Система мониторинга и управления инженерной инфраструктурой ЦОД в облачно-цифровом мире

Артем Кузнецов, заместитель директора департамента проектирования компании «АРБИТЕК» (ГК «АйТеко»)

В современном облачно-цифровом мире вопрос сохранения и обработки информации имеет огромное, если не решающее значение. Тот, кто обладает информацией и алгоритмами ее обработки и трансформации в законченные продукты, получает неоспоримые преимущества перед конкурентами. Поэтому хранилище информации – центр обработки данных (ЦОД) – должен быть надежным, эффективным и обладать топологией, реализованной в соответствии с лучшими отраслевыми рекомендациями и международными практиками Best Practice. Неотъемлемая часть современного ЦОД – наличие сбалансированных и оптимальных механизмов управления инженерной инфраструктурой. Эти механизмы реализуются системой мониторинга и управления физической инженерной инфраструктурой ЦОД.

Система мониторинга позволяет отслеживать различные параметры окружающей среды дата-центров: температуру и влажность воздуха, содержание пыли и коррозионных веществ в воздухе, протечки воды и гликолевых растворов, сигнализацию о задымлении и несанкционированном проникновении.

Система управления инфраструктурой ЦОД – Data Center Infrastructure Management (DCIM) – представляет собой программное решение, которое дает возможность собирать и управлять информацией о ресурсах инженерной и ИТ-инфраструктуры центра обработки данных, получать наглядные данные о текущем использовании ресурсов и рабочем статусе. Накапливаемая DCIM информация распределяется, интегрируется, анализируется и применяется таким образом, чтобы помочь службам эксплуатации ИТ- и инженерных систем ЦОД обеспечить бизнес-процессы компании, предоставить качественные непрерывные ИТ-сервисы пользователям компаний и оптимизировать производительность ЦОД.

Следует заметить, что системы мониторинга и управления физической инженерной инфраструктурой ЦОД – один из главных элементов, способствующих повышению не только эффективности инженерной инфраструктуры ЦОД, но и устойчивости бизнеса в целом.

Не стоит забывать о том, что эффективный ЦОД, состоящий из инженерной инфраструктуры поддержки, вычислительного комплекса, относится к довольно затратным инструментам. Для того чтобы сердце инновационного бизнеса не оказалось чересчур большим или слишком маленьким, необходимо тщательно планировать расчетную мощность как вычислительного сегмента, так и инфраструктурного. Системы мониторинга инженерной инфраструктуры управления физической инженерной инфраструктурой ЦОД в этом случае трансформируются в соответствии с объемом предъявляемых к ней требований.

Как подсказывает опыт «АРБИТЕК» (ГК «АйТеко»), эффективная система мониторинга и управления в зависимости от класса создаваемого ЦОД претерпевает изменения по масштабу и принципу реализации самих систем. Исходя из объема, целей и решаемых задач центры обработки данных можно разделить на три класса: микроЦОД, небольшой корпоративный ЦОД и ЦОД типа Colocation.

МикроЦОД – это одна или две телекоммуникационные стойки, укомплектованные инженерной инфраструктурой, включая оснащение системами бесперебойного электроснабжения и охлаждения. Исполнение может быть в виде стандартных стоек либо цельной оболочки (бункера) с повышенной степенью защиты оболочки от воздействия пыли и влаги. Как правило, это решение предназначено для небольших организаций или региональных структурных подразделений корпораций. При существующем уровне развития вычислительной техники подобные задачи решаются обычно с применением облачных сервисов. Однако при наличии большого количества конфиденциальной информации либо соответствующих корпоративных стандартов по развитию региональной сети решения с облачными сервисами могут быть недопустимы. В этом случае организуется микроЦОД.

Для эффективного управления подобной инфраструктурой эксперты рекомендуют использовать проприетарные системы мониторинга. Такие решения состоят из центрального микропроцессорного блока, собирающего информацию с датчиков контроля параметров воздуха в стойке, датчиков контроля протечек и открытия двери стойки. Этот же блок может собирать видеопоток с телекамеры технологического видеонаблюдения. В качестве устройства отображения собранной информации проприетарные блоки могут использовать персональные компьютеры предоставления информации через web-интерфейс. Как показывает практика, описанная система мониторинга и управления инженерной инфраструктурой микроЦОД является эффективной и достаточной для задач данного класса.

Еще один класс объектов – небольшие корпоративные ЦОД. Вычислительные мощности, способные предоставить ресурсы для функционирования крупных организаций, уже не вмещаются в одну или две стойки. В этом случае требуется организация серверного зала, состоящего из одного-четырех рядов стоек. Несмотря на достаточно высокую коммерческую значимость такого актива, эксплуатирующее его структурное подразделение, как правило, не располагает специалистами по обслуживанию и ремонту инженерной инфраструктуры. Для управления инфраструктурой в подобных ситуациях эксперты «АРБИТЕК» рекомендуют использовать законченные технологические моновендорные решения.

Система мониторинга и управления инженерной инфраструктурой (DCIM) – неотъемлемая составная часть моновендорного решения – включает в себя не только контроллеры уровня агрегации информации, но и программный комплекс, позволяющий организовать рабочее место оператора системы мониторинга, а также элементы управления ИТ-инфраструктурой – Incident management и Inventory management (ITSM). Практика показывает, что такого набора средств мониторинга и программного комплекса достаточно для эффективного управления и содержания небольшого корпоративного ЦОД. Большое преимущество данного комплекса – моновендорность и, как следствие, возможность заключения контракта с производителем оборудования на сервисное обслуживание и поддержку инженерного оборудования с гарантированным уровнем SLA. Это позволяет бизнесу быть уверенным в том, что вычислительные мощности находятся на собственной защищенной территории, а инженерная инфраструктура корпоративного ЦОД – под защитой производителя оборудования.

Описанные варианты реализации систем мониторинга и управления инженерной инфраструктурой ЦОД оптимальны, надежны и достаточны, но только для своих сегментов рынка. Если ЦОД является основным бизнес-активом предприятия, то рассмотренные подходы неэффективны. Мощные ЦОД обеспечивают расширенные возможности по поддержанию вычислительных комплексов с потребностью от 500 кВА. При таких энергозатратах моновендорные решения на весь комплекс инженерной инфраструктуры лучше не использовать. Возрастают требования к системам безопасности, вследствие чего проприетарные системы мониторинга не могут предоставить надлежащий уровень обслуживания ЦОД. В частности, они лишены следующих функций:

– контроль прав доступа, должный уровень обработки видеоинформации;

–            инвентаризация, 3D-визуализация и управление активами ЦОД;

–            мониторинг и управление инженерной инфраструктурой ЦОД;

–            планирование емкости (место в стойках, свободные мощности и порты СКС в стойках, ограничения по весу и тепловыделениям на стойку и пр.) ЦОД;

–            планирование изменений инженерного и ИТ-оборудования в ЦОД;

–            настройка процессов внесения изменений в ЦОД;

–            системы управления пользователями;

–            системы оповещения, эскалации инцидентов и противодействия в случаях аварийных и нештатных ситуаций;

–            должный уровень обработки информации;

–            интеграция с другими системами управления и т. д.

Один только вендорский DCIM также перестает эффективно отрабатывать мониторинговую информацию оборудования других производителей. В этом случае требуется построение полноразмерной иерархически-структурированной системы мониторинга и управления инженерной инфраструктурой. По опыту, такая система обычно реализуется как четырехуровневая система, состоящая из технологического, нижнего, среднего и верхнего уровней.

Технологический уровень реализован приборами учета (тепловычислители, электросчетчики, счетчики воды, счетчики/корректоры газа), шкафами автоматизации технологических процессов, датчиками системы автоматизации. Для организации этого уровня также могут использоваться проприетарные решения, которые уже рассматривались для микроЦОДов.

Нижний уровень реализован контроллерами сбора данных. Контроллеры осуществляют сбор данных со всех приборов учета, технологических контроллеров и датчиков, входящих в инженерные системы, а также передают данные на следующий уровень по сети Ethernet (ЛВС) объекта.

Средний уровень – сбора и хранения – реализуется сервером сбора данных, собирающим необходимую информацию с нижнего уровня системы и сохраняющим (?) ее СУБД.

Верхний уровень – визуализация данных, сигнализация аварийных ситуаций, формирование отчетов на АРМ различных специалистов. Данный уровень реализуется с помощью различных SCADA-систем.

На основе обширного опыта в реализации любых задач, связанных с созданием центров обработки данных для компаний из разных отраслей, можно сделать вывод, что избыточность или недостатки инженерной инфраструктуры ЦОД увеличивают операционные издержки бизнеса и снижают его рентабельность. Поэтому компаниям важно грамотно выбрать и отладить систему мониторинга и управления инженерной инфраструктурой – для достижения целей бизнеса, особенно в условиях быстро меняющегося рынка.

Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку