В рубрику "Центры обработки данных (ЦОД)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Согласно прогнозам IDC, сделанным в рамках отчета Worldwide Datacenter Census and Construction 2014–2018 Forecast, к 2018 г. количество ЦОДов уменьшится в результате консолидации, но их суммарная площадь при этом вырастет – и эта тенденция относится ко всем уровням предоставления услуг дата-центров. Ожидается, что это станет одной из новых возможностей повысить такой показатель ЦОДа, как TCO – Total Cost of Ownership (совокупная стоимость владения и эксплуатации объекта).
TCO в классическом своем виде представляет собой холистический (целостный) подход к оценке параметров, описывающих совокупную стоимость владения ЦОДом. Как правило, в TCO для дата-центров включаются капитальные затраты – проектно-изыскательская деятельность, покупка, доставка и монтаж оборудования, проектирование и строительство зданий и сооружений или строительная подготовка готовых помещений, а также первичное обучение персонала.
Операционные расходы также учитывают затраты на помещение (аренда, инженерия), оборудование (стойки, система кондиционирования, дизель-генераторы, система пожаротушения), системы мониторинга и физической безопасности, энергоснабжение, заработную плату сотрудников и телекоммуникационную инфраструктуру (каналы связи). Причем цена на электроэнергию существенно отличается в разных регионах мира, что может оказать довольно сильное влияние на TCO достаточно похожих объектов.
В целом, группируя высказывания отраслевых экспертов, вендоров оборудования, операторов коммерческих ЦОДов и владельцев собственных дата-центров, все советы по оптимизации TCO этих объектов можно разбить на направления, представленные ниже.
Совет касается, в первую очередь, систем хранения информации – на рынке постоянно появляются решения, обеспечивающие более низкое соотношение затрачиваемой энергии на гигабайт хранимых и обрабатываемых данных. Фактически, каждое новое поколение оборудования (как для хранения, так и для обработки данных) имеет более высокую энергоэффективность: как минимум это выражается в большем количестве операций на Вт энергии при максимальной нагрузке. Сегодня одной из ключевых задач при разработке такого оборудования является снижение потребления, если система простаивает или загружена не на полную мощность. При увеличении консолидации оптимизируется утилизация ресурсов ЦОДа: убирая недогруженные или слабонагруженные серверы, можно эффективно перераспределить нагрузку на ресурсы. Сравним два примера:
Т.е. во втором варианте не только можно сэкономить примерно 15–20%, но и обеспечить резерв для роста нагрузки и, в то же время, высвободить место для другого оборудования.
Апгрейд жестких дисков позволит облегчить задачу консолидации серверов, сократив число программных решений для управления системами ЦОДа и даже число используемых Hardware-решений. Так, Blade-серверы благодаря своей инфраструктуре позволяют обеспечить 20–40% экономии на потребляемой энергии по сравнению с обычными серверами с равными вычислительными возможностями. А ведь энергозатраты в расчетах TCO играют огромную роль, так что при больших объемах мощностей ЦОДа консолидация позволяет достичь существенного уровня оптимизации этого показателя.
Серверы и системы хранения в среднем потребляют 55% электроэнергии ЦОДа, системы охлаждения – около 30%. И всего около 3% тратится на освещение объектов, тогда как потери электричества в ЦОДе в среднем составляют около 12% (с учетом поддержания резервных ИБП в рабочем состоянии). Отметим, что это средние показатели для стандартных ЦОДов.
Для "зеленых" дата-центров вопрос стоит более остро, так как их структура потребления ресурсов отличается:
Средства автоматизации работы подсистем ЦОДа позволяют удаленно мониторить и корректировать (а в ближайшее время станет возможным и исправлять) в реальном времени сбои в работе объекта без непосредственного вмешательства персонала.
Инсталляция подобных решений в инфраструктуру ЦОДа позволяет значительно снизить затраты на решение возникающих по ходу эксплуатации дата-центра проблем, в том числе – за счет высвобождения времени администраторов и инженеров, а также снижения роли человеческого фактора. Правда, некоторые программные продукты настолько сложны и требовательны к своему обслуживанию, что могут потребовать особых компетенций сотрудников, что в итоге окажется даже дороже, чем апгрейд за счет покупки современного "железа".
Еще одним направлением экономии могут стать комплексные лицензионные соглашения, распространяющиеся сразу на несколько продуктов. В целом автоматизация и виртуализация укладываются в реализацию парадигмы так называемого Software Defined ЦОДа, т.е. такого дата-центра, в котором программная часть инфраструктуры играет решающую роль в управлении его мощностями и предоставлении его услуг заказчикам.
Облачные ресурсы позволяют обеспечить заказчику максимально выгодные условия оплаты потребляемых услуг дата-центра, делая ценообразование максимально прозрачным за счет оплаты только фактически потребляемого объема. Современные ЦОДы позволяют устанавливать приложения облачной инфраструктуры на любом "железе", самостоятельно определяя пул производителей в рамках собственного облака в экономически выгодной конфигурации. Облака помогают справляться со скачками рабочей нагрузки, снижая объем необходимого для оптимальной работы "железа".
Если мега-ЦОДы позволяют экономить по "оптовому" принципу, то модульные дата-центы (их еще называют контейнерными или мобильными) позволяют оптимально решать задачи по предоставлению IT-услуг для СМБ или в географически удаленных районах с минимальными затратами по деньгам и по времени развертывания: срок запуска такого ЦОДа составляет около 2–3 месяцев. При этом, по оценкам стоимости модульных пресобранных ЦОДов, их итоговая стоимость может быть на 13–15% ниже стоимости ЦОДов, построенных традиционным способом. Однако нужно считать внимательно: оборотной стороной экономии может оказаться неудобство в обслуживании оборудования или вообще невозможность его демонтажа или замены, повышенная сложность обслуживания и восстановления отдельных систем, более низкий уровень энергоэффективности. Есть дополнительные риски и в самой "природе" мобильного ЦОДа: его могут просто увезти, т.е. украсть со всем оборудованием и данными. Также нужно внимательно смотреть, что с чем сравнивается: мобильный ЦОД выигрывает по стоимости, если речь идет о строительстве дата-центра "с нуля". Если же у заказчика уже есть здание или помещение под ЦОД, мобильный ЦОД – не самое выигрышное решение.
В условиях кризиса и стремления экономить как нельзя кстати окажется проведение аудита ЦОДа на предмет выявления "тонких мест", не задействованных или задействованных неверно (не на 100%) ресурсов и т.д. При грамотной оценке потенциала дата-центра эффект от корректировок может носить тот же характер, что и от апгрейда с покупкой нового оборудования.
Преимущества: не нужно ждать возврата инвестиций, потому что инвестиций, собственно, нет. Поиск более дешевых подрядчиков и увеличение интервалов обслуживания не рекомендуются – да, это существенная экономия, но и такое же снижение надежности работы ЦОДа, а в конечном итоге – значительное повышение рисков для всего бизнеса.
Системы диспетчеризации и автоматизации не позволяют, как правило, сокращать общее количество персонала – их задача состоит в максимальном облегчении процесса Troubleshooting, повышая оперативность, качество и количество решаемых задач. Экономия достигается за счет повышения нагрузки на кадровую единицу, что предполагает высокое качество специалиста и необходимость его своевременного обучения работе со всеми новинками, установленными в ЦОДе.
Дискуссии вокруг использования в ЦОД возобновляемых источников энергии идут, но практическое применение этих видов энергетики остается довольно узким. Большие перспективы для оптимизации TCO имеют средства управления энергопотреблением.
Практически в каждом ЦОДе любого класса или уровня сегодня есть ИБП. Хотя бы одна единица. Как правило, они построены из батарей с 7–12-летним сроком службы, но, во-первых, они не на 100% идентичны по рабочим параметрам, некоторое отклонение от заявленных существует всегда. Во-вторых, они "стареют" разными темпами, и в цепочке из стандартных 40 аккумуляторов 1–2 могут износиться быстрее, что незаметно понизит качество ИБП – отслеживание таких моментов и своевременная коррекция могут в долгосрочной перспективе избавить от очень большого количества необязательных издержек, связанных с устранением предаварийных ситуаций на ЦОДе.
Под задачи, не требующие высокую производительность "железа", можно спокойно выделять аппараты соответствующего класса. Сервер в режиме простоя потребляет больше ресурсов, чем, к примеру, ноутбук аналогичной производительности – несмотря на разность категорий двух этих аппаратов, пример вполне валидный и заставляет задуматься о зонировании ЦОДа по задачам. То есть серверы класса А используются для энергозатратных ресурсоемких задач, но мы не будем использовать их для базовых услуг, а лучше выделим под них старые добрые серверы класса B, снизив ненужную нагрузку на инженерную инфраструктуру дата-центра.
И наконец – единое "золотое правило" снижения TCO: комплексный подход – существенных дивидендов от стратегии по оптимизации этого показателя можно ожидать только при условии задействования каждого из представленных направлений.
Одной из тенденций, направленных на оптимизацию TCO в отношении классических стационарных ЦОДов, становится углубление сотрудничества дата-центров и операторов связи, когда через объединение мощностей и компетенций удается обеспечить запросы большего числа заказчиков.
Пределом же развития идеи консолидации ЦОДа становится концепция "мега-ЦОДов", которая, по оценкам все той же IDC, сегодня выходит на первый план и выражается в строительстве площадок для размещения крупных провайдеров услуг Collocation и облачных сервисов. Как правило, к этой категории относят объекты с как минимум с 9 тыс. стоек и площадью размещения не менее 21 тыс. м2. К 2018 г. их будут строить с общей долей в 72,6% от всех новых ЦОДов в мире (Data Center Institute AFCOM).
При этом, по оценкам компании JE Dunn Construction, показатель TCO сегодня играет все меньшую роль на этапе проектирования архитектуры ЦОДа, он начинает учитываться уже при расчете операционных затрат. При этом TCO все же остается лучшим показателем для принятия оптимальных решений при эксплуатации ЦОДа.
Литература
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #6, 2015
Посещений: 5800
Автор
| |||
В рубрику "Центры обработки данных (ЦОД)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
