В последние годы увеличивается интерес рынка к проектам создания датацентров. Рост объемов данных в операторских и корпоративных сетях предъявляет все более серьезные требования к инженерной и вычислительной инфраструктуре ЦОДов, к качеству и комплексности предлагаемых сервисов. Повышается значение безопасности, функциональной устойчивости, энергоэффективности, управляемости ЦОДов и контроля затрат на эксплуатацию. Из года в год значительно растет количество украинских компаний, активно применяющих технологии виртуализации, многие из них имеют планы по использованию облачных сервисов, растет интерес к моделям перехода к ИТ-аутсорсингу.
Проводимые PC Week/UE седьмой год подряд конференции, посвященные различным аспектам использования ЦОД, наглядно демонстрируют: обработка данных становится комплексной задачей, и это не только серьезно усложняет, но и значительно повышает роль ЦОД в общей эффективности бизнеса.
На 7-й ежегодной конференции «DATACENTER EVOLUTION: Проектирование. Оптимизация. Аутсорсинг» PCWeek/ UE предложил вниманию слушателей выверенный перечень докладов, посвященных актуальным технологиям, продуктам, решениям и сервисам, связанным с построением и эксплуатацией центров обработки данных. В рамках мероприятия спикеры затронули такие важные темы как жизненный цикл ЦОД, вопросы ИТ-аутсорсинга, дилеммы повышения надежности и отказоустойчивости работы, а также лучшие практические примеры реализации проектов по созданию ЦОД.
Тенденции рынка
Впрочем, по мнению многих известных аналитических агентств, традиционные корпоративные ЦОД постепенно сдают свои позиции вследствие переноса бизнес-приложений в «облако». Среди факторов, способствующих развитию облачных вычислений, Василий Бондарев, менеджер по работе с корпоративными клиентами компании APC by Schneider Electric, обозначил в своем докладе следующие:
• Развитие технологий виртуализации. Появление ПО с открытым кодом,
• Доступность высокоскоростных интернет-каналов,
• Стандартизация веба и сопутствующих технологий,
• Глобализация мировой экономики,
• Развитие аппаратной базы,
• Бурное распространение мобильных устройств с доступом в Интернет.
И не исключено, что уже в скором времени мы будем говорить о ЦОД, подразумевая прежде всего приватные или публичные облака. Кстати, по мнению аналитиков Gartner, облачная отрасль уже прошла так называемый этап первопроходцев, здесь началась консолидация рынка. Доля компаний, готовых платить или уже оплачивающих облачные вычисления, достигла 29%. В 2014 году Microsoft прогнозирует увеличение этого процента до 39.
Марис Сперга, директор развития международного бизнеса Lattelecom, в рамках своего выступления отметил, что, по данным Gartner, к концу 2012 года 80% предприятий в мире, развивая свои приложения и процессы, будут пользоваться облачными технологиями. И если в 2009 году совокупный доход поставщиков облачных вычислений составлял 58,6 млрд долл, то в 2014 год эта сумма составит более 100 млрд.
Требования к датацентрам ужесточаются
Финансовая отрасль является одной из самых ИТ-зависимых в нашей стране. Именно поэтому государственный регулятор — Национальный банк Украины — с каждым годом все более ужесточает требования к информационным системам украинских банков. Алексей Билаш, директор Департамента информационных технологий НБУ, открывший своим докладом конференцию, описал основные требования недавно выпущенного НБУ постановления № 243. В этом документе четко определяются условия функционирования ИТ-инфраструктуры банка. Например, ужесточены требования к серверным помещениям, электронным архивам и коммутационным комнатам, к техническим средствам охраны, включая видеонаблюдение. В частности, указывается, что коммутационные комнаты необходимо располагать подальше от источников электромагнитных излучений, а приборы освещения не должны быть подключены к тем же самым распределительным щитам электропитания, что и технические средства телекоммуникационных сетей. Не допускается размещение серверных помещений и помещений электронных архивов в подвальных этажах здания.
