Структура цод что это такое
Инфраструктура ЦОД на пальцах: оборудование, виртуализация, управление
Всё могут короли
Содержание:
Ингредиенты
Указания
Центр обработки данных
Если по-русски: центр обработки данных является большой серверной комнатой с десятками тысяч стоек, на которых хранятся и перерабатываются данные с очень большой скоростью. Но ЦОД — это не просто кучка серверных шкафов в машинном зале. Совокупность различных технологий, вроде перераспределения нагрузок, позволяет максимально эффективно использовать каждый мегабайт оперативной памяти, а это, в свою, очередь позволяет достигать 100% аптайма и соблюдения самых требовательных SLA.
Требования к инфраструктуре достаточно жесткие, но это и является гарантом качества работы центра. Сюда входят такие параметры как: подключение к как минимум двум операторам связи, резервирование магистральных кабелей СКС, ИБП, ЦП маршрутизаторов, обязательная маркировка всех патч-панелей, розеток, кабелей, шкафов. Одно из главных преимуществ спецификации Tier 3 — возможность проведения ремонтных и аварийных работ (вплоть до замены компонентов) без остановки работы, благодаря тому, что все инженерные системы в нём зарезервированы.
Энергоэффективность
1,67. Нужно понимать, что основной потребитель электроэнергии в ЦОД — это не оборудование. Почти половину (
45%) забирает система охлаждения. Еще около 20% теряется при распределении электроэнергии.
Структура
Фундамент центра обработки данных — его оборудование. Именно оно находится на нижней ступени во всей структуре дата-центра. На уровень выше — операционные системы, JVM (Java virtual machine) и виртуализация. В средний уровень можно записать системы управления контейнерами и планирования ресурсов. Еще на уровень выше — БД, хранилище и вычислительная платформа. На самом верхнем расположились информационные системы, микро-сервисы, приложения и т.д
Оборудование
Если мы не рассматриваем размещение собственного оборудования в ЦОД, то рассмотрим аренду виртуальных вычислительных мощностей. В зависимости от выбора провайдера услуг сетап может варьироваться по следующим параметрам:
Дисковые накопители
Для организации дискового пространства могут использоваться массивы SATA/SSD/SAS. Производительность накопителей оценивается в IOPS (input/output operations per second — количество операций ввода-вывода в секунду) и может достигать до 300 000 на одну СХД (систему хранения данных). Если SATA и SSD используются и в домашних системах, то на SAS нужно остановиться поподробнее.
[adace-ad SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс для подключения дисковых накопителей, разрабатывался как замена морально устаревшему SCSI. Форматы SAS и SATA — совместимы, более того, зачастую они отличаются только прошивкой. Но именно она и является главным плюсом SAS, потому что позволяет использовать весь его функционал в enterprise-среде: end-to-end data protection, multipath, скорость до 15 000 об/мин
Одним из ведущих вендоров, производящим СХД с SAS-дисками является всем известный Hewlett Packard, который выпускает собственные системы хранения данных под брендом HPE (Hewlett Packard Enterprise). Двухюнитовая СХД начального уровня HPE MSA 2060 содержит в себе массив из 240 накопителей SAS малого форма-фактора, а суммарная ёмкость достигает 921 Тбайт
HPE MSA 2060 может работать как на Windows Server, так и на Linux (дистрибутивы Red Hat и SuSE). Имеет собственную тулзу для управления и администрирования — Storage Management Utility (SMU)
Из интересных фишек СХД можно отметить возможность расширить кэш (24гб на систему) с помощью SSD дисками, объединить несколько RAID-массивов в единый виртуальный пул, что позволяет обойти ограничение по производительности (16 RAID-дисков), а так же систему буста работы приложений, путём перераспределения частоиспользуемых данных на наиболее быстрые диски.
Процессоры
В конфигурации покруче уже встречаются Xeon Gold 6254 c L3-кэшем в 25 мбайт
Источники бесперебойного питания
В отличии от домашних настольных UPS, ИБП в ЦОД должны не только обеспечивать бесперебойное электропитание активного серверного и коммутационного оборудования, но, если потребуется, и системы кондиционирования, а так же фильтровать помехи магистральной сети и стабилизировать выходное напряжение. Для этого используют целые модульные системы различных форматов — 4800 kVA (киловольт-ампер), 12000 kVA, например MODULYS XL и так далее.
