Корпоративная ИТ-инфраструктура становится все более требовательной с точки зрения обработки данных. Одновременно с ней меняются ЦОДы: в перспективе останутся только мини- и мега-ЦОДы, а дата-центры среднего уровня исчезнут как класс, отмечают аналитики, опрошенные порталом ComputerWeekly.

В настоящее время ЦОДы переживают период бурного развития, по интенсивности сравнимый с бумом доткомов конца 1990-х. Изменения связаны с экспоненциальным ростом объема хранимых и обрабатываемых данных, которые генерируют не только мобильные устройства и облачные сервисы, но также новые аналитические приложения и сервисы, применяющие машинное обучение. Серьезно возросшее число программ и гаджетов требует от ЦОДов повышенной производительности, что приводит к изменению конфигурации серверов, систем хранения и сетей, а также способов их совместной работы. Примечательно, что в прошлом году аналитик Gartner Дэвид Дж. Капуччио назвал ЦОДы изжившими себя, отведя им роль «площадок для хранения унаследованной инфраструктуры», подразумевая подмножество служб или систем хостинга, которые или могут работать исключительно в локальной среде, или же это экономически целесообразнее.

Однако эту точку зрения разделяют далеко не все эксперты. В качестве контраргумента приводится бурный рост облачных служб, провайдеры которых являются крупнейшими операторами ЦОДов. Тем не менее, безусловно, предприятия пересматривают стратегии в области дата-центров. Gartner прогнозирует, что к 2025 г. 80% предприятий закроют свои ЦОДы, тогда как сегодня пойти на это готово лишь 10%. Облако для предприятий — это благо, которое избавляет их от необходимости заниматься планированием и постройкой ЦОДов, даже если они все еще планируют сохранять у себя значительную часть своих ИТ-ресурсов.

Изменяющаяся роль ЦОДов в корпоративных ИТ

В прошлом предприятия строили дата-центры с учетом текущих потребностей, и, как ожидается, срок их эксплуатации рассчитан по меньшей мере на 25 лет. По словам аналитика Ovum Роя Илсли, план сдачи в эксплуатацию предусматривал возможность наращивания аппаратных мощностей по мере роста бизнеса. В последние годы стратегии планирования существенно упростились — теперь предприятия рассчитывают свои потребности не более чем на полгода, но если их требования внезапно изменятся, они могут скорректировать стратегию на более длительный срок, при этом временно задействуя дополнительные ИТ-ресурсы из облака.

«Большинство ИТ-директоров сейчас заняты тем, что пытаются сбалансировать свою инфраструктуру, выбирая между онпремисной средой, колокацией и публичным облаком», — говорит Илсли. Тем не менее, таких сомнений будут лишены крупные облачные компании или хостинг-провайдеры, которые в ответ на растущий спрос на вычислительные ресурсы будут вынуждены строить новые или расширять уже построенные ЦОДы. Последними становится все сложнее управлять, поскольку их инфраструктура, включая смонтированные стоечные серверы, массивы хранения, гиперконвергентную инфраструктуру (HCI), постоянно модернизировалась.

В последнее время операторы приступили к дроблению крупных ЦОДов, что позволяет развертывать инфраструктуру для работы с различными видами услуг или клиентами зонально. По словам Илсли, в некоторых случаях это связано с тем, что многие дата-центры, построенные 15-20 лет назад, предназначались для решения специфических задач и их сложно перенацелить.

Экспансия на периферию

Одним из решений этой проблемы в противовес расширению традиционных ЦОДов является создание небольших локальных дата-центров. Их появление отвечает на растущий спрос по распределению рабочих нагрузок, что продиктовано требованиями по соблюдению суверенитета данных и спросом на новые услуги с интенсивным использованием данных с низкими задержками. Размещение небольших ЦОДов как можно ближе к клиентам может оказаться куда предпочтительнее транспортировки данных к гигантскому региональному дата-центру.

Таким образом, отрасль разделяется на мега-ЦОДы, которыми распоряжаются гипермасштабируемые предприятия, и более мелкие, локальные дата-центры. «Гипермасштабируемые предприятия строят очень крупные, мультимегаваттные ЦОДы, однако значительный интерес на этом фоне представляют небольшие, но более специализированные дата-центры, — говорит Илсли. — Фактически мы наблюдаем ситуацию, когда рынок дата-центров становится полярным и в долгосрочной перспективе он лишится ЦОДов среднего уровня. Как только срок их эксплуатации закончится — они исчезнут как класс».

