Мобилни центрове за обработка на данни
В много ситуации мобилното решение е единственото възможно, макар че не може да се сравнява по ефективност със стационарния център за обработка на данни. Това бързо и модулно решение е по-удобно от разгръщане на ЦОД, инсталирането на сървъри и настройка на системите след ново преместване на центъра.
Плановете за създаване на мобилни центрове за обработка на данни вече заявиха много световни компании. Патентни заявки за мобилен контейнер със сървърна инфраструктура подадоха Google и Sun Microsystems, макар че Интернет гигантът не планира да се занимава с активното им предлагане на пазара. Сред другите производители, представили аналогични решения, са Dell, IBM и Rackable Systems. Пионер в тази насока обаче са американските въоръжени сили, които отдавна използват контейнери с предварително инсталирани и готови за работа сървъри. Това бързо и модулно решение е по-удобно за разгръщане на ЦОД, от монтажа на сървъри и настройка на системите при преместване на центъра.
Перспективна област за приложение на мобилните центрове за обработка на данни е използването им в извънредни ситуации. Очевидно, предимството им се състои в скоростта на разгръщане на компютърната и комуникационна инфраструктура в помощ на местните власти и облекчаване на координацията между отделните служби, заети с мероприятия по отстраняване на катастрофата. Например, след урагана „Катрина“ компанията Cisco разработи за Американската спасителна служба няколко действително мобилни контейнерни ЦОД. Един от тях бе задействан миналата есен в Южна Калифорния по време на мащабните горски пожари.
Същевременно Microsoft строи стационарен мега-ЦОД, състоящ се от 220 морски контейнера. Стойността на проекта е около половин милиард долара. Центърът се изгражда в покрайнините на Чикаго на площ от около 52 хил. м2. Планира се той да влезе в експлоатация до края на тази година. Според Майк Манос, директор в Microsoft за услугите на ЦОД, всеки контейнер е разчетен да побере от 1000 до 2000 сървъра. Общо там могат да бъдат инсталирани 440 хил. Windows сървъра, докато обичайните центрове за обработка на данни позволяват на същата площ да бъдат поместени от 40 до 80 хил. сървъра. За енергоснабдяване и охлаждане на оборудването са построени 3 електрически подстанции с обща мощност 198 МВата (според информацията от сайта http://www.datacenterknowledge.com), като за създаване на електрическата и механична инфраструктура, осигуряваща охлаждането на ЦОД, са били похарчени около 82% от планираните средства.
Независимо от огромните размери и работата в денонощен режим, откриването на новия център за обработка на данни няма да доведе до сериозно търсене на ИТ персонал. С обслужването му ще се занимават само 30 човека, включително системни администратори, охранители и други служители. Според Microsoft, колкото по-малко персонал има в центъра за обработка на данни, толкова по-висока е надеждността на неговата работа, тъй като 20% до 50% от системните откази са предизвикани от „грешки на администраторите“ (human administrative error). В същото време Google заяви, че в нейния нов ЦОД на стойност $600 млн., построен в град Каунсил Блафс, щата Айова, който ще бъде открит през следващата година, ще работят не по-малко от 200 служители.
И ако Microsoft е съсредоточена върху строителството на ЦОД за собствени нужди, то Dell, Sun, Rackable и IBM предлагат контейнерни решения за своите клиенти (Sun MD, преди това Blackbox, на Sun Microsystems, RACK на Rackable, Forest на Verari Systems и iDataPlex на IBM). Всички компании заявяват за сериозни планове по отношение на контейнерните центрове за обработка на данни. С какво този пазар привлича всички тези сървърни компании? Изводът е ясен: контейнерните центрове за обработка на данни осигуряват по-висока плътност за поместване на оборудването, тяхното обслужване изисква по-малко ИТ персонал в сравнение с традиционните ЦОД, а в редица случаи мобилният ЦОД е единственият възможен вариант за създаване на ИТ инфраструктура.
Перспективи пред мобилните центрове
Компаниите по цял свят са принудени да решават едни и същи проблеми, макар че често се избират различни приоритети. Например на Запад проблем № 1 е увеличението на енергопотреблението и съответно високите разходи за обезпечаване на захранване и охлаждане, а у нас все още има по-умерени тарифи за електроенергията и те по-рядко се посочват като ключов фактор. В същото време ограничената достъпност до енергийни ресурси и неразвитата инфраструктура (включително пътна и телекомуникационна) оказва по-съществено влияние, отколкото например в САЩ. По този начин при проектиране и строителство на центрове за обработка на данни родните компании ще се сблъскат с няколко ограничения. Първо, с дефицит на потенциално годни за ЦОД площадки, даже ако се реконструират. Второто е свързано с недостига на енергийна мощност заради морално остарялата инфраструктура на енергийната ни система. На трето място с нарастване на енергопотреблението и топлоотделянето на оборудването са нужни нови енергийни мощности за обезпечаване на охлаждането. И накрая, има сериозен недостиг на квалифициран персонал.
На този фон в последните години се наблюдава съществен ръст на инвестициите в развитие на корпоративната ИТ инфраструктура, особено в зависимите от информационните технологии отрасли като банковата сфера и телекомуникациите, а също в добивната и преработващата промишленост. Нарастването на инфраструктурата неизбежно води до увеличаване на експлоатационните разходи, тъй като тя се нуждае от грамотно и квалифицирано управление. За много компании критични стават рисковете, свързани с информационната безопасност. Данните трябва да се защитават както заради обезпечаване на достъпността на важни услуги, така и заради защита от изтичане и недобронамерено използване.
Още една значима тенденция е свързана с развитието на потребителския пазар и активната експанзия на големи западни компании в региона. Такива задачи решават днес много от големите многофилиални банки, търговски вериги, строителни предприятия, промишлени холдинги и други. Тези процеси се развиват главно чрез поглъщане на по-малки регионални играчи, тъй като често не е лесно да се намерят ресурси за създаване на пълноценен филиал „от нулата“. В резултат задачата за обезпечаване и съхранение на централизиран контрол за дейността на всички филиали и поделения на компанията се превръщат в „главоболие“ за ръководството на предприятието, а и за ИТ директора, тъй като никой не иска инфраструктурата да се превърне в препятствие пред развитието на бизнеса.
За оптимизация на инфраструктурата са нужни нови съвременни решения. Съществуват редица нови подходи, в частност мобилни контейнерни ЦОД предлагат не само ИТ доставчиците, а и системните интегратори. Именно те се намират на „фронтовата линия“ и общуват непосредствено с клиентите. И накрая за всеки е ясно, че всеки ЦОД, мобилен или или стационарен, не включва само ИТ инфраструктура, а е сложен комплекс от строителни решения, инженерни и структурни кабелни системи, интегрирани инструменти за управление, с които да се гарантира надеждната работа на ИТ оборудването. Засега повечето интегратори се опитват да внедряват контейнерни ЦОД чрез разработка на индивидуално решение за всеки клиент. Скоро на пазара може да се появят и типови решения.
Предимства на мобилния ЦОД
В много ситуации мобилното решение е единственото възможно или е доста по-ефективно в сравнение със стационарния център. Първо, мобилният или контейнерният ЦОД е ефективен в случаи, при които ИТ инфраструктурата трябва да се разгъне на отдалечена площадка. С такива задачи обикновено се сблъскват нефтени, газодобивни и и телекомуникационни компании. Второ, мобилният ЦОД може да е основен за офиси, чието местоположение често се мени. Тук потенциалните области на приложение са доста разнообразни - от задачите на Министерството на отбраната и службите за спешна помощ до строителни площадки, където се създава временна инфраструктура. Трето, мобилният ЦОД е ефективно решение за резервиране на основния център за обработка на данни. По принцип и основният, и резервният ЦОД могат да бъдат контейнерни. Ако например на компанията предстои мащабно преместване в нов офис, то по време на местенето резервният мобилен ЦОД поема функциите на основния. Освен споменатите задачи, мобилният ЦОД може да се ползва за разширение на ИТ инфраструктурата. При активна експанзия в даден регион или поглъщане на други компании той предоставя съществено предимство: новите търговски площи и филиали се откриват незабавно, а придобитите активи се интегрират оперативно в единна информационна среда.
Предимствата при експлоатация на мобилен център за данни също са доста. Мобилността предполага не само преместване от едно място на друго, но и дава възможност за избора на място за инсталиране и, в случай на необходимост, бърза миграция на друга площадка. Неговото разгръщане отнема 7 до 10 пъти по-малко време отколкото пускането в експлоатация на стационарен ЦОД, тъй като всички системи са инсталирани, настроени и тествани предварително. Икономическите плюсове се състоят във възможностите за преместване по близо до евтини източници на енергия, липсата на месечен наем за помещение и запазването на инвестициите при преместване на офиса. Мобилният ЦОД се отличава с гъвкаво конфигуриране, практически неограничени възможности за мащабиране, а също настройка на решението в съответствие с индивидуалните изисквания на купувача.
Икономическа обосновка
Необходимостта от създаване на пълнофункционален ЦОД възниква когато се появи реална потребност от отказоустойчива, управляема и мащабируема ИТ инфраструктура. Това се случва, когато от нейната работа зависят стабилността и успехът на бизнеса като цяло. Принципната разлика на ЦОД, в това число мобилния, от обичайната „сървърна стая“ е комплексното му снабдяване с целия спектър от инженерни системи и прилагане на специални мерки за обезпечаване функционирането на информационната инфраструктура на предприятието в режим, необходим на бизнеса.
Следователно, при подготовката на проекта по създаване на ЦОД първо трябва да се определи какви изисквания предявява бизнесът към надеждността на функциониране на информационната инфраструктура като цяло и на отделните й системи в частност. Критерий може да е максималното време за престой на ИТ системите, некритично за основния бизнес на компанията. Съвкупното време на престой на системата може да се характеризира с два параметъра:
- време от момента на последното съхранение на данни до момента на спирането;
- време за възстановяване работоспособността на системата след спирането.
Сумата от двата параметъра е общото време на престой.
От това какви параметри за надеждност са указани в техническото задание зависи изборът на хардуерни и софтуерни решения и, съответно, цената на решенията. Ако съвкупното време за неработоспособност на системите е равно на 0, а загубата на данни е недопустима, това означава, че към ЦОД са предявени най-високите изисквания за надеждност, т.е. работа в режим нон-стоп. От гледна точка обезпечаване на надеждност и даже устойчивост на катастрофи на ЦОД, мобилните решения са много ефективни. За целта могат да се разположат няколко еднакви мобилни ЦОД на достатъчно разстояние един от друг, обезпечавайки пълното тиражиране на данни между тях.
Инженерна инфраструктура на мобилния ЦОД
Необходим е комплексен подход към проектирането на всички системи в мобилните центрове за обработка на данни, особено ако тяхната експлоатация е в труднодостъпни райони при минимално участие на обслужващ персонал. Под комплексен подход се подразбира избор на решения с оптимално съотношение „изисквана надеждност /функционалност/ цена“ в областта на инженерното, мрежово и ИТ оборудване, както и проверка на всички системи за съвместимост. Минималният комплект инженерни системи за мобилен ЦОД включва:
- гарантирано енергоснабдяване (UPS и дизел-генератор);
- прецизно климатизиране с необходимото ниво резервиране;
- комплексна система за безопасност (газово пожаропотушаване, пожарно-охранителна сигнализация, контрол на достъпа и видеонаблюдение);
- автоматизирана система за диспечерско управление;
- кабелно и мрежово оборудване.
Прецизната климатична система може да се организира с помощта на въздушно или водно охлаждане. Тя е призвана да обезпечи необходимите климатични условия за ИТ оборудването при инсталиране на контейнера в сурови климатични условия, например при повишена влажност, резки промени на температурата, високо електромагнитно излъчване, нестандартен състав на атмосферата.
Контролът на работата на системите и оборудването се осъществява в отдалечен режим посредством автоматизирана система за диспечерско управление (АСДУ). Минималната функционалност на АСДУ предполага контрол на:
- състоянието на инженерното оборудване;
- температура и влажност;
- системи за енергоснабдяване;
- аварийни ситуации за всички системи за управление;
- противопожарна ситуация в ЦОД;
- система за безопасност.
Съобщенията от АСДУ могат да се предават как през локалната мрежа, така и през интернет до отдалечен работно място на оператора и различни информационни устройства на други отговорни лица.
Контейнерът, в който се намира оборудването, трябва да подготвен по адекватен начин. Стените и подът се укрепват със специални материали, а цялото пространство на контейнера се разделя на 2 зони посредством тамбур-шлюз. Първата се отделя от входа с помощта на тамбур-шлюз и специални прегради, за да се изолира оборудването от резки промени на температурата и влажността. Тук се инсталира изчислителната техника и резервният UPS. Във втория отсек се поместват останалите технологични системи.
ИТ инфраструктура на мобилния ЦОД
При проектиране на ИТ инфраструктурата на мобилния център за обработка на данни е необходимо да се отчетат редица ограничения и изисквания:
- неголяма площ;
- висока степен на топлоотделяне;
- годност за експлоатация в отдалечени точки и в сурови климатични условия;
- минимум обслужващ персонал.
В контейнерния ЦОД не можем да минем без най-съвременните технологични решения, които се предлагат днес от производителите на ИТ оборудване. Сред тези технологии е модулната сървърна архитектура (blade). Нейните предимства са:
- висока плътност на поместените сървъри, мрежова инфраструктура, дискови модули, лентови библиотеки;
- липса на кабели за свързване на сървърите към комутаторите;
- резервиране на модула за охлаждане и енергозахранване.
- резервиране на модулите за охлаждане и захранване по схемата 2N;
- икономия на електроенергия (до 30%);
- намаляване на времето за подготовка на сървъра за работа (до 6 пъти);
- икономия на пространство за монтаж (до 4 пъти).
За повишената ефективност при използване на оборудването са разработени програми за консолидация и виртуализация на ИТ инфраструктурата. Те позволяват да се подобри управляемостта, да се понижи броя на хардуерните спирания, да се намали общото време за престой, да се повиши достъпността на приложенията. В последно време особеностите на виртуализацията и консолидацията се обсъждат доста често, затова накратко ще споменем основните плюсове на тези решения. Консолидацията осигурява следните резултати:
- увеличение на плътността на качените в сървърите приложения;
- възможност за пускане на каква да е ОС, вкл. доста стари, които новото оборудване не поддържа;
- намаляване на престоите, както планови, така и непланирани благодарение на гъвкава система за преразпределение на натоварването между сървърите и миграция на приложенията в случай, че един от сървърите излезе от строя;
- повишаване надеждността и отказоустойчивостта на системите като цяло.
Прилагането на виртуализация върху модулните сървъри дава допълнителни ползи:
- наличие на предварително конфигурирани виртуални сървъри;
- инсталиране на до осем мрежови интерфейса на сървър;
- развити инструменти за управление;
- поддръжка на виртуализация на хардуерно ниво.
За да се повиши надеждността на цялата система се препоръчва да се формализира избора на оборудване за мобилен ЦОД, особено ако става дума за работа в нетипични условия. За сървърното и мрежовото оборудване се предпочитат продукти, сертифицирани по определени международни стандарти, например NEBS и ETSI за телекомуникационни мобилни контейнери, чиято експлоатация се осъществява при подобни условия.
За отдалечен контрол на ИТ оборудването и информационните приложения е необходима самостоятелна система за мониторинг, обединяваща няколко подсистеми, контролиращи работата на сървъри, системи за съхранение на данни, мрежово оборудване и приложения.
КОМЕНТАРИ
"Мобилни центрове за обработка на данни"
Tech Quiz
Последни новини
- Стартира проектът „ТОП ИКТ Работодател“
- В 29 общини и 24 малки селища ще се изгражда инфраструктура за ШЛ интернет по проект на ЕСМИС
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