ЦОДы — нужно, но... слишком дорого?

29 Сентября 2009 CRN
CRN
№4 (54), 29 сентября 2009 года
http://www.crn.ru/numbers/spec-numbers/detail.php?ID=31889&phrase_id=91320
Маринэ Восканян

Для современной крупной компании центр обработки данных (ЦОД) — это сердце, которое должно бесперебойно работать, а в случае остановки быстро запускаться снова. Еще лучше, если на всякий случай неподалеку находится запасное. Сегодня центр обработки данных — действительно ключевой элемент крупной ИТ-инфраструктуры, потребность в котором не исчезает, несмотря ни на какие кризисы.

При построении и развитии центра обработки данных компаниям требуются современные решения, обеспечивающие бесперебойное электропитание, модульный подход и масштабируемость. По мере роста значимости информационных технологий в ведении бизнеса растут и ЦОДы: они становятся больше, увеличивается их "энерговооруженность".

"Самая яркая тенденция в строительстве ЦОДов, которая прослеживается от года к году, — растущая "энерговооруженность". Если еще 5–7 лет назад типичный показатель потребления одной стойки в ЦОДе составлял 2–2,5 кВт, то сегодня стандарт де-факто для строящихся объектов — 6–8 кВт. Более того, есть множество проектов, где в требованиях заложены еще более высокие показатели — 10–15 кВт на стойку", — утверждает Владимир Габриелян, технический директор Mail.Ru.

Увеличение энергопотребления требует применения самых современных систем охлаждения и электропитания. Строительство среднего и тем более крупного ЦОДа может продолжаться больше года, поэтому при его проектировании необходимо использовать такие технологии, которые позволят объекту оставаться конкурентоспособным еще долгое время.

Михаил Балкаров, системный инженер компании APC by Schneider Electric в России, обращает внимание на то, что поскольку рост энергопотребления оборудования в расчете на единицу и рост энергопотребления в расчете на стойку продолжается, все большее распространение получают технологии, обеспечивающие размещение в одной стойке оборудования большой мощности, а также его питание и охлаждение.

Если еще год-два назад заказчики особо не задумывались о единой методологии построения центра обработки данных — использовали то, что подвернулось под руку, то сейчас они выбирают оборудование очень тщательно, отмечает Андрей Вотановский, технический специалист по ИБП компании Emerson Network Power.

Как утверждает Дмитрий Сизых, директор группы компаний "КРИС" (Красноярск), заказчики начали уделять больше внимания вопросам эксплуатации ЦОДа — удобству обслуживания, решениям, позволяющим осуществлять диагностику и мониторинг инженерных систем. Исправность данных систем оказывает прямое влияние на доступность ИТ-сервисов ЦОДа, поэтому появилась потребность в комплексных решениях в области мониторинга, увязанных с программным обеспечением системного и сетевого управления.

Роман Зейбот, заместитель директора департамента вычислительных систем компании "Крок", обращает внимание еще на одну важную деталь: в последние годы произошел переход от экстенсивной модели развития центров обработки данных к интенсивной. "Теперь, в условиях нехватки площадей, обеспеченных необходимой электрической мощностью, с одной стороны, и повышения энергопотребления оборудования, с другой, компании сталкиваются с необходимостью детального проектирования будущего ЦОДа. И тут в единый клубок сплетаются задачи из различных областей — электропитание, охлаждение, прохождение трасс кабельных лотков, планировка помещений, характеристики строительных конструкций", — поясняет он.


Виртуализация — за и против

В качестве главной тенденции последних нескольких лет в области создания ЦОДов многие эксперты называют технологии виртуализации. "Причем на всех уровнях, т. е. отрыв сервиса от физического носителя. Это касается абсолютно всех компонентов ЦОДа: серверов, хранилищ данных, сетей хранения, систем автономного электропитания и, сверх того, рабочих станций и приложений", — говорит Кирилл Михеев, руководитель отдела развития бизнеса Департамента системной интеграции компании ВСС.