Также докладчик акцентировал, что серверные помещения и помещения электронных архивов должны иметь противопожарные стены и быть оборудованы системой пожарного оповещения и автоматическим комплексом газового пожаротушения. Внутренние поверхности этих помещений облицовываются пожаробезопасными материалами,соответствующими санитарно-гигиеническим требованиям. Предусматривается, что входные двери указанных помещений имеют минимальный предел огнестойкости не менее 60 минут.
Система автоматического кондиционирования воздуха с очисткой от пыли должна обеспечивать температуру воздуха на входе воздухосборников ИТ-оборудования от +18 до +27 ° C по сухому термометру психрометра и относительную влажность от 30 до 60% на входе воздухосборников ИТ-оборудования. Кроме того, необходимо предусмотреть резервирование системы кондиционирования из расчета обеспечения определенной температуры и влажности в помещении в случае отказа / отключения одного из устройств системы кондиционирования.
Электропитание компьютерного оборудования должно обеспечиваться с помощью ИБП с полным превращением входного напряжения (так называемые on-line) и резервированием не менее N +1. В случае обесточивания датацентра ИБП должны гарантировать питание серверного и сетевого оборудования в течение 15 минут. Во время монтажа агрегата бесперебойного питания входные и выходные кабели должны прокладываться в отдельных пакетах, расстояние между которыми составляет не менее 40 см.
Также НБУ уделил много внимания механизмам противодействия локальным катастрофам. Например, время восстановления работоспособности основных банковских ИТ-сервисов определено в один час. Промежуток времени, за который возможна потеря информации при восстановлении работоспособности в случае локальной катастрофы — до 10 минут. Минимальное расстояние между синхронными ЦОД должно составлять не менее 3 км. Таким образом, многим финансовым организациям придется заново проанализировать характеристики своих ЦОД, особое внимание уделив резервным площадкам.
Стратегия аутсорсинга
Когда речь заходит об организации как основного, так и резервного ЦОД для какой-либо организации, строительство собственной площадки не всегда оптимально. Иногда более привлекательным вариантом является использование коммерческих датацентров. Стоит отметить, что помимо отечественного оператора коммерческого ЦОД De Novo, в этом году запустившего первое виртуальное гипероблако (подробнее об этом — ниже), на этот рынок начали активно выходить западные компании. Так, в рамках конференции представители сразу двух латвийских операторов коммерческих ЦОД — DEAC и Lattelecom, рассказали о преимуществах своих центров обработки данных.
На сегодня в мире всего 23 проекта ЦОД сертифицированы Uptime Institute на уровне TIER IV и около 100 проектов — на TIER III. При этом только 6 центров обработки данных получили сертификат по эксплуатации TIER IV и 34 центра — сертификат по эксплуатации TIER III. Для заказчика наличие такого сертификата является гарантией качества предоставляемых услуг, ведь этот документ нельзя «купить», а только честно получить, подчеркивает Марис Сперга. Lattelecom владеет пятью ЦОД, один из которых находится в процессе сертификации Uptime Institute. Общая площадь датацентров составляет 2000 кв.м., а энергопотребление — 2 x 1,6 МВт.
Аутсорсинг финансово выгоден
Олег Наскидаев, директор представительства в России, компания DEAC
Стратегия развития нашей компании на ближайшие пять лет включает планы по построению площадок в Германии, Голландии и, возможно, в Киеве. Ведь согласно требованиям законодательства Украины, банковская информация должна храниться в ЦОД, расположенных на территории страны. Глобально мы работаем в разных державах, хотя основной фокус сделан на Россию. Ведь, несмотря на огромное количество центров обработки данных в РФ, качественных ЦОД там не много. На сегодня мы занимаем восьмую строчку среди крупнейших операторов датацентров в России, а после запуска площадок в Западной Европе, скорее всего, войдем даже в первую пятерку. Важным преимуществом операторов датацентров, расположенных в Латвии, является тот факт, что они работают в правовом поле Евросоюза. Не последнюю роль играет и способность европейских операторов обеспечить высокий уровень SLA
Пару слов о том, почему наши услуги так популярны в России. Ведь наши клиенты в РФ — это почти все отрасли, кроме государственного сектора (поскольку госсектор в этой стране работает по определенным критериям). Дело в том, что заказчику, который планирует стратегически правильно инвестировать в ИТ, необходимо задуматься о построении облака. Это означает то, что нужно запускать минимум две площадки, когда основная находится, например, в Киеве, а резервная — в Латвии. И обе работают в синхронном режиме. Использование второго центра обработки данных — это, по сути, страховка от финансовых потерь. Если мы соизмерим возможные убытки компании за 3-4 часа, пока ее сервисы были недоступны, с затратами на поддержку второго датацентра, то окажется, что гораздо выгоднее применение резервного ЦОДа, чем финансовое покрытие убытков от простоя. Именно такую модель мы предлагали последние три года для наших российских заказчиков, а теперь продвигаем и в Украине.
Отмечу, что сейчас многие говорят о второй волне кризиса. Однако для нас, по большому счету, кризис даже на руку, поскольку многие компании задумываются над оптимизацией расходов, снижением издержек, и это одни из стимулов к аутсорсингу датацентров. Ведь использовать аутсорсинг часто дешевле и эффективнее, с точки зрения повышения конкурентоспособности бизнеса.Практика ЦОДостроения
Тема проектирования, построения и эксплуатации ЦОД затронула все наиболее важные этапы жизненного цикла бизнес-критического объекта и стала «точкой кипения» интереса участников конференции. Причем доклады этой секции были интересны как организациям уже располагающими собственными датацентрами, так и только рассматривающим возможность их создания. Ведь опыт экспертов в этой сфере дает возможность получить ответы на актуальные вопросы, начиная от выбора площадки или поиска электропитания нужной мощности и заканчивая полной автоматизацией ЦОД.
Константин Лесников, технический директор ООО «Национальные инновации», проинформировал собравшихся о деталях построения Центра обработки данных международного аэропорта «Киев». В 2010 году здесь стартовало строительство нового пассажирского терминала с проектной пропускной способностью до 320 пассажиров/час. Современный аэропорт невозможно представить себе без развитой ИТ-инфраструктуры, включающей информационные и рекламные дисплеи, оборудование стоек регистрации и выходов на посадку, компьютерные системы пограничной и таможенной службы, системы видеонаблюдения, обмена полетной информацией, контроля багажа. Однако для работы всех этих систем необходим мощный и надежный центр обработки данных.
Еще в 2010 году компании Cisco Systems, EMC и VMware сформировали альянс Virtual Computing Environment (VCE). Результатом совместной работы альянса стал Vblock: решение для создания полноценной виртуальной ИТ-инфраструктуры, включающее в себя Cisco Unified Computing System (серверная и коммутационная платформа), EMC V-Max (системы хранения данных SAN) и VMware vSphere (ПО для виртуализации). Продукт позиционируется как hosted-решение для провайдеров облачных услуг, но также доступно и для крупных корпоративных заказчиков при построении своей инфраструктуры.
В своем докладе Дмитрий Жуковский, старший инженер-консультант департамента серверных решений компании Инком, рассказал о внедрении программно-аппаратных комплексов Vblock в одном из крупнейших банков страны. До реализации проекта банк располагал cерверным «зоопарком» с сильно сегментированной инфраструктурой. При этом он предъявлял высокие требования к уровню обслуживанию и соответствию стандартам.
В результате внедрения решения Vblock ИТ-служба банка получила единый интерфейс управления, простые средства мониторинга и диагностики, однородную инфраструктуру вместо «зоопарка» и снизила трудозатраты на рутинные операции. Организации удалось добиться таких бизнес-результатов, как ускорение возврата инвестиций, повышение качества обслуживания клиентов, сокращение эксплуатационных расходов и обеспечение непрерывности бизнеса. Особо стоит отметить, что проект был выполнен в рекордно сжатые сроки.
Дмитрий Тишин, менеджер по работе с сервис-провайдерами Центра виртуализации Softline, отметил, что эффективным методом снижения затрат при виртуализации ЦОД является аренда продуктов VMware в рамках программы VMware Service Provider Program (VSPP). Принцип программы состоит в том, что партнеры VSPP получают право оказывать услуги на базе ПО VMware своим заказчикам. Среди ее преимуществ стоит отметить отсутствие первоначальных вложений, оплату по объему использованного ПО VMware, доступ к ведущим в отрасли решениям по виртуализации без капитальных затрат, эффективное использование аппаратных ресурсов для предоставления услуг. Такая модель позволяет сократить капитальные и эксплуатационные расходы на 40%. Кроме того, обеспечивается высокая отказоустойчивость, быстрый запуск новых сервисов, улучшенная управляемость.
