Сегодня интеграторы, поставщики аппаратных и программных решений, представители бизнеса свободно оперируют понятиями «дата-центр», «серверная комната», «машинный зал», «computer room», «центр обработки информации» и, наконец, «центр обработки данных» (ЦОД). В то же время назвать основные отличия ЦОД от серверной комнаты не может практически никто из опрошенных специалистов.

Набрав аббревиатуру «ЦОД» в строке интернет-поисковика, можно получить массу определений. Среди наиболее популярных отыщутся «абстрактные» дефиниции, например: ЦОД — целостная информационная система, строящаяся с использованием взаимосвязанных программ и аппаратных компонент, организационных процедур и квалифицированного персонала. Встречаются и более «конкретные» определения, как то: ЦОД — вычислительная инфраструктура, а именно набор взаимосвязанных программных и аппаратных компонент, организационных процедур, мест размещения персонала, предназначенная для безопасной централизованной обработки хранения и предоставления данных, сервисов, приложений и обладающая высокой степенью виртуализации своих ресурсов. Эти определения, несмотря на конкретность, не помогают четко разграничить понятия ЦОД и серверной комнаты.

Среди заказчиков также бытует не совсем верное, на мой взгляд, мнение о том, что ЦОД является увеличенной копией серверной комнаты. При этом конкретизировать, до каких размеров необходимо увеличить серверную комнату для «превращения» ее в «полноценный» ЦОД, не могут порой даже опытные ИТ-специалисты.

История стандартизации

Активное использование в бизнесе компьютеров для обработки и хранения информации на протяжении нескольких десятилетий породило явление «лоскутной автоматизации». Возникшая в итоге необходимость структурирования данных, их надежного хранения и быстрой обработки обусловила появление серверов и серверных помещений.

В Советском Союзе центры данных называли «машинными залами», а серверные комнаты — «помещениями для электронно-вычислительных машин», за рубежом было принято название «computer room», при этом не существовало единого стандарта проектирования и построения таких центров.

За последние 10 лет стремительное развитие бизнеса и сопутствующих ему информационных потоков спровоцировало рост плотности и мощности оборудования в центрах обработки и хранения данных. При этом интеграторы, поставщики, производители оборудования накапливали опыт внедрения и проектирования центров данных под определенные задачи, вырабатывая типовые решения, которые позволяют реализовывать проекты с меньшими затратами. Накопленный опыт послужил фундаментом для разработки единого подхода к организации центров данных, стандартизации и появления понятия «ЦОД». Особенно актуальной тема стандартизации стала в последние три года.

Сегодня при проектировке ЦОД повсеместно используется американский стандарт ANSI/TIA/EIA-942 (TIA-942) «Telecommunications Infrastructure Standard for Data Center», утвержденный в апреле 2005 года. Близок к завершению и утверждению его европейский аналог EN 50173-5. Старый советский стандарт СН 512—78 «Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин», претерпевший некоторые изменения в 1989 и 2000 годах, не соответствует потребностям современных ИТ-технологий и существенно отличается от TIA.

Именно стандарт TIA ввел в обиход определение центра обработки данных (data center, ЦОД) в современной его интерпретации, а также четко регламентировал проектирование и планирование ЦОД в зависимости от поставленных задач, выделив четыре основных класса центров данных со строго регламентированной топологией.

Согласно TIA, ЦОД — это здание или его часть, предназначенные прежде всего для размещения оборудования обработки и хранения данных, функционирование которых обеспечивается вспомогательными системами.

Обычно ЦОД, как и серверная комната, насчитывает до 15—16 различных подсистем, а именно: основное и резервное питание; слаботочную, силовую и другие типы проводки; прецизионные системы кондиционирования и контроля климата, способные поддерживать параметры температуры и влажности в узких пределах; средства безопасности и физической защиты помещений. При этом инженерная инфраструктура ЦОД, как и серверной комнаты, согласно TIA, включает кабельные системы, системы кондиционирования, электропитания, пожаротушения, защиты от протечек, контроля доступа. В их число входят подключение к интернету, территориальным и локальным сетям, обеспечение круглосуточного режима работы и мониторинга, высокая отказоустойчивость, избыточность (резервирование), безопасность, контроль параметров окружающей среды, возможность быстрого развертывания и изменения конфигурации.

Задачи, решаемые ЦОД и серверными комнатами, тоже идентичны. 
 

Важный параметр, разделяющий понятия ЦОД и серверной комнаты, — отношение вспомогательных площадей к площади машинного зала. Если для ЦОД первого и второго класса оно составляет 20—30%, то для третьего и четвертого увеличивается до 90% и более.
 