"Такую тенденцию можно объяснить желанием клиентов сократить расходы за счет эффективного использования имеющегося оборудования и уйти (там, где это возможно) от схемы развития своей инфраструктуры путем закупки выделенного сервера для каждой службы", — считает Вячеслав Ковалев, начальник отдела центров обработки данных компании «Открытые технологии».

"В западных странах мы наблюдаем сокращение затрат на серверы и рост затрат на программное обеспечение виртуализации, что позволяет оптимизировать существующие мощности и перераспределять их на другие задачи, — рассказывает Денис Калинин, генеральный директор компании IBS DataFort. — В России, в свою очередь, должен вырасти спрос на услуги по аренде серверов и другого оборудования, но пока всплеска потребительской активности мы не наблюдаем".

При построении и развитии ЦОДа компании требуются современные решения, обеспечивающие бесперебойное электропитание, модульный подход и масштабируемость. По мере роста бизнеса растут и ЦОДы: они становятся больше, увеличивается их "энерговооруженность".

Виртуализация — это в том числе и средство энергосбережения, отмечает Вячеслав Карулин, эксперт по созданию вычислительных комплексов компании MERLION Projects. Как непосредственно — из-за уменьшения числа используемых физических серверов, так и опосредованно — центр обработки данных, в котором применяются технологии виртуализации, занимает меньшую площадь, для его функционирования не требуется интенсивное кондиционирование, мощные ИБП и т. д.

"Клиенты крайне заинтересованы в решениях, которые позволяют сократить расходы на создание и обслуживание ЦОДа. Особенно хотелось бы отметить виртуализацию как наиболее эффективный способ снижения совокупной стоимости владения ЦОДом. Компания Check Point предлагает ряд решений для виртуализации систем информационной безопасности, незаменимых для тех клиентов, которым необходимо сохранить высокий уровень безопасности при использовании ЦОДа", — добавляет Алексей Андрияшин, консультант по безопасности компании Check Point.

Но для получения реальных преимуществ от применения технологий виртуализации необходимо изменить подход к процессу управления данными. И здесь следует сказать о некоторых минусах виртуализации.

"Чтобы управлять виртуализацией, требуются определенные навыки. Мы наблюдаем тенденцию, заключающуюся в том, что предприятия, которые начинают широко применять решения по виртуализации, сталкиваются с существенным ростом потребностей в объемах хранимых данных. Это происходит из-за непродуманного перехода от одной модели вычисления к другой, — поясняет Николай Починок, руководитель департамента консалтинга компании Symantec в России и СНГ. — Виртуализация в большинстве случаев приводит к усложнению, а не к упрощению архитектуры центра обработки данных. Компании вынуждены использовать старые невиртуализированные и новые виртуализированные решения одновременно, что заставляет пересматривать стратегию восстановления (последний отчет Symantec по послеаварийному восстановлению показывает, что в настоящее время только 50% виртуальных сред охвачены планами восстановления). Достаточно высоки затраты на обучение обслуживающего персонала новым технологиям, выросли и затраты на энергопитание".


Как построить ЦОД?

Компании планируют строительство своего центра обработки данных либо как комплексный проект «под ключ» с привлечением одного интегратора, либо общими усилиями — собственными и нескольких подрядчиков.

Если заказчик выбирает второй вариант, то он может столкнуться с потенциальной проблемой, предостерегает Дмитрий Семынин, заместитель директора департамента «Центр разработки инфраструктурных решений» компании "Ай-Теко": если компания самостоятельно строила ЦОД, а затем распустила проектную команду (нет надобности содержать ее постоянно), то в случае нештатных ситуаций восстановление ИТ-систем может затянуться, что негативно повлияет на бизнес.

Какой бы путь ни выбрали заказчики, строительство ЦОДа — процесс ресурсо- и капиталоемкий. Многим пришлось отказываться от этой идеи, порой даже на стадии согласования проекта.

