Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Программно-определяемый ЦОД (software-defined data center, SDDC) это достаточно новое понятие в индустрии ЦОД. Сначала появились программно-определяемые сети (software-defined networking), потом появились программно-определяемые системы хранение данных (software-defined storage), все это объединились с серверной виртуализацией и дата-центр стал виртуальным. Клиенты используют идею программно-определяемого дат-центра, которая обещает упростить развертывание и автоматическое выделение требуемых ИТ-ресурсов с учетом колебаний нагрузки.

     Но подождите! Я был во многих дата-центрах и ни в одном из них не было и намека на то, что он может быть программно-определяемым. Я видел много работающих серверов, которые выполняли свои задачи, и, возможно, жили виртуальной, программно-определяемой жизнью. Точно также в случае сетей и систем хранения данных, проблемы сегментирования и организации сетевых пакетов или дисковых секторов, позволяющих использовать более гибкие способы выделения ресурсов, в основном имеют программный характер и для их решения подходят программно-определяемые системы.

     А как быть с физической инфраструктурой? Например, чиллерами и фэнкойлами, которые обеспечивают охлаждение серверов, сетевого и коммутационного оборудования, трансформаторами, источники бесперебойного питания (ИБП) и блоками распределения питания (PDU), которые обеспечивают электропитание всего оборудования. Я еще не видел программно-определяемого воздушного экономайзера и слабо верю, что когда-либо его увижу.

     Всякий раз, когда вы планируете внедрение системы управления дата-центром любого уровня, нужно думать о взаимодействии между виртуальным, программно-определяемым миром и реальным, физическим, подверженным ошибкам миром. В частности, к любой системе, обещающей упрощение и автоматизацию трудоемких и подверженных ошибкам процессов, с которыми имеют дело современные ИТ-подразделения, можно применять закон непреднамеренных последствий.

     Создание программно-определяемого дата-центра, имеющего дело с ‘мозгами’ дата-центра (т.e., ИТ-инфраструктурой), без включения базовых физических систем напоминает создание операционной системы, не имеющей никакого представления о компьютере, на котором она работает. Это успешно делалось много раз, но начинается это с абстрагирования (выделения) базового аппаратного обеспечения в четко определенный уровень аппаратной абстракции (Hardware Abstraction LayerбHAL). HAL обеспечивает все механизмы, которые необходимы для нормальной работы операционной системы, а при надлежащей реализации и очень хорошей работы.

Что нужно программно-определяемому ЦОД?

Для успешной работы программно-определяемым дата-центрам (SDDC) нужен четко определенный “уровень аппаратной абстракции” ЦОД или абстракция инфраструктуры дата-центра (DCIA). DCIA может включать набор сервисов, которые информируют SDDC о состоянии физической инфраструктуры дата-центра, а также обеспечивают механизмы его изменения. DCIA идеально подходит для системы управления инфраструктурой дата-центра (DCIM), типа ABB Decathlon®.

     При отсутствии системы DCIM, SDDC нужно делать допущения о текущем состоянии базовой инфраструктуры, в частности, что все работает исправно и что изменения не будут иметь никаких неблагоприятных последствий. В вольном переводе это может выглядеть следующим образом: допустим, что я работаю в дата-центре уровня надежности Tier 4 с идеальной температурой всех систем охлаждения 22 градуса и неограниченным доступом к дешевой энергии’.

     Действительность немного отличается от этого, по крайней мере, в большинстве случаев. Температуры не всегда одинаковые или стабильные. Люди иногда ошибаются и подключают кабели не к тем разъемам. Оборудование выходит из строя или требует технического обслуживания.

     Давайте рассмотрим некоторые примеры того как системы DCIM позволяют SDDC более эффективно распределять ресурсы в стандартном дата-центре.

• SDDC автоматически выделяет дополнительные вычислительные ресурсы для веб-приложения с пиковой нагрузкой. Но SDDC не знает, что выбранные им серверы находятся в середине «горячей» зоны ЦОД, и ситуация усугубляется высокой температурой наружного воздуха. Система DCIM может предоставлять в масштабе реального времени сводную информацию о климатических условиях в любой зоне дата-центра. Располагая этой информацией, SDDC сможет выбрать совсем другие серверы.
• Аналогичным образом, система DCIM может предоставлять SDDC информацию о нагрузке в определенной силовой группе или о том, работает ли система в настоящий момент от ИБП или резервного источника питания.

     Теперь уровень абстрагирования оборудования, обеспечиваемый системой DCIM, позволяет SDDC повышать надежность ИТ-инфраструктуры путем активного управления ИТ-нагрузкой. Следовательно, на основе общего показателя ‘степени надежности’, рассчитываемого системой DCIM, SDDC может автоматически переносить приложения с уязвимых серверов или дата-центров в случае серьезного отказа оборудования или даже грядущих неблагоприятных погодных условий.

     Этот подход можно будет использовать для внедрения протоколов оптимизации затрат, в которых система DCIM будет в масштабе реального времени рассчитывать показатель ‘стоимости операций’, основываясь на локальном наборе серверов, стоимости электрической энергии и затрат на охлаждение (которые могут отличаться в зависимости от климатических и других физических условий). В таком случае SDDC сможет принимать обоснованные решения о времени и месте выделения вычислительных ресурсов для максимальной экономии затрата.

     Кажется, что SDDC и DCIM это две тенденции, взаимодействие которых предопределено. Инновационным компаниям, которые собираются внедрять технологии SDDC неплохо было бы изучить взаимодействие своего виртуального программно-определяемого окружения и реального физического оборудования. Преимущества эффективного комбинирования этих двух технологий не будут ограничиваться простотой развертывания. Можно добиваться и таких преимуществ как более высокая надежность и более низкие эксплуатационные затраты.

     Оригинал статьи: ow.ly/xVZZx