Системы пожаротушения
В каждой стойке обязательно присутствует система автоматического пожаротушения для раннего обнаружения возгорания и ликвидации очагов пожаров классов А, В, С и контроль электрооборудования под напряжением. Самое популярное стоечное решение — от вендора R-Line.
Виртуальный ЦОД (VDC)
Выгода использования VDC заключается в том, что вы получаете ресурсы ЦОД без необходимости установки своего оборудования, траты на обслуживание инфраструктуры и избавляетесь от головной боли вечного пропадания канала связи. Помимо этого:
Платформы виртуализации
Панель управления
С помощью платформы управления vCloud Director можно создавать и собственные виртуальные ЦОДы, настраивать политики, роли для доступа, конфигурировать виртуальные ресурсы и осуществлять их мониторинг, развёртывать гибкие контейнеры (например, через Kubernetes, как SRE-инженеры) и автоматизировать сложные рабочие процессы
Оркестратор
Нужен ли моему бизнесу ЦОД?
Чтобы использовать ресурсы ЦОД не обязательно арендовать в нем собственные стойко-места. В 2021 году даже стартап может воспользоваться услугами виртуального ЦОД (т.е. по сути, той же аренды) для своих нужд, особенно если приложение или сервис критично к скорости обработки данных и их количество растёт по экспоненте. Для каких задач его можно использовать?
Кто уже использует ЦОД?
Среди крупных компаний, которые используют центры обработки данных такие гиганты, как, недавно запустившийся в России, Spotify, а также Netflix, Ubisoft, Canon. Сервис IMDB хранит в нём свою базу данных, а немецкий концерн Siemens использует инфраструктуру для своей ультра технологичной системы здравоохранения Siemens Healthineers
Что такое ЦОД?
Содержание
Современные ЦОД — это серверная, предназначенная для создания и размещения высокопроизводительной IT-инфраструктуры и локальных физических серверов, которые поддерживают приложения и рабочие нагрузки через пулы физической инфраструктуры и в многопользовательскую среду.
Что это значит? Часто бизнесу необходимы VPS (виртуальные серверы), Dedicated Server (выделенные физические серверы) или предложения IaaS (виртуальной инфраструктуры). Все это можно получить у провайдера облачных услуг. Это могут быть такие гиганты, как Amazon, Microsoft Azure, Google или локальные провайдеры, которые предоставляют в аренду вычислительные мощности собственных серверов и инфраструктуру. В любом случае физическое оборудование провайдеры размещают не в серверных, а в Дата-центрах (ЦОД).
Говоря простыми словами, ЦОД — это большая серверная, которая обеспечивает пространство, питание и охлаждение для сетевой инфраструктуры. При этом происходит централизация IT-операций, оборудования, хранения и управления данными.
Назначение ЦОД
Дата-центры нужны всем: государственным структурам, банкам, научным, торговым и производственным предприятиям. Даже частные лица, сами не подозревая того, используют мощности и возможности ЦОД, просто отправляя e-mail или пользуясь социальными сетями. Все, что связано с интернетом и обменом данными, подразумевает использование ЦОД.
Центр обработки данных — это централизованное хранилище (физическое или виртуальное), в котором размещены компьютерные системы для управления, хранения и распространения информации и данных.
Основные плюсы использования Дата-центров:
ЦОД для бизнеса
Центры обработки данных обеспечивают бизнес необходимыми инструментами и процессами для эффективной деятельности:
Виды ЦОД
Дата-центр можно создать самостоятельно или воспользоваться облачной альтернативой. Что лучше? Выбирая тип ЦОД для своего проекта, важно понять, хватит ли бюджета не только на его создание, но и на обслуживание, модернизацию. Также будут иметь значение требования безопасности и специфика деятельности компании.
Выделяют четыре основных типа ЦОД:
Первые три типа ЦОД надо создавать и обслуживать самостоятельно, в последнем можно пользоваться аппаратными мощностями провайдера на арендной основе.
Стандарты TIER
Основным стандартом для проектирования Дата-центров и их инфраструктуры является ANSI/TIA-942. Он включает стандарты сертификации ANSI/TIA-942-ready, которая обеспечивает соответствие одной из четырех категорий уровней ЦОД (TIER), рассчитанных на уровни избыточности и отказоустойчивости:
Стандарт ANSI/TIA-942 также содержит рекомендации по прокладке кабелей, инфраструктуре объектов, например, контроль за состоянием окружающей среды и электропитания, и другим вопросам проектирования. Такие рекомендации обычно разрабатывают для телекоммуникационной отрасли, но по факту их применяют для всех ЦОД.
Физическая архитектура ЦОД
Из чего состоят Дата-центры? Какое оборудование и комплектующие в них применяют?
Электроснабжение
Подача электроэнергии в Дата-центре должна быть непрерывной. Для этого нужны стабилизаторы напряжения, ИБП (источников бесперебойного питания). Эти устройства помогут при кратковременном отключении электричества, на случай серьезной аварии на линии электропередач нужен внешний генератор.
Система контроля доступа, противопожарная АС
Вход в ЦОД всегда реализован через систему пропусков или цифрового контроля. Это значит, что посторонние не смогут войти в помещение.
В Дата-центрах устанавливают современные противопожарные системы, которые включаются автоматически при малейших изменениях температуры в комнате или отдельных ее точках.
Передача данных
Стабильный интернет достигается путем наличия сетей от нескольких провайдеров. Дополнительно резервируется сетевой канал. Без таких мер удаленное использование ресурсов серверов будет невозможно.
Мониторинг
Мониторинг (или наблюдение за системами) ведется непрерывно. Это необходимо для того, чтобы начать устранять неисправности сразу же после их появления. Обычно для всех нештатных ситуаций есть свои отработанные алгоритмы решения.
Резервирование
Что такое резервирование? Если процессор или система охлаждения единственного домашнего ПК выйдут из строя, работа встанет до момента починки. Чтобы такого не произошло в ЦОД, используют систему резервирования. Как узнать, насколько эта система надежна в конкретном Дата-центре? Тип резервирования обозначается формулой N+, где N – это все компоненты системы, а цифры до N и после + — количество дублирующих компонентов:
Что еще понадобится
Чтобы запустить серверное и вспомогательное оборудование, понадобится программное обеспечение. Это различные операционные системы и приложения, ПО для кластеризации (например, Google MapReduce или Hadoop), для обеспечения возможности распределения работы по большому количеству компьютеров, софт для сокетов, управления сетью. Нужны будут приложения для мониторинга системы и программы виртуализации, например, Hyper-V — это сократит количество физических серверов.
Обеспечение работоспособности и эффективности ЦОД
Для любого Дата-центра требуется возможность масштабировать сети для увеличения пропускной способности и надежности. Существующая сеть должна правильно управлять потоками, чтобы справиться с перегрузкой. Нюансы работы сети, например, пропускная способность и время отклика, прописаны в Соглашении об уровне обслуживания (SLA).
Точки отказа и их контроль
Современные Дата-центры проектируют в соответствии со стандартами не ниже уровня TIER III. Это значит, что они надежные и отказоустойчивые. Но все равно есть ряд точек возможного отказа, о которых необходимо знать.
Что может пойти не так:
Что нужно делать, чтобы свести потери к минимуму? Должны быть установлены системы для мониторинга, реагирования и уведомления персонала о любых возникающих проблемах. Планирование аварийного восстановления имеет большое значение в случае серьезных сбоев, но не стоит забывать и о мелких проблемах, например, вовремя менять износившиеся кабели.
Система может быть настроена для перенаправления трафика в случае отказа серверов или сетевого оборудования в одной области. Трафик также может быть сбалансирован по нагрузке путем равномерного распределения работы по сети и серверам для предотвращения перегрузок и «узких мест».
Должно быть реализовано резервное копирование данных, резервирование системы. Например, Google хранит данные на двух или более серверах, копирует самые важные на цифровую ленту. ЦОД часто получают услуги от нескольких поставщиков услуг интернета (ISP) для дополнительного распределения нагрузки и резервирования. Если у компании есть несколько центров обработки данных, трафик может даже перенаправляться на другой объект полностью в случае ЧП.
Для обеспечения бесперебойной работы и использования всех современных технологий необходимо регулярно обновлять и заменять оборудование и программное обеспечение.
ЦОД часто имеют дело с большим количеством конфиденциальной или частной информации, поэтому Дата-центры должны быть защищены на физическом и цифровом уровнях. Для полноценной физической защиты потребуется также специализированное оборудование: пожарная сигнализация, системы пожаротушения.