Чтобы присоединиться к программе, необходимо зарегистрироваться на сайте VMware (www.vmware.com/go/vspp), выбрать тарифный план и подписать контракт с VSPP-агрегатором, например с Softline. Эта компания является одним из ключевых партнеров VMware в России и СНГ и владеет богатым опытом работы с клиентами, а также глубокими знаниями технологий виртуализации.
Первое коммерческое облако в Украине
Геннадий Карпов, директор по технологиям, компания De Novo
В ноябре 2011 г. компания De Novo анонсировала пилотный проект «Облачный Датацентр», целью которого стало предоставление услуги «Инфраструктура как Сервис» (IaaS) для корпоративных заказчиков. В основе облачного датацентра лежит технология «гипер-облака», позволяющая заказчикам получать в пользование персональные «виртуальные частные облака» в полном соответствии со спецификой предприятия. Особенность проекта заключалась в том, что специалисты De Novo первыми в Украине приступили к освоению новых продуктов и технологий VMWare, предназначенных для разворачивания облачного ландшафта. В марте этого года Облачный Датацентр начал работу в режиме тестовой эксплуатации, во время которого получить доступ к вычислительным ресурсам могли все желающие на бесплатной основе. С 1 июня он заработал в промышленном режиме.
На данный момент De Novo является единственным провайдером, ориентированным на сегмент виртуального частного облака. С одной стороны, это хорошо. С другой — в этом есть свои минусы, ведь нам приходится формировать рынок, который ранее, фактически, не существовал.
Стоит отметить, что на этапе создания нашего облака мы достаточно сильно рисковали, поскольку впервые пытались интегрировать в единое целое различные аппаратные и программные технологии. Так, в процессе запуска облака мы открыли свыше тридцати вендорных кейсов, пополнив базу знаний производителей новыми записями. Это означает, что с некоторыми вещами мы столкнулись впервые в мире. К счастью, нам удалось успешно решить все проблемы и добиться очень эффективной работы облака. На сегодня под его потребности отведено 2% вычислительных мощностей нашего центра обработки.
Основываясь на отзывах компаний, участвовавших в бета-тестировании нашего облака, могу с уверенностью сказать, что мы угадали как с рыночными, так и технологическими потребностями потенциальных заказчиков. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что около 70% организаций, попробовавших наши услуги в тестовом режиме, потом становятся контрактными клиентами.
Эволюция систем хранения
По прогнозам аналитиков, объемы корпоративных данных будут ежегодно расти в геометрической прогрессии. В этих условиях как вендоров, так и заказчиков волнует вопрос снижения затрат на обслуживание и хранение информации, обрабатываемой в бизнес-приложениях.
По словам Романа Карнаухова, руководителя отдела по продаже комплексных решений компании NetApp, в связи с виртуализацией и миграцией корпоративных банков данных в облака, изменяются и требования, выдвигаемые к СХД. Среди факторов, обуславливающих смену подхода к хранению информации, он назвал использование различных протоколов доступа, требования к экономичному хранению данных и проблему дедубликации, то есть исключения дубликатов данных. Немаловажны и задачи защиты и разделения информации, а также высокая производительность систем хранения. По словам спикера, решения NetApp сегодня отвечают всем новым требованиям. СХД этого вендора используют экономичный и быстрый RAID-DP (реализация технологии RAID 6) с эффективностью 86%. Сжатие данных на лету позволяет снизить затраты на хранение данных. Большое число снапшотов облегчает резервное копирование и восстановление. Особый интерес представляет кэширующий модуль Flash Cache с объемом памяти до 16 TБ, позволяющий существенно увеличить производительность и снизить потребление электроэнергии.
Облачные хранилища выдвигают особые требования к накопителям
Игорь Макаров, Seagate Customer Technical Specialist, компания Seagate
К 2020 году облака будет потреблять свыше 60% всей поставляемой ёмкости жестких дисков. Рынок традиционных накопителей к этому времени вырастет до одного миллиарда штук, объем SSD-устройств составит 200 млн штук, то есть, в пять раз меньше.
