ЦОД: этапы большой жизни

Cегодня мы решили обратить внимание на тему «жизненного цикла» центров обработки данных, рассказать о том, что это такое и как правильное управление им позволяет компаниям сократить не только текущие, но и капитальные затраты. Учитывая современные тенденции к внедрению все новых решений (включая гиперконвергентные системы) и сервисов, значительные трудности в этом процессе могут быть связаны с изменением и адаптацией физической инфраструктуры дата-центров.

Жизненный цикл ЦОДа включает в себя поэтапный процесс развития инженерной инфраструктуры в соответствии с задачами бизнеса и ИТ-процессами и может быть разделен на несколько этапов:

1. Подготовительный: понимание целей создания, формирование концепции решения, выбор площадки;
2. Проектирование в соответствии с выбранной концепцией и характеристиками площадки;
3. Строительство;
4. Эксплуатация;
5. Оценка соответствия и анализ эффективности.

Требования бизнеса к ИТ-сервисам постоянно меняются, и завершающая данный цикл оценка соответствия как раз и помогает понять, насколько эффективно ЦОД позволяет решать текущие задачи, и способен ли он справиться с новыми, готов ли он к росту. Далее следует планирование доработки или модернизации площадки под новые задачи и все последующие этапы – круг замыкается.

Проектирование и строительство

На российском рынке накоплена солидная компетенция в области проектирования и строительства ЦОДов, есть специалисты соответствующей квалификации, однако не всегда удается выполнить проект в соответствие с заданными клиентом KPI. Уже в ходе реализации проекта требования бизнеса могут измениться и далее некорректно сформулированы и отражены в техзадании. Как следствие, строительство площадки производится качественно, однако основная сложность на этапе проектирования – понять, какие задачи стоят перед объектом и как именно ЦОД должен быть сконструирован и оснащен, чтобы отвечать всем требованиям бизнеса, что удается сделать не всегда.

Сегодня требуется четко формировать техническое задание, описывая в нём корректные и оптимальные решения, отвечающие задачам бизнеса в перспективе как минимум 5-8 лет. Помочь в подготовке грамотных специалистов может Центр обучения вендора, обладающего соответствующей компетенцией. Так задачей Центра обучения Schneider Electri ^[1]c является ознакомление партнеров и клиентов с технически сложной продукцией компании, особенностями ее применения, установки и эксплуатации в реальных условиях.
ЦОД, как правило, физически не привязан к потребителям его услуг, однако, важно учитывать, что размещение его в неподходящем здании радикально увеличивает стоимость инфраструктуры площадки. Стоит помнить и о том, что окружение ЦОДа может влиять на его надежность.

Типичные ошибки, совершаемые на подготовительном этапе:

1. Проектирование ЦОДа как офиса, в то время как это промышленный объект;
2. Ошибки в резервировании систем, компонентов, коммуникаций;
3. Ошибки в расчете размера выделяемой площади под инженерные системы и вспомогательные помещения, с оценкой веса оборудования и его габаритов, с обеспечением автономности объекта.

Важным является понимание ключевых метрик ЦОДа, перспектив его развития, так как инженерные системы должны «пережить» 2-3 поколения ИТ-оборудования. Службу эксплуатации редко вовлекают в проект на этапе строительства. Между тем специалисты по электроснабжению и системам охлаждения должны привлекаться еще на этапе проектных работ и присутствовать в рабочих группах.

Эксплуатация

Как бы хорошо не был продуман и грамотно реализован проект, на этапе эксплуатации возникает немало проблем. Одна из их носит организационный характер и касается взаимодействия между административно-хозяйственным и ИТ-департаментом. Когда такой связки нет, решение в целом может работать неэффективно или вовсе не функционировать.
На практике административно-хозяйственные подразделения порой оказываются крайне далеки от понимания, что такое дата-центр и каковы предъявляемые к нему требования, а иногда попросту становятся непреодолимым бюрократическим барьером, поэтому желательно показать этой службе концепцию построения дата-центра на их объекте, объяснить принципы работы инженерных систем и приблизительные параметры оборудования.

В ИТ-отделе могут быть и свои, внутренние проблемы. Когда разные ИТ-подразделения отвечают за разные компоненты (серверы, СХД, сетевое оборудование, системы охлаждения и пр.) и при этом не имеют четких регламентов и разделения зон ответственности, на площадке возникает хаос.

