Центры обработки данных: точка зрения Intel

30-31 мая в Москве прошел форум «Мир ЦОД – 2012», в работе которого приняла участие делегация Intel. Давайте воспользуемся этим поводом, чтобы кратенько, в обзорной форме, обрисовать видение Intel сегодняшнего дня и ближайшей перспективы ЦОД. Статья предназначена прежде всего тем хабралюдям, которые имеют желание за непродолжительное время получить представление о теме – специалистов же приглашаем пройти в комментарии и высказать свою точку зрения, куда и зачем идут Дата центры.Быстрее

В статье о десятигигабитности уже говорилось, что именно в ЦОД оказались наиболее востребованными технологии высокоскоростного Ethernet, начиная от 10G и до 100G включительно, а 40G, можно сказать, только там и прописался. Это, конечно, неудивительно – такой плотности и разнонаправленности трафика мало где встретишь. Обособленность потребностей ЦОД послужила причиной выделения целого класса специализированных сетевых устройств, прежде всего коммутаторов, которые прошли путь от стандартной «коробки» до распределенных кластерных решений, примером которых может служить представленный недавно Juniper комплекс QFabric.

Топология коммутационного комплекса QFabric

Ну а если не брать космические масштабы и рассмотреть малый или средний ЦОД – выиграет ли он повышения скорости внутренних линий, окупятся ли вложения? Практика показывает, что да, выиграет. Замена «бороды» гигабитных линий на 10G увеличит пропускную способность одного сервера, уменьшит количество необходимых портов и кабелей – в целом эффективность обработки данных увеличится примерно на 50%. Дополнительный профит можно получить от перевода линий SAN (например, Fibre Channel) на 10G транспорт.

Современнее

Несмотря на пессимистические заявления г-на Мура, закон имени его в настоящее время пока еще продолжает действовать, а значит, каждый год приносит существенный прирост производительности процессоров. Например, за последние 4 года целочисленная производительность процессоров Intel Xeon увеличилась в три раза – то есть простое обновление серверного парка позволит без каких-либо затрат умственного труда в разы увеличить мощность ЦОД. Вот почему владельцы крупных Дата центров выстраиваются в очередь за каждым новым обновлением серверов – в большом масштабе разница становится особенно заметной. Впрочем, и на все остальные ЦОД прирост скажется благотворно – хотя бы за счет возможности сократить количество юнитов.
Еще одна линия прорыва – переход серверов и систем хранения с жестких дисков на SSD. Здесь прирост производительности такой, что даже Муру не снился. Подсчитано, что массив из 7 дисков SSD имеет такую же производительность чтения/записи, как массив из 75 SAS 15k HDD. Очевидно, при равном объеме стоимость SSD будет значительно выше, однако в том случае, когда скорость играет определяющее значение – например, в режиме OLTP – преимущество SSD будет очевидным. Стоит принять во внимание и другие прогрессивные черты SSD: малое энергопотребление и нагрев, малый размер – все это тоже важно для ЦОД.

Теплее

О теплолюбивых инновациях Intel уже рассказывалось в отдельной статье. Не удержусь от соблазна показать еще раз видео из нее – больно уж оно живописно.

Коротко инициативу можно изложить так: хватит охлаждать ЦОД! Они построены не для людей, которым комфортно работать при 20 градусах, а для оборудования, которое должно уметь функционировать при выгодной для нас температуре. Повышение температуры на 1 градус уменьшает расход на охлаждение ЦОД на 4%: эффект от потепления до не экстремальных 30 градусов можно легко посчитать в уме.
Проведено достаточное количество экспериментов, показавших, что Дата центры, в том числе и сверх большие, спокойно работают при 30-35 градусах, без кондиционирования и контроля влажности, при условии хорошего проветривания и адаптированности оборудования к подобным условиям (называемым в Intel HTA – High Ambient Temperature) – при этом экономия исчисляется миллионами долларов в год. Каким образом производится эта адаптация – видно на примере ниже.

HTA в действии: слева – традиционное размещение элементов на материнской плате сервера, справа – оптимизированное для лучшего обдувания процессоров
Подготавливать к НТА необходимо и помещения ЦОД, применяя активные средства мониторинга и контроля тепловых потоков в нем. Одним из таких средств является Intel Data Center Manager (DCM) – комплект библиотек и средств разработки, интегрируемые в систему управления ЦОД и предоставляющие ей информацию по тепловыделению и энергопотреблению компонентов Дата центра.

Экономнее

Оптимизировать работу надо не только всего ЦОД в целом, но и каждого его компонента в отдельности. В экосистеме решений Intel для ЦОД эту работу выполняет Intel Node Manager – технология, встроенная в серверные платформы Intel. В его обязанности входит тонкая настройка серверов Дата центров с целью оптимизации их энергопотребления. Настройка происходит на самом деле тонкая, на уровне элементной базы, главным образом процессоров и памяти (отключение ядер, снижение частоты).
Будучи встроенным в самое ядро серверной платформы, Node Manager из первых рук и в реальном времени получает все показатели функционирования сервера, что позволяет точно отмерять все нужные ему ресурсы.

Архитектура Intel Node Manager

Например, бесперебойное питание стойки всегда считают с запасом – и это правильно. Однако когда стойка укомплектована и вышла на крейсерскую величину потребления – не слишком ли велик этот запас, может, его хватит еще на сервер-другой? ЦОД должен быть экономным! Другое важное применение Node Manager – управление ресурсами сервера при его перегреве. Опять-таки благодаря своей встроенности в платформу Node Manager позволяет не только послать алярм администратору или тупо выключить сервер, но и уменьшить производительность с целью охлаждения.

В заключение короткого разговора о ЦОД я бы хотел привлечь ваше внимание к заглавной картинке сообщения. Давайте не будем забывать, что энергоэффективность не только экономит значительные суммы, но и в какой-то степени влияет на окружающую среду. А ведь жить хочется всем, поэтому «зеленые» ЦОД – это наш общий выбор. Пусть он будет осознанным и бескомпромиссным!

Источник




Оставить комментарий