Заключение
Большое количество необработанных данных, потребности бизнеса, цифровизация, машинное обучение и технологии искусственного интеллекта требуют создания все большего количества современных Дата-центров. Даже если вы никак не связаны с Data Science и разработкой современных технологий, вы все равно используете возможности ЦОД в бизнесе и в быту. Работа в 1С, отправка электронной почты, покупки в интернет-магазине — все эти привычные действия обеспечивают Дата-центры различных типов.
Надёжно как в сейфе
Центры обработки данных ориентированы на решение бизнес-задач путём предоставления услуг в виде информационных сервисов. Современный ЦОД, несмотря на такие относительно новые требования как высокая степень гибкости и масштабируемости, по-прежнему должен, прежде всего, обеспечивать высокую надёжность. Всё, что вы хотели знать о надёжности ЦОДов, но боялись спросить – под катом.
ЦОД: что это такое?
Что такое центр (хранения и) обработки данных (ЦОД)? Современный ЦОД – комплексное решение по управлению информационными системами предприятия. Это совокупность помещений, внешних площадок, инженерного оборудования, образующая единую систему для размещения средств передачи, хранения и обработки информации с заданной степенью доступности. ЦОД включает в себя набор взаимосвязанных программных и аппаратных компонентов, организационных процедур, мест размещения этих компонентов и персонала для безопасной централизованной обработки, хранения и предоставления данных, сервисов и приложений. С системной точки зрения ЦОД – отказоустойчивое, комплексное, централизованное решение, охватывающее информационные и инженерные системы. В обычном представлении центр обработки данных – специализированное здание, где располагается серверное, сетевое оборудование и системы хранения данных, которые размещаются в стандартных стойках.
Оборудование, используемое в ЦОДе, размещается в специальных шкафах и стойках.
Назначение ЦОДа
ЦОД – сложное инженерное сооружение для централизованного размещения и обслуживания информационных систем, компьютерного и телекоммуникационного оборудования, высокотехнологичная площадка, оснащенная системами кондиционирования, бесперебойного питания, пожаротушения, СКС, контроля доступа. Основное назначение центров обработки данных – хранение, обработка и передача критичной для заказчика информации, поэтому в инфраструктуру ЦОДа входит множество сложных и резервируемых инженерных систем высокой надёжности.
Надёжность является главной характеристикой центра обработки данных. Она включает в себя много факторов: надёжность здания, электроснабжения, инженерных систем и коммуникаций, установленного оборудования. Высокая надёжность ЦОДа означает бесперебойное предоставление услуг заказчикам в случае коммерческого центра обработки данных и уверенную работу собственной ИТ-инфраструктуры компании, эксплуатирующей корпоративный ЦОД.
ЦОД обеспечивает доступ к информации предприятия, управление его информационными системами, организацию хранения и обработки данных. Как единая многокомпонентная система с консолидированным централизованным хранением и обработкой данных ЦОД, прежде всего, призван гарантировать бесперебойное автоматизированное функционирование бизнес-процессов.
К основным задачам ЦОДа, в первую очередь, относятся эффективное консолидированное хранение и обработка данных, предоставление пользователям прикладных сервисов, а также поддержка функционирования корпоративных приложений. Центры обработки данных создаются, в первую очередь, для повышения эффективности работы компаний, активно использующих в своей деятельности информационные технологии, повышения качества предоставляемых услуг. Они дают возможность надежно хранить важную информацию на протяжении всего ее жизненного цикла.
Состав и структура ЦОД
Любой ЦОД состоит из трех технологических блоков: информационного (отвечающего за обработку и хранение информации), телекоммуникационного (обеспечивающего взаимосвязь элементов центра и передача данных) и инженерного (сюда входят бесперебойное электроснабжение, поддержание температуры и влажности в помещении, системы пожаротушения). Таким образом, элементы ЦОДа включают в себя информационную, сетевую, инженерную инфраструктуру, а также системы мониторинга/управления и обеспечения безопасности.
Основными элементами ЦОДа являются системы обработки и хранения данных, активное сетевое оборудование, инженерные системы. В нем размещаются вычислительные платформы и СХД, система передачи данных, система электроснабжения и электроосвещения, система прецизионного кондиционирования, структурированная кабельная система, система кабельных каналов, фальшпол, подвесной потолок, интегрированная система безопасности, средства физической защита вычислительных систем и телекоммуникационного оборудования, системы раннего обнаружения пожара и газового пожаротушения.
