Пользуясь избитой, но вполне уместной фразой Марка Твена, можно сказать, что слухи о смерти центров обработки данных (ЦОДов) несколько преувеличены. Уже не один год ИТ-эксперты твердят о том, что Интернет — который во многих смыслах можно рассматривать как гигантский виртуальный ЦОД — постепенно освободит компании от необходимости содержать серверные комнаты, набитые большими, быстрыми и мощными компьютерами, которые через сети предоставляют данные пользователям. Хочу заявить: эти пугающие прогнозы вводят вас в заблуждение.
Разумеется, крупногабаритных компьютеров сегодня уже не так много, как в прошлом, поскольку технология развивается по закону Мура. А вот быстрота и мощность остаются очень нужными вещами для нервного центра любого крупного предприятия. При этом есть определенная группа компаний, чьи гигантские ЦОДы продолжают расти и дальше. Наиболее наглядные примеры — Google и Microsoft; эти два технологических гиганта обслуживают несметные массы интернет-пользователей, предоставляя им колоссальные объемы персонализированных данных. По словам Майкла Белла, вице-президента Gartner по исследованиям рынка серверов, он даже не рискнул бы оценить, до какой степени разросся ЦОД Google, но можно подозревать, что на него приходится порядочная доля от того миллиарда долларов, что компания ежегодно выплачивает за электроэнергию.
На большинстве предприятий ЦОДы всё же сокращаются в размерах, поскольку серверы становятся компактнее, хотя расходы на их энергопитание и охлаждение продолжают расти, а ПО виртуализации и тому подобные инструменты позволяют использовать одиночные серверы на манер кластеров. Несмотря на уменьшение физических размеров, корпоративные ЦОДы становятся всё важнее для бизнеса их хозяев. Тому есть множество причин -- от продолжающегося роста электронного бизнеса до растущих потребностей в поддержке мобильных пользователей и всё большей сложности приложений, работающих на базе ЦОДов. Добавим сюда еще один аспект, который Белл считает критическим, а именно трансформацию приложений, которые раньше работали на локальных клиентах, а теперь превращаются в сервисы, обслуживающие запросы интеллектуально облегченных устройств, — и станет понятно, что у ЦОДов есть еще перспективы сохранять важный статус в ландшафте ИТ-инфраструктуры.
С ЦОДами связывают и экологические соображения. В эру, когда борьба против глобального потепления стала массовой, некоторые ИТ-руководители сочли за долг заботу о снижении энергозатрат на электропитание и охлаждение оборудования ЦОДов. Правда, до всеобщей договоренности здесь еще далеко, так как многие начальники заявляют, что у них хватает дел по поддержке основного бизнеса своих компаний, чтобы еще заниматься экологической благотворительностью.
Помимо этих дебатов (мы еще к ним вернемся) есть одна неоспоримая истина: существующее понятие ЦОДов пора переосмысливать. Исполнительный директор Sun Microsystems Джонатан Шварц высказал это в октябре позапрошлого года: “Зачем вообще возиться с этими ЦОДами!?.”
Немало компаний в США и во всем мире предпринимает творческие и практические шаги для преобразования своих ЦОДов в операционные единицы, адекватные изменяющейся среде бизнеса, а в ряде случаев и трансформирующимся связям между их ресурсами и внешним миром.
Международная рекламная фирма Ogilvy Worldwide, по словам главы ее ИТ-служб Атефех Риази, в ближайшие два года планирует сократить площади своего главного ЦОДа в Нью-Йорке с 460 до 46 кв. м. При этом число ее серверов сократится с 1500 до 750, и последние разместятся в плотно заполненных стойках. Компания хотела бы доставлять побольше бизнес-приложений в виде запрашиваемых сервисов, переместив вычислительные нагрузки с ПК на ЦОД. Кроме того, повысится роль виртуализации, что поможет сократить число почтовых серверов с восьмидесяти до трех.
“Наш ЦОД будет занимать меньше пространства, но станет гораздо мощнее, чем раньше”, — говорит Риази. — Управлять его средой будет легче. Фактически он станет реализацией концепции utility. Мы понимаем, что нам нужно больше сфокусироваться на приложениях и сервисах, а не на серверах, памяти и всем том, чем мы привыкли оперировать”.
Нас ожидает новая реальность, очень не похожая на прежние огромные залы с персоналом, наблюдающим за работой “большого железа”, главной задачей которого было хранение и выдача данных работникам организаций.
Схожим путем идет и финансовый гигант Deloitte & Touche. За последние полтора года компания избавилась от сотни избыточных приложений, консолидировав больше десятка систем управления обслуживанием клиентов и восемь систем управления функционированием среды в пару соответствующих более крупных систем, говорит глава ее американского отделения Лари Квинлен.