Практически все облачные провайдеры выдвигают к накопителям, прежде всего, требования низкого энергопотребления, а также простого и быстрого стирания данных, если нужно изъять жесткий диск из датацентра. Ведь стирание информации вручную занимает порядка 20-30 часов на диск. Функция криптографического стирания от Seagate, способная очистить 3 ТБ дискового пространства менее чем за секунду, значительно уменьшает расходы датацетров.
Специфические требования к накопителям зависят от типа облака. Например, для корпоративных облаков, в которых выполняются бизнес-приложения, требуются скоростные диски высокой надежности. А вот в случае построения публичных облачных хранилищ, под определение которых подходят и социальные сети, важную роль играют другие характеристики. Дело в том, что после загрузки данных в облако пользователь может обратиться к ним повторно очень нескоро. Таким образом, информация должна быть доступна в режиме 24х7, но нагрузка на диск минимальная, поскольку пользователи достаточно редко обращаются к этим системам хранения. Для таких задач нужны самые недорогие диски с низким энергопотреблением.
Например, в случае облачного хранилища совершенно не оправдано применение SSD-накопителей, поскольку их стоимость по-прежнему значительно превышает цену традиционных механических дисков. Наиболее оптимально использовать SSD для кэширования и корпоративных приложений, требующих быстрого доступа к данным.
Отмечу, что сейчас набирают популярность так называемые персональные облака — небольшие хранилища для домашнего пользования. Люди хранят на них свои фотографии, видео, документы. Такие продукты имеют не только низкое энергопотребление, они еще и поддерживают разные уровни энергосбережения, которые переключается программным способом. Операционная система через контролер дает команду хранилищу перейти в один из режимов энергосбережения и тем самым «погасить» ненужные диски, не используемые в данный момент. Когда необходимо считать с них данные или записать новые, контролер даст команду включить диск.
«Холодные» расчеты
Датацентры являются весьма крупными потребителями электроэнергии: на один квадратный метр серверного помещения может приходиться до десятка киловатт электрической нагрузки. При этом немалая доля электроэнергии в ЦОД расхо¬дуется на питание систем охлаждения, которые переносят тепло от работающих серверов, СХД и за пределы помещения.
Как отмечает эксперт, идея оценить энергозатраты двух технологий охлаждения появилась у него после прослушивания и просмотра множества презентаций с диаметрально противоположными точками зрения. Однако во всех презентациях присутствовал один существенный недостаток: не было четких цифр, подтверждающих ту или иную точку зрения.
Чтобы расставить все точки над «i», Алексей Галиновский подсчитал потребление электроэнергии для различных мощностей охлаждающего оборудования производства Emerson Network Power (ENP). Итоговые цифры он получил с использованием программы подбора Hirating, которая выполняет расчет реальных показателей производительности и энергопотребления оборудования ENP для различных климатических зон. Исследование показало, что за счет более низкого энергопотребления чиллерной системы стоимость ее эксплуатации за год на несколько тысяч евро меньше, чем у фреоновых кондиционеров. То есть, при более высокой начальной стоимости чиллерные системы потребляют в среднем на 15% меньше электроэнергии в сравнении с фреоновыми кондиционерами.
Стоит отметить, что эти расчеты сделаны, исходя из украинских реалий (стоимость одного кВт-ч электроэнергии округлена до 0,1 Евро). Для стран Европы, где стоимость электроэнергии может приближаться к 0,5 Евро, сроки окупаемости будут значительно меньше.
Впрочем, с экономической точки зрения, для сравнительно небольших ЦОД применение чиллерного оборудования действительно не очень оправдано. С другой стороны, для каждой из этих систем характерно множество нюансов во время использования. Например, чиллеры для малых мощностей применяют в тех случаях, когда невозможна установка наружных блоков кондиционеров или длина магистралей превышает лимит для фреоновых кондиционеров (стандартно до 50 метров). Для чиллерной системы ограничений по длине магистрали теоретически нет: нужны только насосы соответствующей мощности и напора. Но тогда об экономии энергии речь уже не идет, говорит Алексей Галиновский.