В состав информационной инфраструктуры входят серверный комплекс, системы хранения данных и резервного копирования. Сетевая и телекоммуникационная инфраструктура обеспечивает взаимодействие между серверами, объединяет логические уровни и образует каналы связи, в том числе магистральные соединения с операторами связи и каналы, обеспечивающие доступ пользователей к ресурсам центра обработки данных. Телекоммуникационная инфраструктура позволяет осуществлять взаимосвязь элементов ЦОДа, взаимодействие между ЦОДом и пользователями.
Инженерная инфраструктура обеспечивает нормальное функционирование основных систем ЦОДа. Она включает в себя подсистемы контроля климата и кондиционирования, энергообеспечения, пожарной сигнализации и пожаротушения.
Сетевая инфраструктура (СКС) обеспечивает взаимодействие между серверами, а также включает в себя магистральные каналы для связи с операторами и коммуникации для связи пользователей с ЦОДом.
Автоматизированные системы мониторинга, диспетчеризации и управления информационными ресурсами – необходимый элемент повышения надёжности ЦОДа, уменьшения негативного влияния «человеческого фактора». Система безопасности предотвращает несанкционированное вторжение в зоны конфиденциальной информации. Она включает в себя средства защиты, оповещения и контроля доступа. Часто для предотвращения несанкционированного проникновения в ЦОД (физическая безопасность) устанавливаются камеры видеонаблюдения.
Надёжность ЦОДа
Основная функция современных ЦОДов – это повышение надёжности обработки и хранения информации. Одним из главных критериев оценки качества работы любого ЦОД является время доступности информационных систем. ЦОД должен обеспечивать безопасность бизнеса и минимизировать риски простоя, отвечая следующим требованиям:
Надёжность ЦОД обычно включает в себя такие составляющие как правильно выбранное помещение, наличие отлаженной системы бесперебойного гарантированного энергоснабжения, грамотной системы вентиляции и кондиционирования, водоснабжения и водоотвода, а также правильное построение телекоммуникационных систем. Критичным для пользователя остается обеспечение комплексной безопасности центра обработки данных – контроля доступа, охранной и пожарной сигнализации, пожаротушения. Все большее значение приобретают аспекты катастрофоустойчивости, наличия резервной площадки.
При проектировании современных центров обработки данных, помимо исключительной надёжности, отказоустойчивости и работоспособности, к системам предъявляется целый ряд дополнительных требований, таких как управляемость, ремонтопригодность, низкая совокупная стоимость владения, масштабируемость, адаптируемость к изменениям и безопасность. Поэтому ЦОД обычно проектируется как комплексное решение, тесно интегрированное как со службами эксплуатации здания, так и с ИТ-инфраструктурой предприятия. Модульность и стандартизация позволяет всему комплексу развиваться, адаптироваться к меняющимся условиям и нагрузкам.
ЦОД обеспечивает гарантированное бесперебойное питание размещаемого оборудования даже при отказе внешнего энергоснабжения, выполнение требований по климатическим параметрам (температура, влажность) и безопасности (физической и информационной). Как правило, для высокой доступности ЦОД подключают к нескольким (каналам различных операторов связи или узлам корпоративной сети. Качество и ширина каналов влияют на уровень предоставляемых услуг.
Основная характеристика ЦОДа – уровень его надёжности. По стандарту TIA-942 выделяют четыре уровня надёжности:
Tier I (N) — без резервирования. Доступность 99,71%. Это самый ненадежный ЦОД, в котором в случаи возникновения неполадок и отказа оборудования либо при начале ремонтных работ происходит остановка все центра обмена данными. Более того в таком ЦОДе нет фальшполов и дополнительных источников питания, а инженерная инфраструктура не зарезервирована.
Tier II (N+1) — резервирование критических узлов. Доступность 99,741%. В этом случае есть некий уровень резервирования, в таком ЦОДе присутствуют фальшполы и дополнительные источники питания, но в случае начала ремонтных работ ЦОД приостановит свою работу.