Число систем голосовой почты, разбросанных по сети Deloitte & Touche, уменьшилось с восьмидесяти до двух, были централизованы серверы приложений, а базовая часть систем электронной почты и передачи факсов переместилась в главный ЦОД в Нэшвилле. Компания также консолидировала в ЦОДе триста файл-серверов из своих филиалов. В результате всех этих операций в ее местных офисах освободилось много серверных помещений, ранее занятых под локальные ЦОДы.
Чтобы осуществить эти перемены, Deloitte & Touche, как и многие другие, выдвинула на стратегические роли технологию блейд-серверов и ПО серверной виртуализации, которые стали точкой опоры для переосмысления задач ЦОДа.
“Это эволюционный процесс, и мы идем по пути уменьшения числа ЦОДов и мест, где размещаются важные вычислительные ресурсы, — говорит Квинлен. — ЦОД в своей обновленной роли становится абсолютно необходимым элементом среды, без которого никак нельзя обойтись”.
Как следствие этого процесса Риази, Квинленду и подобным им CIO (руководителям ИТ-служб) пришлось серьезно изменить способы управления ресурсами ЦОДов, и, по их мнению, дальнейшее развитие технологий принесет еще больше перемен.
“Людей нужно обучать, чтобы они могли решать проблемы, с которыми сталкиваются сейчас или которые их ждут завтра. За последние два-три года произошло столько перемен в технологии, оборудовании и условиях его эксплуатации, что никто не успевает адаптироваться”, — говорит Том Робертс, директор сервисов ЦОДа организации Trinity Health, управляющей семнадцатью больницами в семи штатах Среднего Запада, он же член совета Data Center Institute ассоциации AFCOM (Association for Computer Operations Management) — научного центра по проблемам ЦОДов.
По словам Белла из Gartner, в прошлом на каждый ватт электричества, потреблявшегося при вычислительной обработке в ЦОДе, приходилось полватта на охлаждение и освещение. Сегодня пропорция стала обратной: каждый ватт, затрачиваемый на вычисления, требует еще два ватта на охлаждение и освещение. То есть треть энергии идет на полезную работу, а две трети — в накладные расходы.
Быстро меняющаяся ситуация заставляет CIO серьезно задумываться о проблемах ЦОДов. Они должны модернизировать технологию, чтобы обеспечивать адекватную поддержку сложных бизнес-приложений; они должны более эффективно задействовать свои серверы, не позволяя им простаивать; они должны контролировать растущие затраты на энергопитание и охлаждение оборудования, что зачастую требует сокращения излишних площадей ЦОДов.
Однако решая одну проблему, мы нередко рождаем другие. Несколько лет назад брокерская фирма Thomas Weisel Partners достигла предела заполнения площадей своего ЦОДа. Она справилась с ней, купив блейд-серверы, вмещающие больше вычислительных ресурсов в меньшем пространстве, и ПО виртуализации, с которым одиночные серверы могут выполнять несколько приложений. Как дополнительный плюс виртуализация позволяет компании эксплуатировать много приложений на одном сервере, не боясь внести путаницу в данные клиентов, что крайне важно при финансовом обслуживании.
Однако сочетание виртуализации с более компактными, интенсивно загруженными системами усиливает требования к энергообеспечению и охлаждению. “Раньше мне не хватало помещений, а теперь может не хватить мощностей для энергопитания и вентиляции”, — говорит Кевин Фьор, вице-президент и начальник инженерных служб Thomas Weisel.
Вопрос, как удержать контроль над расходом энергии при наращивании ресурсов, оказался ребусом для многих CIO. Не удивительно, что поставщики технологий тратят большие деньги, чтобы понизить энергоемкость ЦОДа. Корпорации Intel и AMD вкладывают миллионы долларов, чтобы новые модели их микропроцессоров были мощнее при меньших затратах электричества: Intel с ее исследованиями по новой (еще не нареченной) технологии ввода-вывода, которая позволит поддерживать до десяти процессоров на одном кристалле, и AMD с ее новым процессором Quad-Core AMD Opteron.
Миллиардная инициатива IBM “Project Big Green”, нацеленная на повышение энергоэффективности вычислений, включает пятиэтапную программу для компаний, стремящихся уменьшить энергозатраты ЦОДов. А специализированная группа Hewlett-Packard Labs в 2006 г. предложила технологию “динамического интеллектуального охлаждения” (dynamic smart cooling), связывающую “умные” системы кондиционирования воздуха и сеть датчиков для измерения температур всасываемого и выдуваемого из серверов воздуха, которая теоретически должна включать охлаждение только тогда и там, где это необходимо. Исследователь из HP Чандракант Пател, возглавляющий проект, утверждает: “Охлаждение ниже требуемых уровней — напрасная трата энергии. А мы можем сократить энергопотребление на 25—45% ”.
Вместе с тем Шварц и его команда в Sun (осенью 2005 г. компания предложила Project Blackbox -- проект автономного ЦОДа в транспортабельном контейнере) объявили энергопотребление главным фокусом инженерных разработок. Технический директор Sun Грег Папандопулос в своем выступлении в сентябре 2006 г. высказал четкую мысль, что вычислительная мощь уже не является ключевым аргументом при оснащении ЦОДа.
“Практически все пользователи, с которыми я сегодня разговариваю, сетуют на ту или иную чисто физическую проблему. Им не хватает места, ресурсов охлаждения или мощности блоков питания, а часто и того, и другого, и третьего вместе, — писал Папандопулос. — Рискну спрогнозировать, что “современные” системы завтра нам будут казаться столь же эффективными и экологичными, как первые паровозы с угольными топками”.
Хотя эти заявления на первый взгляд опрокидывают все традиционные постулаты ИТ, их, по мнению Риази из Ogilvy, диктует время. Раньше существовала четкая логическая грань: инженерные службы организации отвечали за физическое пространство ЦОДа, а ИТ-службы управляли операциями в этом пространстве. Но сегодня такой подход уже устарел. “ИТ-специалисты и инженерные службы должны найти взаимный контакт, чтобы научиться более эффективно управлять физической средой. Их взаимодействие должно стать намного теснее”, — говорит Риази.
Необходимость устранить разрыв между ИТ и эксплуатационными службами стала ключевым моментом в разработке интеллектуальной технологии регулируемого охлаждения HP Labs. Раньше, говорит Пател, администратор ЦОДа мог получить выговор за отказ сервера, но никто не слыхал про взыскания за расточительство энергии. Сегодня можно заработать неприятности по той и другой причине, и эти перемены говорят о том, что ИТ-специалисты и инженерные службы должны выработать интегрированный взгляд на ЦОД.
Команда Патела в HP пытается реализовать такой подход путем создания ЦОД-архитектуры, которая сможет отслеживать состояние всего ЦОДа -- от уровня процессоров до систем охлаждения. Теоретически работник ЦОДа может тонко распределять электропитание и охлаждение и планировать работу систем, чтобы максимально использовать серверные ресурсы при минимальной нагрузке питающего и охлаждающего оборудования. По словам Белла из Gartner, это правильный подход, который через несколько лет сможет найти широкое применение.
Однако вопрос, захотят ли CIO тратить средства на столь тонкий контроль. Фьор из Thomas Weisel относится к тем, кто был бы рад “умным” инструментам. “Я хотел бы направлять воздушное охлаждение туда, где оно больше всего требуется”, — говорит он.
А вот Квинлен из Deloitte & Touche против выделения ресурсов на цели, не связанные с решением основных задач. “Нам нужен хорошо работающий ЦОД, а не мудреные системы охлаждения, — считает он. — У нас нет времени на такие вещи. Мы хотим держать в фокусе обслуживание наших клиентов. Если мы дойдем до состояния, что потребуется столь мелочно заниматься подобными вопросами, я скорее передам свой ЦОД в руки внешней фирмы, имеющей специалистов, которые зарабатывают этим трудом на жизнь”.
“Раньше мне не хватало помещений, а теперь скорее может не хватить мощностей для энергопитания и охлаждения”.Кевин Фьор, глава инженерных служб Thomas Weisel Partners
По словам Робертса, члена совета AFCOM Data Center Institute, большинство ИТ-руководителей, с кем он разговаривал, принадлежат к лагерю Квинлена. Хотя у таких разработок, как технология охлаждения HP, может быть высокий эффект, большинство CIO попросту сочтет их далекими от жизни. “Многие компании уже основательно потратились на оборудование. И в ближайшие три-пять лет они вряд ли захотят расходовать деньги на побочные цели”.
Однако по мнению Риази из Ogilvy, этот подход близорук. Она считает, что ИТ-руководителям надо занять гражданскую позицию: “Такое мышление безответственно, и я надеюсь, что они постепенно это поймут. Заботиться о режиме эксплуатации, снижающем выделение углекислоты, -- долг каждого CIO”. В этом плане Ogilvy начала с прошлого года отслеживать потребление энергии и выделение углекислоты серверным оборудованием с дальнейшим прицелом на максимально “зеленый” ЦОД.
Таким образом, Риази принадлежит к числу пионеров “озеленения” ЦОДов. Большинство CIO реально не знают, сколько энергии потребляет их ЦОД, и, следовательно, не могут оценить, какая ее доля расходуется вхолостую. Но если рынок предложит тонкие и умные средства управления, о которых говорит Белл из Gartner, ИТ-администраторы смогут контролировать, на что уходит каждый ватт. Тем из них, кто активно интересуется всеми новшествами в управлении ЦОДами, эта вещь определенно понравится. А тем, кто привык жить по старинке, возможно, придется держать ответ перед начальством — за неработающие серверы или расточительство энергии. Если столь унылые перспективы не побудят CIO к поиску новых решений, им можно лишь посочувствовать.