В качестве основных преимуществ небольших ЦОДов нужно выделить сравнительно быстрое развертывание, которое возможно благодаря предварительно сконфигурированным серверным HCI-стойкам, которые также отвечают за хранение. В гиперконвергентной архитектуре ресурсы объединяются в кластер узлов, то есть им не требуется отдельные серверы и СХД. Такое объединение немыслимо без автоматизации многих процессов, что снижает потребность в ИТ-поддержке, по крайней мере, в теории.

В качестве иллюстрации нового подхода к созданию ЦОДов Илсли упоминает практику развертывания локальных ЦОДов в таких местах, как заброшенные заводы. Небольшим дата-центрам не требуются специально спроектированное и сложные системы кондиционирования, все, что им нужно — обеспечение электричеством и сетевое подключение. Между тем, некоторые предприятия возвращаются к обустройству серверных помещений в офисах. Этот выбор связан с тем, что современная техника стала более компактной и мощной.

AIOps и ускорители

Еще одна разработка, которая позволяет эффективней задействовать небольшие дата-центры — это AIOps (искусственный интеллект для ИТ-операций), который предлагает расширенные возможности автоматизации, но с использованием комбинации аналитики и машинного обучения, что позволяет выявлять любые возникающие проблемы с ИТ-инфраструктурой. ИИ может не только предупреждать администратора, но и предпринимать соответствующие действия. AIOps позволит ИТ-командам устранять любые проблемы инфраструктуры в активном режиме, не допуская, чтобы они переросли в общесистемные проблемы. Чтобы они могли действовать оперативнее, небольшие ИТ-команды нужно наделить полномочиями для управления ЦОДом, при условии, что он не слишком крупный и сложный.

Рабочие нагрузки ЦОДов становятся все более сложными, растет объем данных, появляется все больше приложений, которые привносят ИИ и аналитику в базовые бизнес-процессы, продажи и маркетинг. В области высокопроизводительных вычислений (HPC) для рабочих нагрузок подобных этим, а также для моделирования процессов и задач машинного обучения уже несколько лет широко применяется аппаратные ускорители, в частности, графические процессоры. Их задействуют благодаря наличию архитектуры для параллельных вычислений. Помимо них используются более экзотические аппаратные средства, такие как чипы с программируемыми матрицами (FGPA) или специализированные интегральные схемы (ASIC).

Такое оборудование очень дорогостоящее, и поэтому приобрести его могут лишь немногие предприятия, хотя некоторые делают это вынужденно — аппаратные ускорители играют важную роль в управлении их бизнесом. Тем не менее, они доступны в виде подписных облачных сервисов AWS или Microsoft Azure и для более массовой аудитории. Подобными сервисами пользуются гипермасштабируемые компании и компании, которым нужно управлять выделенными кластерами HPC.

Переход на аппаратное обеспечение класса Open Source

Гипермасштабируемые компании инициировали изменения в конфигурировании серверов и стоек. Начало было положено в виде проектов Open Compute Project (OCP), который курирует Facebook, и Open19, основанный LinkedIn. Цель обеих проектов — разработка дополнительных спецификаций для оборудования ЦОДов с целью снижения затрат и повышения энергоэффективности. Среди заметных изменений можно упомянуть отказ от подачи питания от выделенных серверов, передав эти функции центральному распределительному блоку питания в каждой стойке. Open19 также сертифицировал объединительную панель, которая соединяет все серверы с сетевым коммутатором, монтируемым в стойку. Это отчасти напоминает концепцию блейд-серверов, но масштабируется до уровня стоек.

До последнего времени утвержденные OCP и Open19 спецификации в основном использовались гипермасштабируемыми компаниями для выпуска оборудования под заказ такими ODM-производителями, как Wistron, но поскольку спецификации обоих проектов открыты для всех, то некоторые предприятия и финансовые компании начали по ним закупать оборудование для своих ЦОДов. Фактически, Open19 продвигает свою аппаратную платформу для периферийных вычислений. Организация утверждает, что ее стандартизированные конструкции серверных салазок выводят обслуживание ЦОДов на принципиально новый уровень, позволяя техническому специалисту в считанные минуты заменять неисправный узел.

ЦОДы начали меняться по причине того, что начала меняться среда — она продолжает наполняться облачными и другими онлайн-сервисами, и предприятия и поставщики вынуждены адаптироваться к ней. Очевидно, что со временем гипермасштабируемые дата-центры станут еще больше, но одновременно с этим будет расти число мини-ЦОДов, которые более удобно разворачивать для удовлетворения локальных потребностей.

Версия для печати