Журнал ИКС

Разделы сайта

• Новости
• Блоги
• Аналитика
• Новости компаний
• В СНГ и в мире
• Анонсы

Ближайшие события

Игорь ДОРОФЕЕВ

07 октября 2014

Представление ЦОДа как технологического объекта: в чем выгоды

Трактовка дата-центра как технологического объекта позволяет гармонизировать принимаемые инженерные решения, проявить взаимосвязи систем и адекватно интерпретировать положения стандартов, а также может стать точкой опоры для выработки нетривиальных подходов.

При создании физической или инженерной инфраструктуры центров обработки данных специалистам приходится обращаться к технологическим стандартам. Подавляющее их большинство – это зарубежные национальные или международные нормативные документы. Практическое использование таких стандартов имеет ряд особенностей. Во-первых, многие их положения сформулированы в общем виде или декларативно. Стандарты определяют некие универсальные правила, часть утверждений или параметров не вполне понятны даже профильным специалистам. Во-вторых, они не учитывают российскую специфику и отечественную нормативную базу. Полное или частичное использование одних положений, так же как и однозначный отказ от применения других, конфликтующих с отечественными нормами, ложится на плечи исполнителей.

Внести ясность в некоторые положения стандартов и даже создать более подходящие для конкретных задач решения можно, если рассматривать ЦОД как технологический объект. Данный подход предполагает, что основные задачи дата-центра лежат в области бизнеса или информационных технологий. При этом целесообразность реализации или оптимизации обеспечивающей инженерной инфраструктуры оценивается, исходя из воздействия соответствующих решений на основную бизнес-функцию ЦОДа.

Можно ли считать ЦОД технологическим объектом?

Что же такое технологический объект и в чем суть задач, которые ставятся при технологическом проектировании?

Т е р м и н о л о г и ч е с к и й   н ю а н с Термин «технология» в отношении ЦОДов нужно использовать с определенной осмотрительностью. Сложившаяся отечественная нормативная практика и практика проведения экспертизы производственных объектов требуют наличия в проектной документации технологического раздела. Его состав определен подразделом «Технологические решения» раздела 5 постановления Правительства РФ № 87 от 16.02.2008. Отметим, что требования о наличии такого раздела относятся в основном к объектам, производящим материальную продукцию. Очевидно, что нужно различать такое формальное описание технологических процессов, на разработке которого иногда настаивают заказчик или экспертиза, и идеологический подход, используемый в данной статье.

По сути, технологический объект – это совокупность установок и оборудования, предназначенных для преобразования материальных, энергетических и прочих ресурсов или потоков в продукт, пригодный для потребления. При этом предполагается, что создание продукта должно осуществляться с максимальной эффективностью.

Возникают естественные вопросы: применимо ли определение технологического объекта к ЦОДу? является ли информация продуктом, который можно производить?

Помимо традиционных продуктов производства, т.е. тех, которые можно физически ощутить или потрогать руками – будь то автомобиль, сошедший с конвейера завода, или тарелка супа в ресторане, – могут существовать особые виды продукции. Такова, в частности, электроэнергия, для выработки которой служат специальные технологические процессы. Технологические объекты также часто обеспечивают предоставление услуг (пример из близкой к ЦОДам области – телекоммуникационные услуги) или способствуют повышению эффективности их оказания (скажем, магазин в формате супер- или гипермаркета с заданной внутренней логикой функционирования, нацеленной на увеличение продаж). По аналогии с нематериальными продуктами и услугами информацию можно и нужно рассматривать как особый вид продукции. А с учетом того, что де-факто мы живем в эпоху тотальной информатизации, трактовка информации как продукта не должна вызывать никаких сомнений.

В итоге представляется возможным описать ЦОД как один из видов технологических (производственных) объектов отрасли информационных технологий. При этом необходимость производства (т.е. создания, обработки, хранения) информации с наибольшей эффективностью и является причиной возникновения ЦОДов как объектов.

Для выбора технологических (специальных) решений специалист-технолог, который определяет суть функционирования объекта, формализует технологические процессы в соответствии с прикладными задачами, которые должны быть решены. В число этих задач могут входить зонирование объекта, расстановка технологического и прочего оборудования, определение взаимосвязей, формулирование требований к зданию, ресурсам, коммуникациям и др. Разумеется, в своей работе технолог опирается на те самые стандарты и лучшие практики, которые содержат положения, опробованные ранее на многих объектах и формализованные экспертами отрасли.

