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 Electric 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, 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 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.

ЦОД: этапы большой жизни