"Те организации, которые решили все же приступить к реализации проекта до наступления кризиса, сосредоточились в первую очередь на сокращении издержек за счет использования современных принципов построения ЦОДов и энергосберегающих решений", — считает Дмитрий Островский, технический директор РАМЭК. Те же, кто уже имеет центр управления данных, но не может позволить себе его расширение или создание нового, концентрируются на вопросах повышения надежности и отказоустойчивости. "Российские клиенты в наибольшей степени заинтересованы в технологиях, которые повышают эффективность использования внутренних ресурсов, а инвестиции в информационные технологии откладывают на более поздний срок", — утверждает Николай Починок.

Строительство среднего и тем более крупного ЦОДа может продолжаться больше года, поэтому при его проектировании необходимо использовать такие технологии, которые позволят объекту оставаться конкурентоспособным еще долгое время.

"Все более популярными становятся SaaS (Soft as a Service) и любые другие схемы, позволяющие избежать капитальных вложений в закупку оборудования. Сейчас для перепрофилирования текущих мощностей наиболее востребованы SaaS, аренда и лизинг "железа", а также виртуализация», — говорит Вячеслав Карулин. Многие заказчики стремятся удешевить проект, для чего разделяют его на подсистемы (электропитание, охлаждение, общестроительные работы и др.) и привлекают различных специализированных подрядчиков.

Некоторые компании, которые не свернули свои проекты, переходят на модульное строительство: в несколько этапов, каждый из которых завершается запуском определенного количества стойко-мест. "Такой подход позволяет не делать больших инвестиций впрок, однако довольно сильно усложняет проектирование, ведь последующее строительство не должно затрагивать уже эксплуатируемые участки ЦОДа", — говорит Владимир Габриэлян.

Заказчики заинтересованы также в решениях, позволяющих минимизировать количество персонала, необходимого для последующего обслуживания и администрирования центра обработки данных.


От частного к общему

В условиях кризиса с большой вероятностью можно ожидать роста спроса на коммерческие ЦОДы. Во-первых, строить свой центр большинству компаний становится "не по карману". Во-вторых, во время кризиса предприятия могут отказаться от собственного ЦОДа из-за невозможности прогнозировать будущее своего бизнеса — ведь центр обработки данных всегда строится с учетом планов роста и развития, создавать его для удовлетворения только текущих потребностей бессмысленно. Что касается использования «чужого» ЦОДа, то этот вариант означает, что можно платить только за те мощности, которые необходимы сегодня.

"Часть компаний, которые планировали создание собственного ЦОДа, начинают всерьез рассматривать альтернативное решение — использование услуг коммерческого ЦОДа по размещению серверов (сolocation) и аренде серверов (dedicated). Это объясняется, с одной стороны, необходимостью сокращения издержек и массовым замораживанием планов реализации новых крупных проектов. С другой стороны, логика развития рынка привела целый ряд компаний к решению создать коммерческие ЦОДы и вывести на рынок соответствующие услуги аппаратного и виртуального хостинга, и они успели сделать это до кризиса", — поясняет Дмитрий Мариничев, президент Radius Group.

Еще один потенциальный источник спроса на аренду ЦОДов Роман Зейбот видит в росте интереса компаний к BI-системам, поскольку многие организации начали в срочном порядке искать пути оптимизации бизнес-процессов. Если заказчику необходимо срочное внедрение системы, требующей ресурсов ЦОДа, а средств на его создание нет, то тогда он обращается в коммерческий ЦОД. К тому же последние предоставляют ряд дополнительных услуг, связанных с арендой как оборудования, так и приложений.

Однако говорить о росте рынка аренды центров обработки данных пока нельзя. Владимир Габриелян вообще считает тенденцию, обозначившуюся на этом рынке, пугающей — резкий переход от дефицита арендуемых мест к их переизбытку заставил компании отказаться на ближайшее время от планов строительства новых объектов, что обязательно приведет к еще большему дефициту в обозримом будущем.


Меньше энергии, больше холода

Согласно исследованию компании Emerson, чтобы подать 1 Вт электрической энергии на вход процессора, нужно подать на вход ЦОДа 2,3 Вт. Значительную ее часть потребляют системы охлаждения. Поэтому основными направлениями снижения энергопотребления становятся уменьшение потребления процессоров и серверов, а также повышение эффективности систем охлаждения центров обработки данных.

Для России энергопотребление крайне актуальная проблема — даже не из-за стоимости электроэнергии (у нас она относительно невысока), а из-за невозможности выделения требуемых мощностей, подчеркивает Владимир Фридман, системный архитектор IBM в России и СНГ. И при этом мощности оборудования могут использоваться лишь на 10–20%. Получается, что сервер потребляет в 10 раз больше энергии, чем должен, а эту энергию не так просто получить в нужном месте. По мнению Дмитрия Седых, переход на технологии виртуализации и blade-системы позволяет сократить энергопотребление и тепловыделение основного оборудования ЦОДа на 30–50%, а это снижает энергозатраты и на охлаждение.

Инструментом повышения эффективности использования инженерного оборудования может стать оптимизация алгоритмов работы и загрузки.

В частности, как отмечает Кирилл Михеев, речь идет о средствах мониторинга и управления, позволяющих получать статистику энергопотребления в ЦОДе, анализировать ее и управлять потреблением в соответствии с принятыми Service Level Agreement (SLA, соглашение об уровне обслуживания). В России данным технологиям пока уделяется мало внимания, и очень зря: по его мнению, они позволяют добиться экономии на энергопотреблении, достигающей 70%.

В коммерческих ЦОДах все большей популярностью пользуется модульный подход. "Он позволяет гибко использовать и эффективно распределять имеющиеся ресурсы. Иными словами, обеспечивается по сути тот самый индивидуальный подход к каждому клиенту, когда для обеспечения жизнедеятельности ИТ-инфраструктуры потребляется столько мощности, сколько требуется по факту, а не сколько потребляет более активный "сосед по стойке", — объясняет Дмитрий Островский.

Экономят энергию, в частности, кондиционеры с переменной мощностью двигателей и системой free cooling и локальные кондиционеры, которые позволяют эффективно отводить тепло с загруженных стоек, не давая ему рассеиваться по всему ЦОДу.

Учитывая, что потребляемые современными центрами обработки данных мощности приближаются к мeгаваттам (есть проекты и на десятки мегаватт), существенную роль начинают играть даже единицы процентов повышения эффективности.

Другой пример применения менее энергоемких компонентов приводит Вячеслав Ковалев: диски SSD, в которых полностью отсутствуют механические части, для систем хранения данных. Однако массовый переход на SSD сдерживает, в частности, высокая стоимость всего решения.

Потери энергии происходят и на источниках бесперебойного питания — по мнению Владимира Габриеляна, они могут превышать 15% потребляемой электроэнергии. Эффективным средством снижения этих энергопотерь Андрей Вотановский считает применение технологии IGBT при проектировании и производстве выпрямителей и инверторов ИБП: "Современная элементная база вкупе с быстродействующими системами управления и контроля позволяет максимально повысить КПД и уменьшить влияние оборудования на питающую сеть".

Учитывая, что потребляемые современными ЦОДами мощности приближаются к мeгаваттам (есть проекты и на десятки мегаватт), существенную роль начинают играть даже единицы процентов повышения эффективности. "Если КПД вашего ИБП выше на 1% , то для мощности в 100 кВт это никакой роли не сыграет, тогда как для мощности в 1 или 10 МВт — уже величина, выражающаяся во вполне реальных деньгах. Это требует тщательного изучения", — говорит Михаил Балкаров.

Эффективность вычислительной платформы и характеристики энергопотребления оборудования зависят от вендора, а если говорить об энергоэффективности работы инженерных систем, то этот вопрос находится «в ведении» проектировщика ЦОДа.

Понятно, что эффективность вычислительной платформы и характеристики энергопотребления оборудования зависят от вендора, а если говорить об энергоэффективности работы инженерных систем, то этот вопрос находится «в ведении» проектировщика ЦОДа и непосредственно связан с применяемыми решениями.


ЦОД в России — особое задание

В нашей стране создание центра обработки данных выходит за рамки инженерной задачи.

"В России, в отличие от стран Запада, ЦОДы, как правило, приходится строить не на новых площадках, а вписывать их в существующие, которые могут быть весьма сложными в инженерном отношении: заглубленные объекты, со сложными коммуникациями и др. В этом смысле наши инженерные решения по сравнению с западными это часто "задачи со звездочкой", задачи повышенной сложности", — говорит Дмитрий Мариничев. Это "заслуга" российской бюрократии — только согласование строительства отдельного специализированного здания при наличии готового проекта может занять не менее двух лет. Проектировщикам ЦОДа необходимо получить заключения от нескольких сертифицирующих органов (энергонадзор, пожарный надзор, теплоэнергонадзор и т. д.). Найти помещение, пригодное для современного ЦОДа, очень сложно: либо его состояние весьма далеко от приемлемого, либо стоимость аренды слишком высока.

По мнению Дениса Калинина, главная отечественная "специфика" — это непредсказуемость таможни и доставки по территории России. Часто для ЦОДа используется уникальное дорогостоящее оборудование, которое имеет строгие ограничения по доставке (например, нельзя наклонять более чем на 20 градусов в течение всей перевозки, иначе теряется гарантия). Лишь немногие компании в России могут предоставить такой сервис.

ЦОДу нужны и каналы связи, и энергия, а в нашей стране это часто вещи трудно совместимые. "Очень часто там, где есть площади и имеется возможность подведения необходимых энергомощностей, нет каналов связи и наоборот. Например, в Москве никаких проблем с коммуникациями нет, зато существуют огромные сложности с получением площадей и энергоресурсов. В регионах ситуация подчас обратная", — поясняет Дмитрий Семынин.

Вендорам и интеграторам создают трудности и заказчики.

Нередко на российских предприятиях разные отделы, департаменты или филиалы используют различное ПО, поддерживающее работоспособность и мониторинг своей части ИТ-инфраструктуры, сетует Игорь Корнетов, технический директор компании EMC, что приводит к целому ряду проблем: специалисты компетентны только в своих собственных программных продуктах, используемые инструменты не интегрированы между собой, при сбое невозможно оперативно установить связь между данными различных программ, нет возможности контролировать процесс изменения конфигураций оборудования (а по статистике, до 78% сбоев вызвано некорректными конфигурациями) и др. "На данный момент сложилось понимание, что без решения этих проблем невозможно эффективно организовать работу ЦОДов, сложно поддерживать качество предоставляемого информационного сервиса на высоком уровне. Кризис особенно ярко показал, что решать задачи мониторинга, контроля конфигураций, анализа соответствия в „ручном“ режиме крайне неэффективно, назрела необходимость в автоматизации этих процессов", — говорит он.

Еще на одну тенденцию обращает внимание Андрей Вотановский: на начальном этапе заказчик хочет всего по максимуму, а потом начинается "урезание" проекта, порой вдвое, с экономией буквально на всем, даже в ущерб функциональности.

Далеко не безгрешны и сами интеграторы, признает Вячеслав Карулин. "Проблема системных интеграторов в инерционности мышления, слабом знании технических решений, используемых в других странах, — поясняет он. — Можно говорить даже об определенной "зашоренности", когда предложения различных вендоров анализируются только по цене, а не по функциональности, стоимости и удобству сервиса и т. д., а ведь все это влияет на стоимость эксплуатации оборудования. Часто выбор технического решения отдается на откуп самому вендору, что, на наш взгляд, совершенно недопустимо".


Сегодня и завтра

В последние 5–7 лет производство оборудования для центров обработки данных стало весьма выгодным бизнесом.

"Большинство производителей ИT-оборудования перенацеливали свои мощности именно на этот сегмент рынка. Привлекал он и компании, которые, казалось бы, от этих технологий в стороне. Пример тому — компания Cisco, взявшаяся за выпуск blade-серверов с целью потеснить явных лидеров, среди которых всегда доминировали HP и IBM", — говорит Вячеслав Ковалев.

Но в 2008 г. появились признаки надвигающегося кризиса, который в текущем году привел уже к перераспределению сокращающегося ИТ-рынка и уходу ряда компаний.

По мнению Дмитрия Сизых, в России произошел 30–50%-ный спад спроса на оборудование и решения для ЦОДов, так как большая часть проектов остановлена.

"На рынке остаются наиболее проверенные решения. У заказчиков теперь заметно меньше желания экспериментировать", — говорит Вячеслав Карулин. Сегодня увереннее всего себя чувствуют те игроки, которые смогли правильно оценить изменения, произошедшие на рынке, полагает Андрей Вотановский: "В условиях огромного общего падения на первый план вышли ценовые моменты. Те, кто может гибко подходить к этому вопросу, сейчас на плаву, другие — напротив, потеряли свою долю рынка".

В связи с кризисом востребованность услуг коммерческих ЦОДов в ближайшие год-два сохранится. Однако в долгосрочной перспективе наибольшим спросом будет пользоваться предоставление инфраструктуры как сервиса.

"Игроки, которые смогут уловить изменение настроений рынка, предложить новые услуги, выйдут из этого кризиса с заметным опережением, — уверен Роман Зейбот. — И речь идет не только о новых услугах, но и о новых технологиях, таких как, например, „облачные“ вычисления (Cloud Computing) и платформы для них. Также клиенты все чаще интересуются финансовыми инструментами, например лизингом, и те, кто этими инструментами располагает, получат преимущество".

Большинство наших экспертов в качестве перспективного для ИТ-компаний направления деятельности называют создание мощных центров обработки данных коллективного пользования, доступ к которым будет предоставляться по принципу аутсорсинга. Крупные клиенты могут получить там услугу "резервный офис", а компании среднего и малого бизнеса — арендовать серверы. "По нашим оценкам, это позволяет экономить от 75 до 95% издержек на содержание собственной ИТ-инфраструктуры", — говорит Дмитрий Мариничев. Список предоставляемых услуг может оказаться небольшим и ограничиться лишь базовыми сервисами: почта, файловый обмен, Web-приложения.

Между тем Игорь Корнетов указывает и на возможные препятствия — вопросы безопасности (тем более что российские заказчики гораздо более озабочены этим, чем их западные коллеги) и несовершенство законодательной базы.

По мнению Дмитрия Семынина, в связи с кризисом востребованность услуг коммерческих ЦОДов в ближайшие год-два сохранится. Однако в долгосрочной перспективе наибольшим спросом будет пользоваться предоставление инфраструктуры как сервиса. "Такая услуга предполагает получение заказчиком за абонентскую плату определенных вычислительных мощностей, с оговоренным уровнем доступности, под конкретные приложения. Пока рынок еще не "дорос" до такой услуги, даже несмотря на высокий уровень доверия наиболее лояльных клиентов к коммерческим ЦОДам. Но инфраструктура как сервис — это, несомненно, перспектива рынка", — поясняет он.

Возможны и изменения в стратегиях размещения ЦОДов. Как полагают в компании IBM, в связи со значительным улучшением качества каналов связи крупные российские компании будут пересматривать подход к организации ИТ-инфраструктуры. Если раньше многие компании создавали отдельные ЦОДы для каждого города или региона, в которых они работали, то теперь, возможно, появится возможность централизации вычислительных ресурсов и консолидации ИТ на уровне ЦОДов. В свою очередь, в IBS DataFort считают, что в ближайшем будущем центры обработки данных будут строить в тех регионах, которые в меньшей степени сталкиваются с нехваткой электроэнергии. В частности, энергетический голод, от которого страдает Московский регион, заканчивается уже в 100 километрах от столицы. А сами ЦОДы будут возводиться по концепции легких зданий.

В компании Emerson Network Power оценивают докризисное отставание нашего рынка центров обработки данных от соответствующего рынка Германии примерно в 2–3 года. Российский рынок, по этим оценкам, еще не достиг и четверти от уровня насыщения. Словом, спрос на центры обработки данных будет, а значит, будут и новые проекты.




Предыдущая новость:
Аутсорсинг: от мечты к реальности
Следующая новость:
Самая "горячая" технология