и становится эталонной бизнес-практикой (см. PCWeek/UE №19/2007 стр.10). В результате выросли доли ПО и консалтинга в совокупной стоимости ИТ-проектов. А ведь еще полтора года назад украинских корпоративных заказчиков упрекали в том, что они, дескать, ориентируются исключительно на приобретение аппаратного обеспечения, и не принимают во внимание важность консалтинга и других интеллектуальных составляющих сложных проектов. Это, в свою очередь, весьма наглядно свидетельствовало о незрелости ИТ-рынка. Во-вторых, сегодня можно де-факто констатировать смещение характера инвестиций от простой закупки «коробок» к приобретению целостных решений для построения ЦОД.

Эти трансформации, безусловно, отражаются на запросах, предъявляемых к ИТ-инфрастуктуре компаний. Год назад актуальность построения организованных центров обработки данных уже «витала в воздухе» и была у всех на слуху, однако сами ЦОД еще не получили широкого распространения. Поэтому актуальными были вопросы планирования, выбора инженерной инфраструктуры, подготовки помещений, стандартизации и т.п. Сегодня важных качественно иные вопросы: на смену дебатам о целесообразности построения центров обработки данных приходит проблематика повышения эффективности, надежности и безопасности ЦОД.

Несмотря на то, многие компании в Украине лишь приступают к созданию ЦОД, системные интеграторы отмечают проблемы расширения серверных помещений, построенных в течение последних нескольких лет. В списке наиболее распространенных проблем – нехватка площади в серверном помещении для добавления новых стоек, лимит мощности системы электропитания, несоответствие выбранного серверного помещения нормам эффективности и безопасности. Уже сегодня некоторые заказчики обращаются к интеграторам с просьбой построить дополнительную подстанцию для электроснабжения ЦОД. По сути, «забитые» до отказа серверные помещения, помимо технического несоответствия нормам, несут гораздо более серьезную угрозу — они не дают возможности развиваться основному бизнесу компаний. Становится очевидным, что принципы и подходы к строительству и эксплуатации ЦОД в Украине в ближайшее время должны быть пересмотрены.

По мнению докладчиков подобные проблемы обусловлены тем, что бизнес и его потребности в вычислительных ресурсах растут гораздо быстрее, чем это прогнозировалось в момент планирования серверного помещения. В силу этого, на смену вопросам строительства и эксплуатации ЦОД приходит тематика централизации вычислений. В ближайшее время особенную важность приобретут вопросы резерва для масштабирования мощности подведенного к ЦОД электропитания и построения инженерной инфраструктуры с учетом сложнопрогнозируемых запросов бизнеса.

С материалами конференции читатели PCWeek/UE могут ознакомится на сайте http://pcweek.com.ua/conference_material

Компания: АРС
Тема: Акту­аль­ные аспекты создания инженерных систем ЦОД

На сегодняшний день ведущие компании, работающие в индустрии построения ЦОД, выработали четкую модель развития инженерной инфраструктуры серверных помещений, подсчитали объемы инвестиций в ее построение и определили основные интегральные показатели. Движущим фактором, который влияет на характер развития центров обработки данных, по словам г-на Солодовникова, является быстрое увеличение плотности оборудования, и, как следствие – растущая мощность потребляемого электропитания в расчете на один сервер.

Все большее значение приобретают вопросы холодоснабжения. Схема охлаждения машинных залов, которая широко использовалась во всем мире с 60-70 гг. прошлого века, на сегодня не может обеспечить эффективное охлаждение стоек, потребляющих 14-15 кВт мощности, которые в последнее время становятся стандартом де-факто. Несмотря на повышение энергоэффективности систем, над которым работают ведущие разработчики процессоров, потребление отдельных серверов остается прежним и даже растет. Появление более экономных процессоров не меняет ситуацию в целом, поскольку производители серверов оснащают новые модели двумя и четырьмя процессорами.

В 2003 году компания АРС первой в отрасли предложила отказаться от традиционного охлаждения стоек путем подачи холодного воздуха через фальшпол. Специалисты АРС разработали новый подход, который предусматривает установку кондиционеров в ряды со стойками. Предельным значением теплосъема, которого можно достичь с использованием новой концепции охлаждения, является показатель в 60 кВт на стойку. Примеру АРС последовали и другие крупные компании-разработчики систем охлаждения для ЦОД.

С ростом мощности, которую рассеивают устройства, растет значение организации бесперебойной работы систем охлаждения также. В то время как активная нагрузка ЦОД (серверы) подключена к системе гарантированного бесперебойного питания, системы кондиционирования, как правило, работают от внешнего электроснабжения. Таким образом, в случае сбоя электропитания система кондиционирования будет простаивать 2-3 минуты, необходимые для запуска дизель-генератора. В условиях столь резкого перепада температур существует высокий риск выхода из серверных компонентов. В связи с этим, сегодня большинство производителей серверов в эксплуатационных параметрах указывают не только допустимый для работы диапазон температур, но и максимально допустимую скорость изменения температуры и влажности в час. Новые системы охлаждения серверных помещений АРС, по словам г-на Солодовникова, построены с учетом всех перечисленных технических особенностей.