Среди них выделяют защиту данных, сокращение расходов, повышение производительности ИТ-систем и их оптимизацию, резервное копирование и восстановление данных, обоснование затрат на инфраструктуру, приведение ИТ-инфраструктуры в соответствие требованиям подразделений, модернизацию платформ, рост объемов хранимой информации и сложности управления системами, решение проблемы гетерогенности используемого ПО.
Кроме перечисленных выше, в последнее время особо актуальными для бизнеса стали возможность масштабирования и высокий уровень отказоустойчивости систем — в связи с необходимостью обеспечения непрерывности бизнес-процессов.

Зарубежные стандарты ЦОД, в частности TIA, описывают до 200 различных параметров для четырех классов центров данных, включая размеры и сроки инвестиций, выбор площадок и технологий и т.д.

Таким образом, некорректно утверждать, что ЦОД является просто увеличенной копией серверной комнаты; существует ряд принципиальных отличий, касающихся не только количества серверов и типа используемого ПО, но в первую очередь задач, которые выполняет центр данных. При этом критерий отказоустойчивости, на мой взгляд, позволяет разделить понятия ЦОД и серверной комнаты более четко, чем физические размеры, количество оборудования и внедряемого ПО.

Найди 10 отличий

Разграничить понятия ЦОД и серверной комнаты поможет таблица с ключевыми параметрами, среди которых важную роль играет уровень отказоуcтойчивости.
TIA-942 определяет четыре уровня отказоустойчивости ЦОД:

1) базовый (неотказоустойчивый);

2) с резервными компонентами (ЗИП в виде отдельных сменных компонент);

3) постоянно поддерживаемый (ЗИП в виде заведомо исправных устройств и агрегатов, «холодный» резерв);

4) отказоустойчивый («горячее» резервирование).

Поскольку сегодня ЦОД первого и второго класса применяются в основном в сегменте малого и среднего бизнеса, где ИТ-системы обслуживают в основном внутренние процессы, либо в компаниях, где ИТ находятся на начальном этапе развития или выполняют роль пассивного маркетингового средства, уровень отказоустойчивости таких центров данных не является критическим параметром, напрямую влияющим на бизнес-процессы. ЦОД первого класса не имеет резервируемых систем, а потому все плановые и незапланированные работы оборачиваются простоем, для ЦОД второго класса добавляется резервирование основных инженерных систем, при этом среднее расчетное ежегодное время простоя для таких серверных колеблется в пределах 28,8—22 часов. В случае ЦОД первого и второго класса справедливо использовать название «серверная комната», причем конкретизировать это определение можно с помощью основных 10 параметров стандарта TIA.

Центры данных третьего и четвертого класса по праву могут называться полноценными ЦОД, поскольку решают основную задачу бизнеса — обеспечение непрерывности бизнес-процессов. Такие ЦОД внедряются на предприятиях электронной коммерции, в крупных финансовых учреждениях, территориально распределенных организациях, интернациональных компаниях, у которых сотрудники и заказчики нередко находятся в разных часовых поясах. Постоянный доступ к ИТ-ресурсам дает таким компаниям заметное преимущество, позволяя оказывать услуги круглосуточно.

В ЦОД четвертого класса непрерывное функционирование поддерживается автоматически, в ЦОД третьего класса резервируются основные «пути доставки» сервиса — электроенергии, каналов передачи данных, что позволяет проводить регламентные работы без его остановки. Четвертый уровень предполагает резервирование всех основных систем (N+1 и выше) и отказоустойчивость при наихудшем стечении обстоятельств. Среднее расчетное ежегодное время простоя ЦОД третьего и четвертого класса составляет 1,6 и 0,4 часа соответственно. Фактически, коэффициент готовности колеблется в пределах 99,98—99,99%.

Еще один важный параметр, разделяющий понятия ЦОД и серверной комнаты, — отношение вспомогательных площадей к площади машинного зала. Если для ЦОД первого и второго класса оно составляет 20—30%, то для третьего и четвертого увеличивается до 90% и более. Таким образом, некорректно классифицировать ЦОД третьего и четвертого уровня как серверные комнаты, поскольку площадь их вспомогательных помещений сопоставима с их общей площадью.

Заключение

У каждого правила есть исключения. Можно строить маленький ЦОД или большую серверную комнату — при этом необходимо осознавать, что центры данных в первую очередь призваны обеспечить бесперебойность всех критически важных процессов обработки, хранения и передачи бизнес-информации. И недооценка, и переоценка влияния длительности простоя и, соответственно, класса ЦОД может сказаться на бюджете компании одинаково негативно — в обоих случаях вероятны финансовые потери, а также утрата критичных для бизнеса данных.

Стандарты топологии ЦОД

С автором статьи можно связаться
по адресу Vladimir.Prodan@incom.ua