Tier III (N+1) — резервирование критических узлов, путей получения электроэнергии и трасс доставки хладоносителя. При этом есть возможность вывода любого узла из эксплуатации для его обслуживания с сохранением полной функциональности объекта в целом. Доступность 99,982%. В таких ЦОДах есть возможность проведения ремонтных работ без прекращения работы центра обработки данных. Инженерные системы однократно зарезервированы и существует несколько каналов служащих для распределения электропитания и охлаждения, но постоянно работает лишь один из них.
Tier IV (2(N+1)) — это самый отказоустойчивый уровень, где допускается одна авария (а не плановый вывод узла из эксплуатации) в один момент времени. Доступность составляет 99,995%, что означает простой в течение всего 26 минут в год. В ЦОДах такого типа возможно проведение всех видов работ без остановки его работы. Инженерные системы зарезервированы двукратно, продублирована основная и дополнительная система.
Четыре уровня отказоустойчивости ЦОДа.
По оценкам экспертов, ЦОД с полным резервированием обычно обходится в 2,5 раза дороже простого ЦОД, поэтому крайне важно еще на уровне предпроектной подготовки определиться, какой категории должна соответствовать площадка. Как недооценка, так и переоценка важности параметра допустимого времени простоя одинаково негативно сказываются на бюджете компании. Ведь финансовые потери возможны либо из-за простоя и сбоев в работе критически важных систем, либо из-за нерациональных инвестиций.
Другие характеристики
Главная характеристика ЦОДа – отказоустойчивость, но не менее важными являются стоимость эксплуатации, показатель расхода электроэнергии и энергоэффективности (PUE). При определении требований к ЦОДу необходимо учитывать тенденции развития информационных систем и телекоммуникаций, предусмотреть варианты расширения мощностей ЦОДу в соответствии с планами развития предприятия.
Требования к площадям и пространству ЦОДа определяются наряду с общей производительностью и емкостью ИТ-систем также такими факторами, как расчетный отвод тепла и необходимый уровень резервирования для обеспечения отказоустойчивости. Важный параметр – энергопотребление основного оборудования. Например, при проектировании нового ЦОДа рекомендуют ориентироваться не на 5−6 кВт на стойку, а на подведение 10−15 кВт. Мощность источников бесперебойного питания выбирается в зависимости от энергопотребления основного оборудования.
Подводимая к ЦОДу должна составлять примерно 250% от мощности, потребляемой ИТ-системами. Наряду с ИТ ее потребляют системы кондиционирования и электропитания, а также системы освещения, вентиляции, пожаротушения, контроля доступа, видеонаблюдения.
Размеры и общий вес стоек определяют требования к минимальной нагрузочной способности перекрытий и фальшпола, а состав и производительность информационных систем – к кабельным системам и внешним кабельным вводам для каналов связи. На основании емкости и типов размещаемого оборудования, а также необходимых уровней обслуживания составляются требования к вспомогательным помещениям.
Требования к ЦОДу также определяются особенностями эксплуатации прикладных систем и необходимостью выделения ИТ-ресурсов, законодательными актами государственных регуляторов хозяйственной деятельности. В целом они зависят от потребностей бизнеса и решаемых бизнес-задач, однако есть и общие требования, определяемые стандартами.
Классификация ЦОДов
Центры обработки данных можно разделить на несколько видов, которые зависят от некоторых параметров. По целям использования обычно выделяют два вида ЦОД: корпоративный и коммерческий (КЦОД). Целью создания корпоративного ЦОД является автоматизация бизнес-процессов, хранение и обработке информации компании или организации. Главная задача коммерческого ЦОДа – получение прибыли от сдачи площадей в аренду, предоставления услуг и сервисов.
По своему назначению в информационной инфраструктуре ЦОД может быть основным или резервным. Последний необходим для замены основного в случае непредвиденных происшествий либо профилактических работ.
ЦОДы можно также разделить на несколько типов по размерам. Крупные ЦОДы имеют собственное здание, которое создано или выбрано в соответствии с предъявляемыми к центру обработки данных требованиями. Средние ЦОДы, как правило, арендуют помещение необходимого размера, а также каналы определенной пропускной способностью. Малые ЦОДы и серверные вовсе не обязательно располагаются в плохо приспособленных для этого помещениях, а перечень услуг представлен по минимуму. В последние годы становятся популярными высокотехнологичные контейнерные ЦОДы – специально спроектированные и быстро развертываемые модульные решения. Наконец, ЦОДы классифицируются по уровням надёжности – упомянутым выше Tier I-IV.