Как уже отмечалось, в ЦОДах технологические процессы – это процессы обработки, передачи и хранения информации, и ИТ-оборудование является с этой точки зрения технологическим. Таким образом, можно сказать, что технологическое проектирование ЦОДа – это разработка оптимальных технологических и организационных условий для выполнения бизнес-процессов, обеспечивающих функционирование ЦОДа с заданными параметрами качества при минимальном использовании всех ресурсов. Технологическое проектирование ЦОДа может опираться на апробированные или инновационные методы и приемы, требуемые условия и параметры функционирования.

Принципиальным является разделение инфраструктуры ЦОДа на две части: информационную и инженерную. Иногда отдельно выделяют телекоммуникационную. При этом в контексте нашей статьи более значима инженерная инфраструктура. Хотя она является сервисной, обеспечивающей основную, информационную инфраструктуру, однако без нее невозможно выполнение основных технологических ИТ-процессов. Все решения в отношении физической инфраструктуры необходимо принимать, опираясь на реальные потребности ИТ-оборудования. Поэтому технологический подход должен распространяться и на инженерную инфраструктуру, например на оборудование систем электроснабжения и охлаждения и т.д.

В число решений, касающихся физической инфраструктуры ЦОДа, входят генеральный план, объемно-планировочные решения зданий и помещений дата-центра, включая решения по размещению оборудования и трасс коммуникаций. Такие решения должны учитывать взаимную связь объектов проектирования и логику технологических процессов функционирования ЦОДа. При разработке решений нужно стремиться к минимизации протяженности функциональных связей и оптимальным показателям производительности и качества. Оптимальные решения предполагают достижение наилучших из всех возможных сочетаний параметров и вариантов процесса функционирования ЦОДа при заданных ограничениях.

Выгоды технологического подхода

Достоинства использования технологического подхода заключаются в повышении прозрачности объекта и принимаемых решений, их гармонизации между собой, а также в упорядочении процессов, идущих на протяжении всего жизненного цикла ЦОДа. Дата-центры являются сложными мультисистемными комплексами с явными и неявными взаимосвязями, и при их планировании и создании указанные возможности, безусловно, востребованы, поскольку при этом приходится решать интеграционные и оптимизационные задачи в отношении инфраструктуры, которая к тому же с течением времени может меняться. Особенно данная методика будет полезна, когда задачи плохо формализуются или не имеют однозначного решения.

Проиллюстрируем применение описанного подхода на нескольких примерах.

Формализация процессов

Технологический подход в качестве результата предполагает полноценную реализацию объекта с созданием соответствующей системы связей, действующих как между этапами жизненного цикла ЦОДа, так и внутри них. Задание общей логики функционирования объекта, привязанной к конечному результату, автоматически будет гармонизировать процессы. Возникает обратная связь, крайне необходимая в каждом проекте. Становится возможным выстроить структуру процессов, понять, насколько они целесообразны в каждой конкретной ситуации, обнаружить белые пятна и слабые звенья, расставить требуемые акценты. Улучшается управление связями и изменениями. Очень полезна появляющаяся возможность проанализировать, насколько принимаемые решения, метрики и характеристики соответствуют требованиям бизнеса. В частности, это позволяет избежать такой распространенной при реализации инфраструктурных проектов ошибки, как создание ради создания.

Повышение эффективности функционирования и оптимизация ЦОДа

Еще одно преимущество применения технологического подхода – возможность трансформировать параметры бизнес-эффективности в эффективность реализации технических решений. Очевидно, что проблема взаимодействия финансистов и технарей существует, технические решения часто принимаются по наитию или потому, что так удобно инженерам. Технологический подход обеим сторонам поможет сформулировать ясные аргументы.

На более низком прикладном уровне технологический подход может использоваться для оптимизации физической инфраструктуры ЦОДа. Он позволяет проанализировать, независимы ли друг от друга создаваемые инженерные системы или же имеют связи (которые, кстати, могут быть жесткими или гибкими), являются ли эти системы интегрированными, насколько их параметры адекватны требованиям, возможна ли оптимизация ЦОДа и потребует ли она коренных изменений затрагиваемых систем. Можно посмотреть, как будет развиваться ситуация с обеспечением ИТ-инфраструктуры или бизнес-процессов в случае их изменения, насколько радикальных вмешательств в физическую инфраструктуру это потребует.

Трактовка положений стандартов

Трудность использования отечественных нормативно-технических документов в сфере ЦОДов, к коим с определенной натяжкой можно отнести небезызвестные СН 512-78 и РД 45.122-2000, заключается в необходимости трактовать их положения применительно к современным условиям, в то время как эти положения либо потеряли свою актуальность вследствие давности, либо ориентированы на другие технологии. В частности, СН 512-78 был нацелен на большие ЭВМ, а РД 45.122-2000 – на машинные залы мощных АТС и узлов связи. Однако при разработке решений нужны какие-то отправные точки, и положениями стандартов, которые не противоречат актуальным идеям в области цодостроения, пользуются до сих пор.

