Любой мегаЦОД сам по себе ― уникальный объект. Несмотря на множество целевых стандартов проектирования и строительства, большое количество реализованных проектов и наличие на рынке специализированных инженерных решений, это всегда процесс, подразумевающий индивидуальный подход к каждому заказчику. Рассмотрим, какие трудности могут возникнуть в процессе строительства СКС для мегаЦОДа, как с ними справляться и достигать нужного результата.
Ключевое отличие проектирования и строительства мегаЦОДа от прочих объектов — высокие требования к отказоустойчивости, плотности и автономности инженерных систем. Современные дата-центры отличаются сложной централизованной структурой, в которой сосредоточено множество вычислительного оборудования для работы с большими объемами данных.
СКС для мегаЦОДа — это транспортная инфраструктура для дата-центров, которая должна обеспечивать высокую скорость и эффективность передачи данных между вычислительными мощностями. Ее можно сравнить с сетью дорожных развязок в крупном мегаполисе ― благодаря правильным расчетам, проектированию и реализации обеспечивается пропускная способность городской инфраструктуры, люди могут быстро и безопасно перемещаться из одной точки города в другую.
При проектировании любой структурированной кабельной системы необходимо учитывать основные базовые принципы построения СКС, такие как:
- структуризация;
- избыточность;
- универсальность.
В масштабе мегаЦОДа реализация этих правил требует детальной и тщательной проработки. Во-первых, необходимо определить всех возможных потребителей инфраструктуры, которые предъявят к подсистемам СКС свои условия по объему и характеристикам. Помимо вычислительных систем, в этот перечень попадает множество инженерных структур: решения для обеспечения безопасности, системы диспетчеризации и автоматизации, средства для сбора и обработки данных, мультимедийные комплексы, а также офисные рабочие места сотрудников. Во-вторых, стоит учитывать возможные перспективы модернизации ЦОДа и изменения потребностей клиентов.
Осознавая темпы развития вычислительных систем и длительные сроки реализации проекта, мы всегда рискуем столкнуться с большим количеством изменений уже в ходе строительства. СКС всегда развивались с оглядкой на сетевые технологии передачи и хранения данных, их основной задачей было обеспечить потребности развивающихся систем на перспективу с горизонтом в пять лет и более. От того, насколько качественно будут предусмотрены риски на этапе планирования систем, зависит возможность ввода ЦОДа в эксплуатацию в нужные сроки с требуемым уровнем качества и эффективности.
В процессе разработки СКС для мегаЦОДа можно столкнуться с такими трудностями, как недостаточная портовая емкость, сложность модернизации и наращивания системы, коллизии кабельных трасс и инженерных структур, усложнение эксплуатации СКС. Чтобы уменьшить влияние этих рисков, необходимо тщательнее выполнять подготовительную работу и инициировать создание рабочих групп, привлекая к этому процессу специалистов со стороны заказчика и службы эксплуатации. На первоначальном этапе крайне важно определить цели создания дата-центра, сформировать подробное техническое задание (ТЗ), в котором будут зафиксированы основные решения и показатели систем.
Несмотря на то, что СКС для мегаЦОДа — это очень сложная многоуровневая разветвлённая система, так или иначе она должна быть универсальной. Учитывая требования к эргономике и удобству эксплуатации, целесообразно использовать комплексные адаптированные решения под конкретные задачи или вычислительные системы. Некоторые клиентоориентированные производители оборудования в отдельных случаях готовы участвовать в разработке уникальных компонентов индивидуального изготовления, адаптированных под архитектуру или инфраструктуру заказчика.
Структура СКС современного мегаЦОДа может включать в себя множество уровней. Только в части «промышленной» СКС может выделяться несколько подсистем с собственными требованиями к пропускной способности и физическим интерфейсам. При этом каждая из них зачастую предусматривает организацию минимум двух независимых «плеч» для взаиморезервирования. В большинстве случаев все эти системы в конечном счёте «сводятся» к ядрам ЦОДа. На нижних уровнях структуры СКС мегаЦОДа образуются отдельные подсистемы СКС для инженерных решений и рабочих мест сотрудников — таким образом основным отличием СКС для мегаЦОДа от классической офисной системы является масштаб и количество уровней структуры. Офисная СКС в данном случае является одной из подсистем СКС для мегаЦОДа.
При проектировании структурированной кабельной системы специалисты обычно ориентируются на международные стандарты, такие как TIA-942 (стандарт на инфраструктуру ЦОДа), TIA-568 (комплект кабельных стандартов для коммерческих зданий), TIA-569 (стандарт на кабельные трассы), TIA-606 (стандарт на административную подсистему телекоммуникационной инфраструктуры), ISO-11801 (комплекс кабельных стандартов), ISO-14763 (проектирование и монтаж кабельных систем) и ISO-18598 (стандарт на AIM-системы, мониторинг СКС). Зарубежные стандарты основаны на большом опыте разработки подобных объектов и содержат в себе лучшие практики создания систем ЦОДа. Если отталкиваться от данных нормативов, то обеспечивается реализация базовых принципов построения СКС для мегаЦОДа, а также гарантируется дальнейшая качественная работа вычислительных систем.
В процессе создания СКС для мегаЦОДа проектные команды сталкиваются с постоянно возникающими изменениями и расхождениями с первоначальными планами, так что всегда необходимо быть готовым оперативно переработать решение или весь проект на любом этапе. Чтобы достичь успеха, понадобится наличие слаженной команды специалистов, которая сможет грамотно и тщательно планировать работу, начиная от этапа формирования технического задания. Помимо этого, поможет повышение уровня вовлеченности участников в рабочий процесс и учет всех возможных рисков.
В последнее время в рамках реализации СКС для мегаЦОДа стали популярны решения по автоматизированному управлению инфраструктурой (Automated Infrastructure Management, AIM). Объем СКС влечет за собой большие издержки на обслуживание и эксплуатацию, и заказчики стремятся автоматизировать эти процессы. Системы AIM позволяют осуществлять мониторинг физических подключений, автоматически формировать кабельные журналы и журналы коммутаций, вести учет активов СКС и контролировать работу административного персонала. Для реализации этих возможностей ведущие производители СКС предусматривают отдельные линейки физических компонентов системы и специализированное программное обеспечение. Каждый вендор ищет оптимальные решения для выполнения мониторинга физических подключений. Используются дополнительные контакты, ИК-датчики, накладки на стандартные панели и т. д. Основной их целью является повышение эффективности эксплуатации СКС и безопасности на физическом уровне. На сегодняшний день разработка AIM-систем отечественными производителями является перспективным направлением.