Существует несколько типов коммерческого использования ЦОДов. Первый — виртуальный хостинг, подразумевающий аренду части дискового пространства, процессорного времени и оперативной памяти (один физический сервер делится между множеством клиентов). Второй — выделенный хостинг — аналогичная схема, но с гарантированными ресурсами. Третий — размещение сервера и другого оборудования клиента в помещении центра (co-location).
Стандарты ЦОДов
Есть два основных документа, которые чаще всего упоминаются при обсуждении стандартов центров обработки данных: это стандарт TIA 942 и классификация по уровням от Uptime Institute. Оба этих документа регламентируют уровни надёжности (Tier), что часто приводит к путанице: например, Tier III по TIA 942 и Tier III по Uptime Institute — это две большие разницы.
Стандарт ANSI/TIA/EIA-942 регламентирует требования к расположению центров обработки данных, к внешней инфраструктуре, телекоммуникационному пространству внутри центра данных, к кабельной системе и кабельным каналам ЦОДа, к его инфраструктуре в зависимости от требуемого уровня надёжности ЦОДа. ЦОДы I и II класса могут занимать часть какого-либо помещения, а объекты III и IV класса размещаются только в отдельных зданиях. Всего EIA/TIA-942 описывает до 200 различных параметров ЦОДа.
Стандарт TIA 942 (Telecommunications Industry Association — Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) разработан ассоциацией телекоммуникационной промышленности США и, в первую очередь, касается вопросов организации структурированных кабельных систем в ЦОДе и отказоустойчивости и других инженерных подсистем. Он носит рекомендательный характер. Разработанный Uptime Institute документ – не стандарт, а скорее методология нормирования отказоустойчивости ЦОДа. В нем сформулированы основные принципы проектирования и подходы. Сертифицируется как проект (Tier Certification of Design Documents), так и работающая площадка (Tier Certification of Constructed Facility) и её эксплуатация (Operational Sustainability Certification). Сертификация осуществляется только самим Uptime Institute.
Хотя по сути эти уровни схожи, принципы оценки значительно различаются. Uptime Institute проверяет полученный результат – как работает построенный ЦОД, а не строгое соответствие документам. В России нет единого стандарта, однако ЦОДы ориентируются на требования, разработанные для сооружений связи, на TIA-942, а также на ГОСТы. Существует также относительно новый стандарт BICSI 002 2010 Data Center Design and Implementation Best Practices, который появился в 2010 году и был обновлен в 2011 году. Он создан с целью дополнения уже существующих стандартов. Близок к завершению и европейский стандарт EN 50173-5, на основе которого в будущем предполагается сформировать соответствующий российский ГОСТ.
ЦОДы SAFEDATA
Центры обработки данных – основное направление деятельности SAFEDATA, оператора собственной распределенной сети ЦОДов и поставщика услуг ИТ-аутсорсинга. Группа SAFEDATA, в состав которой сегодня входят Центр Хранения Данных, Центр Технологий Виртуализации, оператор CDN компания NGENIX и оператор площадки обмена трафиком MСК-IX, владеет сетью ЦОДов, построенных в соответствии с требованиями международных стандартов TIA-942 (Tier III).
По данным iKS-Consulting, структуры «Ростелекома» в 2015 году займут 12,5% российского рынка ЦОДов. Сейчас госкомпания запустила 3081 стойку, включая ЦОДы ММТС-9 и SAFEDATA. На конец 2014 года доход ее ЦОДов оценивается в 1,67 млрд руб.
ЦОДы SAFEDATA — современные и энергоэффективные инженерные решения. Они спроектированы так, что смогут функционировать практически в любых условиях. ЦОД SAFEDATA Москва-I общей площадью более 2000 кв.м расположен в Остаповском проезде.
ЦОД Москва-I начал свою работу в сентябре 2007 года. С момента запуска ЦОДа не было зафиксировано ни одной аварийной остановки.
Инфраструктура ЦОДа, рассчитанного на 500 стоек, построена в соответствии со стандартом TIA-942.