Компания: Intel
Тема: Циф­ро­вая эволюция в бизнесе: новое поколение технологий для северов в ЦОД

Менеджеры ИТ-подразделений все чаще оказываются в двойственной ситуации. С одной стороны, бизнес-требования обуславливают повышение производительности серверов в ЦОД. С другой – увеличивается суммарный уровень энергопотребления, что требует внедрения эффективных систем охлаждения и теплоотвода. Компания Intel предложила несколько инновационных подходов, которые помогут разрешить эту проблему. Они предусматривают оптимизацию электронных компонентов, серверных стоек и планирование помещений.

Один из инструментов оптимизации работы центров обработки, по версии Intel — многоядерные и многопоковые решения, основанные на платформе Geneseo, микроархитектуре Core и технологии Demand Based Switching. Последняя разработка снижает теплообразование благодаря уменьшению тактовой частоты и напряжения питания ядра в периоды простоя процессора. По словам г-на Грязнова, технология Demand Based Switching наиболее эффективна в стойках с высокой плотностью монтажа. В рамках этой стратегии компания представила серверы различной конфигурации на базе четырехъядерных процессоров Xeon.

В третьем квартале 2007 года началось массовое производство многопроцессорных серверов на базе Xeon 7300. По сравнению с платформами предыдущего поколения новые решения лучше оптимизируют трафик данных, поддерживают возможность виртуализации и консолидации с виртуальными машинами Windows, Linux и Solaris. Предполагается, что такие серверы найдут применение на предприятиях, использующих большие объемы данных, таких как финансовые организации и телекоммуникационные провайдеры.

По словам г-на Грязнова, для достижения энергоэффективной производительности многим предприятиям необходимы кардинальные изменения ИТ-инфраструктуры. Это обуславливает важность выработки комплексного плана перехода организации на новую идеологию, которую компании должны разрабатывать уже сегодня.  

Компания: Sun Microsystems
Тема: Техно­ло­гии Sun Micro­sys­tems для эффективного построения ЦОД, Виртуализация хранилищ для защиты и восстановления данных

В современных условиях необходимость применения центров обработки данных на средних и крупных предприятиях уже не вызывает сомнений. Проблема заключается в том, насколько эффективным для ведения бизнеса окажется то или иное решение. Ведь, потратив средства на внедрение ЦОД, компании рассчитывают на существенное увеличение прибыли в связи с ускорением обработки данных. Для этого необходимо разработать архитектуру, способную содействовать рациональному использованию вычислительных мощностей ЦОД и уменьшению расходы на их эксплуатацию.

По мнению Sun Microsystems, для решения задач, на которые рассчитаны сегодняшние ЦОД, необходимо концептуально пересмотреть подход к их строительству. По версии компании, при разработке и внедрении датацентров в структуру предприятия следует принимать во внимание три ключевых обстоятельства. В первую очередь, речь идет о консолидации сервисов на уровне операционной системы. Выбор ОС — процесс, которому порой не придают должного значения. Однако с учетом того, что 50% ИТ-бюджета уходит на приобретение приложений, а те, в свою очередь, далеко не всегда совместимы с разными операционными системами, выбор ОС существенно влияет на дальнейшее функционирование ЦОД. Sun Microsystems выделяет 5 качественных характеристик для ОС датацентра: производительность, надежность, виртуализация, защищенность и совместимость с разными типами архитектуры.

Второе важное условие эффективности работы ЦОД – соответствие задач, которые стоят перед конкретной системой, аппаратной архитектуре. В продуктовом портфеле Sun Microsystems накоплены решения, ориентированные на вычисления различных типов, в том числе работу с большими объемами данных или поддержку функционирования веб-ресурсов.

Наконец виртуализация ресурсов на всех доступных уровнях значительно упрощает структуру ЦОД и повышает эффективность управления ИТ-системой. В этой области Sun Microsystems предложила концепцию виртуализированного ЦОД, воплощенного в проекте BlackBox. С точки зрения администрирования и распределения ресурсов он работает как единая система, хотя на самом деле представляет собой «конструктор» из множества серверов и хранилищ. ЦОД, построенный по такой концепции, уже внедрен в структуру одной из компаний крупного бизнеса в России. 

Тема: Виртуализация хранилищ для защиты и восстановления данных

В связи с существенным ростом количества обрабатываемой информации, растет интерес к хранилищам терабайтной емкости. Это, по словам Дарио Визера, неизменно приводит к сложностям в управлении системами и жизненным циклом информации, нерациональному использованию ресурсов, проблемам при создании резервных копий и восстановления данных. По мнению Sun Microsystems, эти проблемы можно решить путем виртуализации ресурсов хранилищ.

