Одним из наиболее ярких выступлений на прошедшей в октябре московской конференции Microsoft Management Summit '2010была презентация старшего директора группы продвижения идей ЦОДов (Data Center Evangelizm) Microsoft Ричарда Бакена, рассказавшего и показавшего на примере собственной компании, как создается современная облачная ИТ-инфраструктура. Кроме всего прочего из этого доклада было ясно видно: корпорация конечно же не собирается выступать лишь в роли хостинг-провайдера, а в первую очередь позиционирует себя как законодателя ИТ-стандартов, в данном случае для облачной инфраструктуры.

Для начала г-н Баккен напомнил, что Microsoft — это не только ведущий мировой ИТ-поставщик, но и столь же значительный ИТ-заказчик, имеющий огромный опыт создания и развития глобальной ИТ-инфраструктуры. Ее распределенная корпоративная ИТ-система — третья по величине в мире (среди частных систем), но крупнейшая из выполненных на программных решениях одного поставщика, причем собственных (таким образом корпорация реализует на практике обращенный к заказчикам тезис “мы едим с вами из одной миски”*). Два года назад Microsoft сильно удивила всех участников ИТ-рынка (как своих приверженцев, так и противников) решением расширить свою работу в качестве провайдера собственных облачных платформ. Однако на самом деле это был вполне логичный шаг, который объяснялся желанием реализовать накопленный внутренний опыт для расширения и развития бизнеса компании.

Свой первый ЦОД Microsoft ввела в строй еще в 1989 году, но он использовался исключительно для внутренней работы. Первый вариант внешнего применения был связан с широким распространением Web-технологий в середине 1990-х годов: появился сайт microsoft.com, а следом за ним — и портал Web-услуг MSN**. Затем число и масштабы Web-услуг Microsoft постоянно росли, сначала в формате Web-приложений (для частных лиц), а потом и в качестве Web-сервисов (для независимых разработчиков ПО). Технически всё опиралось на собственную ИТ-инфраструктуру компании, которая постоянно развивалась и расширялась. Новый этап в этом процессе наступил примерно в 2008 г., когда Microsoft вышла на рынок онлайновых сервисов для бизнес-пользователей с набором деловых приложений (BPOS) и, чуть позже, с операционной платформой Azure.

Напомнив о том, что по мнению современных экономистов ЦОДы сейчас так же необходимы для жизни общества, как электростанции, Ричард Баккен сообщил, что с начала 2000-х Microsoft произвела радикальную модернизацию своей ИТ-инфраструктуры, основу которой сегодня составляет сеть Global Foundation Services (GFS) из восьми дата-центров (три в США, два в Европе и три в Азии). Крупнейший из них был введен в эксплуатацию в прошлом году в Чигаго (США), он занимает площадь 6,5 га и имеет потребляемую мощность до 60 МВт. Пользователями GFS являются более трёхсот команд корпорации, занимающихся вопросами продукции; в этой системе функционирует около 1900 бизнес-приложений, и именно тут работают платформы BPOS и Azure. При создании и эксплуатации этой инфраструктуры используются новейшие методы и технологии, а система в целом отвечает всем высоким уровням безопасности и соответствия нормативным требованиям.

Прогресс в деле создания ЦОДов можно увидеть на примере эволюции дата-центров самой Microsoft (см. таблицу). Одной из ключевых задач тут уже давно является снижение энергопотребления, распределение которой в ЦОДе в среднем по отрасли на сегодняшний день выглядит так: оборудование — 50%, охлаждение — 25%, вентиляция — 12%, трансформаторы и источники бесперебойного питания — 10%, освещение — 3%. В фокусе создателей ЦОДов находятся все перечисленные аспекты. В отношении вычислительной аппаратуры сейчас основную роль играют технологии виртуализации и оптимизации управления питанием. Что касается охлаждения, то здесь важно расширять физическое пространство, чтобы избавиться от чиллеров (холодильных установок) и свести затраты энергии к нулю. Так, например, в чикагском дата-центре было реализовано пассивное охлаждение воды, а в дублинском — использование естественных потоков наружного воздуха.

В конструктивном плане сейчас идет постоянный переход к увеличению размера отдельных аппаратных модулей. Скажем, в Чикаго применялись контейнеры, созданные по спецификации Cblox, разработанной Microsoft. Следующее поколение ЦОДов будет использовать модули IT PAC (Pre-Assembled Components, компоненты в сборке). Корпорация уже разработала свой вариант IT PAC, где реализовано интегрированное расширенное управление охлаждением с использованием Windows Embedded, Silverlight и сенсорных панелей.

Все эти инновации должны повысить уровень использования готовых промышленных компонентов ЦОДа. В частности, если в традиционном дата-центре заказчик в качестве “тиражируемых” средств использовал, в том числе, и собственно вычислительное оборудование, то в модульных ЦОДах ему самому нужно будет заботиться лишь о том, где взять такие базовые ресурсы, как электроэнергия, вода и воздух (рис.1).

В целом дата-центры нового поколения, ввод в действие которых можно ожидать уже через пару лет, должны характеризоваться, по мнению Microsoft, отсутствием механического охлаждения, ультраэффективным использованием воды, широким применением повторно перерабатываемых материалов. Ввод в действие модулей IT PAC должен привести к ускорению введения ЦОДов в эксплуатацию более чем в два раза (по сравнению с сегодняшними показателями) и снижению стоимости обслуживания на 30—50% при том же уровне качества. Кроме того, будут обеспечены более низкие начальные инвестиции и повышение уровня масштабирования по мере роста бизнеса.

Заканчивая рассказ о выступлении Ричарда Баккена, отметим, что его презентация сопровождалась многочисленными видеовставками мультипликационных роликов, показывающих в деталях весь процесс создания ЦОДа (рис. 2) нового поколения от компоновки модулей IT PAC до их сборки и ввода в эксплуатацию на площадке заказчиков. Аудитория очень внимательно наблюдала за тем, как на ее глазах буквально в чистом поле создаются и запускаются дата-центры, отлично понимая, что это очень близкая для всего ИТ-рынка реальность.
Таблица. Эволюция ЦОД Microsoft
Характеристики 1-е поколение 2-е поколение 3-е поколение 4-е поколение
Годы Начало 1990-х 2000-2005 2005-2010 2012
Примеры реализации Квинси и Сан-Антонио (США) Чикаго (США) и Дублин (Ирландия) Проектируемый модульный ЦОД
Единица масштабирования Сервер Стойка Контейнер IT PAC
Ключевые задачи проектирования Вычислительная мощность Плотность и устойчивость Масштабируемость Снижение времени восстановления и стоимости владения
Стоимость затрат на 1 МВт (млн. долл.) 25 17 14 10
Эффективность использования электроэнергии (PUE)* 1,9 1,7 1,4 1,2

* Power usage effectiveness — отношение общей потребляемой дата-центром энергии к энергии, используемой собственно вычислительной техникой.

* Немного трансформированный перевод известной поговорки “eats its own dog food” — “ешь со своей собакой одну и ту же еду”.

** Тогда Microsoft предприняла попытку позиционировать MSN в качестве альтернативы всему Web-пространству, но быстро поняла безумность такой идеи и сменила тактику противостояния с Интернетом на стратегию активного его продвижения с собственным участием в качестве одного из лидеров.