Питается этот ЦОД мощностью 4 МВт напрямую от ТЭЦ-8 Мосэнерго. ЦОД обеспечивает бесперебойное электропитание категории 1, имеет независимые энерговводы, резервированные дизель-генераторные установки. Для бесперебойной работы ЦОДа задействованы четыре ДГУ FG Wilson мощностью 1250 кВА каждая, и четыре ИБП мощностью 800 кВА. ДГУ автоматически запускается при пропадании напряжения от трансформаторной подстанции и работает до 8 часов без дозаправки топливом.
ЦОД имеет ВОЛС до ММТС-9, ММТС-10, а клиентам предоставляется возможность ввода собственной ВОЛС.
Работа системы энергоснабжения круглосуточно контролируется сотрудниками SAFEDATA.
В ЦОДе Москва-I установлены прецизионные шкафные кондиционеры, работающие по схеме (N+1), холодопроизводительностью 100 кВт каждый. Система прецизионного кондиционирования построена на базе шкафных кондиционеров Hiref и холодильных машин Geoclima. От кондиционеров охлажденный воздух подается под фальшпол и далее, через перфорированные плитки фальшпола — в «холодные» коридоры.
На крыше здания расположены внешние конденсаторные блоки Guntner, соединенные с кондиционерами двумя независимыми трассами.
На открытых технологических площадках ЦОДа установлены два чиллера с технологией естественного охлаждения (free cooling) по 700 кВт холодопроизводительности, а также две холодильные машины с технологией Turbocool. Суммарная холодопроизводительность двух контуров независимой системы охлаждения ЦОДа доведена до 2600 кВт. В качестве хладагента используется 40% раствор этиленгликоля. ЦОД оборудован системами автоматического газового пожаротушения (АГПТ) на основе газовой смеси Хладон 227.
ЦОД Москва-II, расположенный по адресу пл. Академика Курчатова, д.1, стр.19, построен в рамках сотрудничества с Российским Научным Центром «Курчатовский Институт».
ЦОД Москва-II общей площадью 3500 кв.м. построен в соответствии со стандартом TIA-942 (Tier III) и введен в эксплуатацию в 2014 году.
Он рассчитан на 900 стоек, а выделенная электрическая мощность составляет 10 МВт.
Как и Москва-I, данный ЦОД предусматривает собственные ВОЛС до ММТС-9 и ММТС-10, а крупным клиентам предоставляется возможность ввода собственной ВОЛС.
ЦОД имеет бесперебойное электропитание категории 1, независимые энерговводы, дублированные дизель-роторными источниками бесперебойного питания. Он оснащен восемью дизель-роторными источниками бесперебойного питания Hitec Power Protection мощностью 1680 кВА каждый, зарезервированными по схеме N+1.
Специальная резервная емкость обеспечивает время автономной работы всей системы дизель-роторных ИБП не менее 20 часов (оперативная доставка дизельного топлива гарантирует бесперебойную работу ЦОДа даже при долговременном отсутствии питания городской электросети).
Поддержание требуемых климатических параметров осуществляется с помощью прецизионных кондиционеров Hiref. В ЦОДе Москва-II установлены несколько десятков прецизионных шкафных кондиционеров, работающих по схеме (N+1), холодопроизводительностью 100 кВт каждый. Вся система кондиционирования зарезервирована по схеме N+1 для каждого машинного зала. От кондиционеров охлажденный воздух подается под фальшпол и далее, через перфорированные плитки фальшпола в «холодные» коридоры.
ЦОД оборудован системами автоматического газового пожаротушения (АГПТ) на основе газовой смеси Хладон 125. В состав АГПТ входят световая и звуковая сигнализация, предупреждающая о пуске газа, которая интегрирована с системой охлаждения для отключения кондиционирующего оборудования в случае аварии, и системой разграничения физического доступа.
Система безопасности и ограничения доступа ЦОДов Москва-I и Москва-II организована на нескольких уровнях и включает в себя охраняемую территорию, организационные процедуры контроля доступа в ЦОД, систему разграничения физического доступа на базе «proximity»-карт, систему видеонаблюдения внутри, снаружи ЦОДа и в каждом модуле с тридцатидневным архивированием записей. По желанию заказчика могут быть установлены дополнительные средства безопасности.
Главное свойство современного ЦОДа — надёжность. Он не останавливается даже при авариях в энергосистемах города. Вышедшее из строя оборудование и каналы связи подменяют резервные системы. ЦОДам SAFEDATA не помешают нештатные ситуации – на случай любого бедствия есть ответ.