В этом случае проще «переехать» на новую площадку, чем проводить глубокую модернизацию старой, и уже потом переделывать имеющийся ЦОД, не нарушая работы функционирующих на новом месте ИТ-сервисов. Еще один вариант – на время «капремонта» арендовать площади в коммерческом ЦОДе. Оптимальное решение выбирается в каждом конкретном случае.
В современных ЦОДах за непрерывную и эффективную работу инфраструктуре, как правило, отвечает отдельная команда специалистов. Для автоматизации мониторинга, управления, ведения отчётности, управления перемещениями и контроля эффективности используют инструменты, которые принято обозначать аббревиатурой DCIM (Data Center Infrastructure Management).

Задачи мониторинга событий, состояния оборудования и среды зачастую решаются в первую очередь – для этого применяются такие средства, как контроллеры NetBotz и система мониторинга Data Center Expert. Но сейчас наиболее актуальными становятся задачи эффективного использования ресурсов — от электроэнергии до пространства в машинных залах. Своевременное внедрение эффективных регламентов и контроль использования электроэнергии позволяет не только снизить весьма значительные эксплуатационные затраты и вернуть инвестиции раньше, но и планировать новые приобретения или строительство с учётом оценки реальной, а не «бумажной» эффективности оборудования. В качестве платформы для организации такого подхода можно использовать Data Center Operation – модульное решение с набором всех необходимых функций.

Данное решение Schneider Electric позволяет операторам ЦОДов контролировать и эффективнее управлять центрами обработки данных и выполнять текущие задачи, а интеграция сторонних ИТ-сервисов позволяет обмениваться соответствующей информацией между системами разных вендоров, получая в результате более полное представление о производительности и доступности ЦОДа для повышения его надежности и эффективности эксплуатации.

Оценка и оптимизация

Оптимизация – улучшение параметров подсистем ЦОДа – требует предварительного проведения этапа оценки – аудита, анализа эффективности их работы, создания математической модели площадки и устранения проблемных точек на основе данных мониторинга.
Качественная система мониторинга, созданная специально для решения задач эксплуатации дата центра, система моделирования работы оборудования, позволяющая получить понятную модель функционирования ЦОДа, — важные инструменты, благодаря которым специалисты по эксплуатации могут отследить состояние ЦОДа в режиме реального времени.

Различные улучшения, такие как построение систем изоляции воздушных коридоров, реорганизация плит фальшпола, устранение в стойках мест с неправильной циркуляцией воздушных потоков с последующей перенастройкой систем кондиционирования, позволяет сократить энергопотребление ЦОДа в реальных проектах на 10-20%. Окупается такая оптимизация (если брать в расчет только энергопотребление) за 3-3,5 года.

Еще один эффект оптимизации – улучшение работы систем охлаждения, когда эффективнее используется установленное ранее оборудование ^[2], к примеру, становится возможной установка в стойку большего числа серверов. «Коэффициент полезного использования ЦОДа» можно довести с 70-75% до 90-95%. Такая оптимизация окупается примерно за полгода.

Аналитика данных помогает найти конкретное решение ^[3] для снижения стоимости эксплуатации устройств на площадке заказчика, выбрать наиболее энергоэффективный режим или оптимизировать использование ресурсов. Или понять, что пришла пора модернизации.

Модернизация ЦОДа не всегда означает установку нового оборудования и в первую очередь представляет собой повышение КПД систем и эффективности их использования.

Оценка ситуации помогает понять, что нужно сделать, чтобы ЦОД вновь работал эффективно. У одного из заказчиков такая проблема была решена с помощью создания закрытых холодных коридоров и блокирования воздушных потоков там, где они снижали эффективность отвода тепла. Причем работа выполнялась без остановки систем дата-центра.

Во многих проектах работа ведется на стыке этапов эксплуатации и оценки. Сегодня у многих заказчиков появляются новые ИТ-задачи, идет информатизация, цифровизация бизнеса, приходится решать различные эксплуатационные проблемы. Справиться с ними помогает помощь экспертов на этапе оценки и проведение аудита ЦОДа. Созданный Schneider Electric в России Региональный центр разработки приложений (Regional Application Center) занимается комплексными решениями для дата-центров. Его основная задача – создание и поддержка устойчивого и эффективного функционирования ЦОДа на всех этапах его жизненного цикла.

Специалисты Schneider Electric принимают участие в проектировании, строительстве, комплексных испытаниях и вводе объектов в эксплуатацию, в последующей поддержке и модернизации дата-центра. На каждом этапе заказчику обеспечивается отказоустойчивость и эффективность работы ЦОДа. При росте масштабов и скорости цифровых технологий предлагаемые нами решения помогут компаниям, провайдерам облачных, телекоммуникационных сервисов и коммерческих площадок смотреть в будущее с уверенностью.

Автор: Schneider Electric

Источник ^[4]