Header Image

В Нижнем Новгороде, в конгресс-центре нижегородского Гранд-отеля «Ока», 18 – 19 мая прошла конференция «Исторический город и развитие мегаполиса».

 

Подробнее ...
Надёжность ЦОД как основа для стандартизации Печать E-mail
17.04.2013 15:54

Чтобы избегать расплывчатых формулировок как при формировании ТЗ к строящимся дата-центрам, так и при описании параметров уже работающих ЦОД, была введена абсолютно независимая система их классификации - Tier. Согласно этой системе (которая входит в стандарт TIA/EIA-942), все центры обработки данных разделяются на четыре класса, исходя из отказоустойчивости их оборудования.

Уровни Tier 1 и Tier 2 указывают на сравнительно низкое резервирование всех систем ЦОД (или его отсутствие). Главная особенность дата-центров таких классов - необходимость остановки предоставления услуг для проведения каких-либо профилактических или ремонтных работ. Преимущество ЦОДов этих уровней – сравнительно невысокая стоимость их вычислительных ресурсов.
Дата-центры классов Tier 3 и Tier 4 в принципе отличаются от объектов более низкого уровня тем, что в них существует достаточное резервирование как IT, так и инженерных систем, для осуществления ремонтных работ без остановки запущенных сервисов. Между собой уровни 3 и 4 (как и уровни 1 и 2) различаются допустимыми коэффициентами отказоустойчивости. Для ЦОДов уровня Tier 3 он составляет 99,749%, для Tier 4 – 99,982%. Естественно, последний обеспечивает исключительно надёжную структуру дата-цента – опытным путём время отказа оборудования уменьшено до четырёх часов за пять лет.
Конечно, у представителей крупного и среднего бизнеса наиболее востребованными оказываются дата-центры классов Tier 3 и Tier 4. Для достижения настолько высоких уровней надёжности современные технологии предоставляют целый ряд инструментов, которые работают на всех трёх логических уровнях дата-центров: программном, телекоммуникационном и инженерном.
Центры обработки данных класса Tier 4 наиболее полно соответствуют концепции отказоустойчивости компьютерного оборудования. В них используется кластеризация ЦПУ, массивы RAID DASD и резервированные каналы для передачи данных, которые обеспечивают высокую надежность, эксплуатационную готовность и ремонтопригодность.
Важнейшие требования к системам бесперебойного питания –  выходная мощность, время автономной работы, существование встроенного и/или внешнего байпаса и возможности для наращивания мощности без переделки источника бесперебойного питания.
1) ПО для дата-центров позволяет подняться на иной уровень абстракции и работать с виртуальными системами, не привязываясь к конкретной географической точке размещения всех серверов. Другими словами, ЦОД может являться как одним объектом, так и несколькими центрами по всей стране, объединёнными одной IT-инфраструктурой. Это позволяет повысить надёжность предоставления услуг, в том числе и хранения данных, за счёт дублирования всей информации в различных географических точках.
2) Каналы связи позволяют многократно резервировать подключение серверов к Интернету, а это гарантирует доступ к размещённым в ЦОД данным даже при обрыве на одной из магистральных линий.
3) Требуемой безопасности ЦОД невозможно достичь без максимальной отказоустойчивости входящих в него инженерных систем, а в частности – систем кондиционирования и безопасности. Как раз поэтому уровни надёжности Tier 3 и 4 предъявляют довольно жёсткие требования к электроснабжению.
Недостаток культуры в работе с инженерными системами и устаревшие комплектующие могут спровоцировать ряд проблем с реализацией высоких требований к надёжности. Как утверждает Петр Вашкевич, главный инженер департамента интеллектуальных зданий компании «КРОК», на российском рынке бывают ситуации, когда в ЦОДах большее внимание уделяется одним характеристикам в ущерб другим. К примеру, системы технической безопасности могут быть детально проработаны, а система электроснабжения на должном уровне не продумана.

Проблемы систем энергоснабжения ЦОД и методы их решения
Проблема 1. Недостаточная подготовка инженеров-проектировщиков
Описание: Нехватка специализированного опыта зачастую приводит к тому, что проектировщики используют в работе те же принципы, что и при разработке систем энергоснабжения жилых домов или обычных административных или промышленных объектов. «Снижение квалификации и компетентности проектировщиков – это общероссийский тренд: рынок ЦОД знает по именам действительно профессиональных профильных инженеров, и их число, к сожалению, пока еще очень невелико. Помимо этого есть проблема «политического» давления на процесс проектирования, как правило, в ущерб техническим показателям и экономическим характеристикам проекта. При этом, даже если проектировщик имеет соответствующую квалификацию, он ограничен в свободе принятия решений. По этой причине результат обычно всегда дороже, чем он мог бы быть и увеличиваются как капитальные, так и последующие операционные затраты. В плюс к этому проекты разрабатываются и согласовываются крайне долго, и весь процесс по срокам часто превышает один календарный год. За рубежом за этот срок средний ЦОД на несколько МВт уже вводится в эксплуатацию», – говорит эксперт компании «Ди Си квадрат» Максим Важенин.
Решение: Единственный возможный путь – привлечение к работе профильных специалистов и производителей качественного специализированного оборудования.