Существует три основных архитектуры банков данных Sun, которые поддерживают виртуализацию. К ним относятся Sun StorageTek Virtual Tape Library, Virtual Storage Manager и high-end-семейство StorageTek 9900. Последние, по заявлению Sun Microsystems, обладают высокой гибкостью для объединения хранилищ, поддерживают непрерывность бизнес-циклов, достаточно надежны для выполнения критичных приложений. Для администрирования этих систем разработаны специальные приложения StorEdge 9900 Software, позволяющие управлять процессами виртуализации и жизненным циклом данных, контролировать безопасность и производительность.

Г-н Визер также описал четыре подхода к построению систем резервирования данных: традиционное пленочное резервирование, Disk-to-Disk, Disk-to-Disk-to-Tape и запись на виртуальную ленту (VTL). Преимущества последнего подхода заключаются в максимально эффективном использовании ресурсов существующей инфраструктуры. Кроме того, использование VTL предоставляет возможность быстрого, и в то же время доступного по эксплуатационным затратам восстановления данных.

Компания: «Инком»
Тема: «Инже­нер­ная инфраструктура, обработка и хранение данных»

По словам г-на Кручинина, в последние годы произошли существенные изменения в развитии серверных технологий. «Гонка гигагерцев» сменилась «гонкой многоядерности». Наличие нескольких ядер на кристалле позволяет распределить задачи между ядрами процессора, уменьшить стоимость вычислительных ячеек, а также виртуализировать ресурсы ОС.

Значительно выросла пропускная способность системных шин — в серверах произошел переход с классической шины PCI-X на высокоскоростную PCI-Express. В то же время происходит быстрый рост объемов хранимых данных, что вынуждает компании наращивать дисковое пространство и вычислительные мощности ЦОД.

Г-н Кручинин также отметил рост популярности блейд-систем в современных ЦОД, что свидетельствует об повышенном внимании заказчиков к вопросам выбора эффективных платформ.

Особое внимание при построении ЦОД «Инком» уделяет виртуализации процессорных ресурсов и данных, а также структурированному управлению вычислительными ресурсами. Однако, если раньше каждому процессу или приложению выделялся отдельный сервер, то сейчас более актуальным становится динамическое перераспределение ресурсов между приложениями.

По мнению г-на Запарованого сетевая инфрастуктура современных ЦОД должна предусматривать дальнейшее масштабирование, сервис-ориентированную модель работы, оптимизацию использования ресурсов и повышение управляемости.

По данным г-на Запарованого, в настоящее время большинство ЦОД представляет собой неструктурированную сложно управляемую систему с отсутствующими средствами эффективного администрирования. Это приводит к формированию сети «по инерции», разрозненности подсистем сетевой инфрастуктуры и т.д.

Рациональный подход к построению, по словам г-на Запарованого, должен предусматривать сегментирование пользовательской и серверной сети.

Решить эту задачу помогают интеллектуальные коммутаторы, которые обеспечивают рациональное межсегментное взаимодействие и способны изолировать проблемные участки, исключая их влияние на функционирование соседних подсистем.

По словам г-на Аблаева, инженерная инфраструктура современных ЦОД отличается разнообразием и разнородностью составляющих элементов. Основу функционирования ЦОД составляют система энергоснабжения и бесперебойного электропитания, диспетчеризации, структурированная кабельная сеть, системы кондиционирования и вентиляции, охранно-пожарная сигнализация, система газового пожаротушения и дымоудаления, а также контроля доступа в помещения.

Г-н Тетеря рассказал о наиболее важных особенностях управления данными и об оптимизации ресурсов хранения. По его словам, достаточно часто возникает потребность в применении различных уровней обслуживания для разных приложений и классов информации. Сегодня классы обслуживания в большинстве случаев применяются неэффективно относительно запросов приложений. Так, наиболее критически важные приложения могут недополучать ресурсы, что ставит бизнес под угрозу. В других случаях, напротив, предоставляемые уровни обслуживания превышают реальные запросы, что приводит к неоправданным затратам. Решение этой проблемы может быть найдено благодаря внедрению иерархического хранилища, способного распределять уровни обслуживания и тем самым гибко регулировать эксплуатационные расходы.

Заключение

Руководители ИТ-подразделений ценят собственное время. Заполненный слушателями зал во время проведения конференции свидетельствует об ведущих украинских компаний к тематике централизации вычислений и построения ЦОД.

По мнению участников и организаторов конференции удалось выполнить основную задачу: собрать под одной крышей разработчиков, интеграторов и заказчиков, предоставить возможность обменяться практическим опытом эксплуатации систем в ЦОД и познакомиться с инновационными технологиями. А горячие дискуссии, развернувшиеся среди гостей конференции по окончании докладов, свидетельствуют о необходимости пристального внимания к теме построения и эксплуатации ЦОД.