Данное экспертное исследование проясняет ситуацию с экономическим аспектом использования охлаждающего оборудования. А он обычно играет далеко не последнюю роль при выборе той или иной системы охлаждения для ЦОД.
Кстати, как с экономической точки зрения, так и с технологической интересной и в определенной степени уникальной является модульная система охлаждения EcoBreeze, впервые представленная APC by Schneider Electric осенью минувшего года. Василий Бондарев отметил, что EcoBreeze позволяет достигать очень высоких показателей энергоэффективности. Если средние значения коэффициента Power Usage Effectiveness (PUE) в ныне существующих ЦОД колеблются в диапазоне 1,6–3,0, то технология EcoBreeze позволяет снизить его до 1,25. Учитывая «энергопрожорливость» ЦОДов, такое преимущество обещает огромную экономию. Чтобы оценить важность этого показателя, стоит вспомнить, что в США еще несколько лет назад на питание серверов затрачивалось до 1,5% всей вырабатываемой в стране электроэнергии.
Тенденцией последних лет стало использование в системах охлаждения фрикулинга – естественного охлаждения, особенно эффективного в местностях с холодным климатом. Система EcoBreeze использует фрикулинг как один из трех способов охлаждения, переключение между которыми производится автоматически с учетом температуры окружающего воздуха. Если окружающий воздух холоднее 7 ºС, используется только фрикулинг, при более высоких температурах подключается система косвенного испарительного теплообмена, а когда наружный воздух нагревается до 27 ºС, в дополнение к первым двум методам включается пропорциональный традиционный компрессорный холодильный контур с использованием фреона.
Помимо значительной экономии энергозатрат, система EcoBreeze дает пользователям еще целый ряд преимуществ. Во-первых, она располагается вне машинного зала (снаружи здания либо на крыше), поэтому в машинном зале нет воды. Во-вторых, система модульная, она легко наращивается до необходимой производительности без каких-либо изменений в машинном зале и позволяет производить замену модулей в «горячем» режиме». В-третьих, она не предъявляет жестких требований к характеристикам окружающего воздуха, используемой для дополнительного орошения воде, и т. д. Правда, возможность её применения в приспособленных, а не изначально спроектированных для ЦОД зданиях, весьма ограничена. Также надо учитывать, что для эффективного естественного охлаждения требуется большая площадь теплообменников, что обуславливает габариты устройства.
Следует отметить, что на украинский рынок инженерных решений для ЦОД продолжают выходить новые вендоры. Одним из них стала голландская компании Minkels, известный европейский производитель полного спектра инфраструктурных продуктов высочайшего качества для ЦОД корпоративного и СМБ-сектора, в феврале текущего года вошедшая в группу компаний Legrand. Продукцию Minkels можно разделить на три сегмента: корпусные решения, системы мониторинга и контроля доступа, системы охлаждения. Винсент Лиебе, представитель Minkels, рассказал в своем докладе об инновационных решениях компании, а также о результатах последних её исследований в области охлаждения. Так, специалисты Minkels провели детальные исследования монтажных стоек различной конструкции и много экспериментировали с методикой размещения шкафов в машинном зале, особенностями подачи охлажденного воздуха и т. д. В результате компании удалось разработать серверный шкаф усовершенствованной конструкции, который требует гораздо меньшего потока холодного воздуха для охлаждения оборудования. Также компания создала собственную методологию размещения монтажных стоек, соответствующую оптимальному движению воздушных потоков.
Конференция «DATACENTER EVOLUTION: Проектирование. Оптимизация. Аутсорсинг», собравшая около 150 представителей компаний среднего и крупного бизнеса, дала возможность получить ответы на множество актуальных вопросов, связанных с тематикой ЦОДов. Принимающие участие в конференции вендоры помогли заглянуть в будущее, а заказчики и интеграторы на примере собственных проектов — проанализировать «подводные камни» проделанного пути. Технологическая экспозиция от партнеров ─ ведущих мировых разработчиков технологий и продуктов ИТ-индустрии — обеспечила широкие возможности для обмена опытом и деловыми контактами между участниками конференции.