Проблема 2. Простой системы при аварии
Описание: Высокие требования по отказоустойчивости ЦОД классов Tier 3 и Tier 4 приводят к тому, что ремонт оборудования или его профилактика во время отключения энергоснабжения неприемлем. При этом никакое оборудование не застраховано от поломок, а кроме того любая инженерная система периодически будет требовать проведения осмотра и технического обслуживания.
Решение: В ЦОДах высокого уровня надёжности необходимо использовать системы, позволяющие обслуживать отдельные элементы без отключения от сети. «Сегодня есть так называемые решения втычного монтажа для систем электроснабжения, – говорит инженер по группе изделий компании АББ Дмитрий Фомин. – В 2012 году в России появилась модульная распределительная система Smissline TP со встроенными токоведущими шинами. В ней реализованы идеи питания типовых модульных аппаратов прямо с шины без дополнительного кабельного подключения - это обеспечивает повышенную надёжность соединений всей системы. Данное оборудование ориентировано на потребителей как первой, так и особой категории энергоснабжения». В том же 2012 году уже были реализованы первые проекты с применением этой серии оборудования - ЦОД лаборатории Касперского и ЦОД для нужд Лукойл-информ. В этих случаях модульную Smissline TP применили в системах вторичного распределения – щитах питания стоек дата-центров.

Проблема 3. Сложности при расширении и модернизации
Описание: Модернизация оборудования – постоянная проблема ЦОДов, не зависящая от местных особенностей географического региона, где они строятся. Её источником является жизненный цикл дата-центра и невероятная скорость развития аппаратного обеспечения. «Вообще средний срок эксплуатации ЦОДа без капитальной модернизации IT-инфраструктуры составляет 10 лет. Вычислительные узлы, созданные на серверах архитектуры X86, сегодня морально устаревают и уже не способны удовлетворить постоянно растущие бизнес-требования после 3-5 лет эксплуатации. Вычислительная техника класса mid-range может «прожить» несколько дольше – 5-7 лет. Только оборудование high-end (мэйнфреймы) эксплуатируется 10 лет и более, – утверждает специалист отдела систем стандартной архитектуры департамента сетевой интеграции «ЛАНИТ» Михаил Пузанов. – Смена всего парка оборудования неизбежно повлечёт за собой и изменение существующей системы электропитания и в конечном итоге приведет к модернизации энергоснабжения ЦОДа».
Решение: Единственное решение, которое позволяет справиться с постоянным ростом мощностей и необходимостью замены оборудования ЦОДа или внедрения новых аппаратов – построение масштабируемой системы энергоснабжения, позволяющей настраивать её параметры по требованиям IT без затрат на перестраивание уже существующих сегментов. «На начальном этапе построения системы энергоснабжения не всегда очевидно, какие компоненты понадобятся для расширения или модернизации системы. Поэтому нужно, чтобы оборудование электрического щита позволяло в любой момент дополнить систему любым аппаратом. Например, стационарная часть Smissline TP изготовлена в виде наборной панели шасси с уложенными в них шинами и разъёмами для подключения от 6 до 108 модулей. В случае применения этого оборудования, на стадии проекта не надо продумывать, какова будет итоговая комбинация устройств, потребуются ли для них вспомогательные сигнальные контакты и каково будет распределение нагрузки по фазам», – говорит Дмитрий Фомин.
 
Проблема 4. Необходимость постоянного контроля состояния системы электропитания
Описание: Высокая отказоустойчивость ЦОДов достигается только при помощи дополнительного мониторинга, который позволяет предотвратить перегрузки в сети и аварии.
«Контроль параметров электросети в онлайне даёт возможность обслуживающему персоналу намного быстрее среагировать на предаварийное состояние электрооборудования, вовремя предотвратить отказ элементов системы и спрогнозировать возможные проблемы энергоснабжения в целом. При построении большой и сложной системы дата-центра такой мониторинг становится критически важным, поскольку он позволяет свести к минимуму "человеческий фактор", уменьшив необходимое количество оперативно-технического персонала, и обеспечивать наибольшую оперативность принятия решений. Применение таких систем контроля как минимум желательно, а в случаях сложных систем – жизненно необходимо!» – утверждает руководитель отдела инфраструктурных проектов компании КОМПЛИТ Владислав Яковенко.
Решение: Применение особых систем измерения и контроля параметров электросети. «В 2012 году один из самых крупных операторов мобильной связи проводил тестирование системы измерения токов отходящих линий для вторичного распределения энергии в одном из своих дата-центров. На основании результатов испытаний, был сделан вывод о применении CMS от АББ для повышения степени отказоустойчивости и энергоэффективности систем энергоснабжения IT-оборудования, – говорит Дмитрий Фомин. – Управляющий модуль этой системы измерения токов поддерживает протокол Modbus RTU, и с его помощью данные передаются в системы диспетчеризации и управления. Миниатюрные датчики этой системы измерения токов полностью совместимы со всеми компонентами серий Smissline TP и System ProM. Для соединения датчиков с блоком управления используется единый шлейф с цифровым интерфейсом». При этом важной особенностью модульной системы измерения токов CMS является то, что измерение токов происходит прямо в цепях потребителей. Это решение даёт возможность получить информацию даже о незначительных изменениях в параметрах электросети и спрогнозировать возможные поломки блоков питания оборудования или предотвратить срабатывания защитных устройств.

По данным независимой организации по исследованию дата-центров Uptime Institute® за 2012 год, в России функционирует лишь несколько ЦОДов, сертифицированных по Tier 3, а наибольшее количество дата-центров относится к классам Tier 1 и Tier 2. При этом следует понимать, что только высокий уровень надёжности ЦОДов является гарантией бесперебойной работы информационных систем предприятия. Можно брать пример с европейцев, которые не жалеют средств на применение инноваций в бизнесе, а в итоге только выигрывают, так как затраты на оборудование несопоставимы с финансовыми потерями в случае простоя подобных систем.

Екатерина Демченко
тел: +7 (495) 648-44-67
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
www.abb.ru

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.