Что же касается зарубежных технологических стандартов, наиболее известные из которых TIA-942-A и BICSI 002-2011, то основная трудность, как уже отмечалось, состоит в осознанном и взвешенном использовании их постулатов в реальных проектах.

В обоих случаях необходимо интерпретировать требования стандартов и уметь ими оперировать. Обычно механизм принятия положений стандартов формируется несколькими способами. К ним можно отнести:

• формализацию технологических процессов и их проецирование в ряд простых, удобных для использования эмпирических правил;
• формализацию статистических данных или показателей, созданных на основе прецедентов;
• фиксацию типовых действий, эффективно приводящих к нужному результату, или устоявшихся многократно апробированных решений.

Для осознанного выполнения требований нужно понимать логику того или иного положения. Одни постулаты можно понять, если знать историю написания стандарта, другие – путем анализа и предположений. Во втором случае как раз и можно использовать технологический подход. Полезно понимать глубину и суть вопроса, для этого нужно как минимум опуститься на уровень функционирования объекта, т.е. проанализировать положения стандарта, исходя из технологических требований. Известны примеры, когда при таком анализе выяснялось, что положения стандартов, основанные на американских реалиях, этой базе «законодателей моды» в сфере ЦОДов, не совсем применимы в российских условиях. Их можно и нужно менять, и технологический подход позволяет понять, в какую именно сторону.

Разработка нестандартных решений

Следует обратить внимание, что требования нормативных документов вырабатываются, как правило, в расчете на некие стандартные объекты или наиболее часто встречающиеся случаи. Кроме того, некоторые положения морально устаревают, поскольку технологии развиваются достаточно быстро. Кстати, именно с этим связано смещение центра тяжести нормативной документации от стандартов в область технических документов (white papers) или лучших практик (best practices). В последнем случае формулировка требований может быть достаточно гибкой, идеи могут быть выражены в виде общих концепций. Такие документы могут оперативно приниматься и изменяться, не требуя соблюдения долгих и педантичных процедур утверждения.

Задачи, стоящие перед ЦОДом, могут быть весьма неожиданными и не иметь описанных в стандартах решений. Это относится, в частности, к инновационным технологиям, применяемым в дата-центрах, нестандартному оборудованию или уникальным бизнес-задачам. Традиционные подходы в этих случаях не работают. Решение таких задач потребует отказа от стереотипов и взгляда на проблему с другой стороны. Очевидно, что идеологию решения в этом случае придется выстраивать с нуля. Точками опоры обычно служат рекомендации производителей решений. Технологический подход также может быть эффективным инструментом для принятия или подтверждения новых идей.

Можно пойти еще дальше и заключить, что создание новых, нетривиальных, революционных решений никогда не будет результатом следования существующим стандартам.

Развитие сопутствующих методов и подходов

На основании общего технологического подхода можно развить частные методы, которые будут эффективны при решении некоторых задач. Таким, например, является метод сопоставления информационной (логической) и физической (телекоммуникационной и инженерной) инфраструктуры, так называемый мэппинг (mapping). Суть метода заключается в том, что каждый элемент ИТ-инфраструктуры проецируется на элемент или элементы физической инфраструктуры ЦОДа с определением соответствующих параметров и характеристик. Аналогичным образом сравниваются топологии и прочие возможные данные. Таким образом, базовая физическая инфраструктура ЦОДа отображается в структурированном виде, базируется на фактических потребностях ИТ-оборудования и становится сравнительно простой для восприятия. Такая модель обладает формализованными связями и позволяет увеличивать детализацию.

  

Представленный в статье подход – лишь один из удобных и эффективных способов повысить качество создания ЦОДа, решить проблемы, возникающие при проектировании этого технически сложного объекта. Безусловно, данный метод не предполагает навязывания и категорической обязательности применения. Необходимость и актуальность его использования зависит от условий реального объекта, организационных процессов и задач, возникающих в цикле создания ЦОДа. Точно так же, как и докапываться до глубинной сути технологических стандартов, вероятно, придется лишь по необходимости либо из исследовательского интереса.

В сообществе российских цодостроителей уже достаточно давно муссируется вопрос о разработке отечественных технологических стандартов для центров обработки данных. Дискуссии на эту тему то затихают, то вспыхивают вновь. Представляется, что перспективные отечественные стандарты могут стать крайне полезными документами, выполнить регулирующую и гармонизирующую функцию, стать точкой опоры для деятельности растущей отрасли. Также есть надежда, что процесс создания таких специализированных нормативных документов будет способствовать формированию и накоплению отечественной базы знаний в области ЦОДов и ее переводу на прикладной уровень.

Заметили ошибку в тексте? Выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо!