центр | iot.ru Новости Интернета вещей
1. Определение
Дата-центр (англ. data center) – комплекс для обработки и хранения данных, включающий в себя помещение со стойками и серверами (мощными компьютерами), системы климат контроля, бесперебойного питания и обеспечения безопасности.
2. История создания и развития
Идея создания дата-центров появилась в 1950-х годах, когда компании American Airlines и IBM объединились для разработки автоматической системы бронирования пассажиров, и первый дата-центр появился в 1960 году. Для создания центров обработки данных (ЦОД) требовалась разработка компьютеров с большими мощностями. В 1980-е годы стали массово внедряться персональные компьютеры. Некоторые из таких компьютеров использовались для управления сетью в целом, для хранения информации, и устанавливались в отдельных помещениях с определёнными климатическими условиями для стабильной работы.
В 90-х годах данные компьютеры стали называться «серверами», а помещения, в которых они располагались – центрами обработки данных. Бум центров обработки данных произошел с подключением всех компьютеров к Интернету, многие компании мира начали создавать собственные дата-центры. В конце 90-х годов появились решения, основанные на виртуализации данных, так называемые гипервизоры. Уже в 2010 году около 25% всех центров обработки данных были виртуальными. Центры обработки данных, использующие облачные вычисления, назывались облачными центрами данных, но в наше время эти два понятия слились в один термин «дата-центр».
Одними из самых мощных и больших дата-центров мира являются: Digital Beiijing (Китай), дата-центры Apple, Ebay и IBM (США), Citigroup (Германия), Telehouse West (Великобритания), дата-центры Google (расположены по всему миру), Microsoft (Ирландия). Крупнейшим поставщиком услуг центров обработки данных в России является компания Ростелеком.
3. Технические характеристики
Современные дата-центры представляют собой специализированную ИТ-инфраструктуру, используемую для размещения централизованных ИТ-ресурсов: серверов, баз данных, сетевых и телекоммуникационных устройств, и имеют четыре уровня: первый – небольшие серверные комнаты, четвертый – размещение важных компьютерных систем с обеспечением бесперебойного питания. Таким образом, с точки физической структуры дата-центры могут состоять из нескольких обычных серверных стоек до целого здания, потребляющего такое количество энергии, которое хватило бы для небольшого города.
Центры обработки данных обычно включают в себя следующие параметры:
-
Виртуализация – обеспечение максимальной эффективности использования ресурсов, отделение вычислительных ресурсов от оборудования;
-
-
Автоматизация – динамическое перераспределение ресурсов;
-
Удаленный доступ – возможность удаленной работы и управления;
-
Мощная вычислительная техника и сетевое оборудование;
-
Хранение оборудования – соблюдение специальных условий в помещениях, поддержание определенной температуры, влажности, давления;
В настоящее время наблюдается тенденция преобразования дата-центров, повышение их производительности и энергоэффективности (например, использование технологий IoT, альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т. д.).
4. Кейсы применения
Дата-центры используются компаниями для хранения и обработки данных, резервного копирования для возможности поставарийного восстановления. Компании могут арендовать стойки или сервера в дата-центрах или физически разместить свои сервера в здании центра обработки данных.
5. Полезные ссылки
Источники:
- http://whatiscloud.com/data_center_technology
- http://siliconangle.com/blog/2014/03/05/the-evolution-of-the-data-center-timeline-from-the-mainframe…
- https://habrahabr.ru/company/kingservers/blog/209170/
- http://telecombloger.ru/16255
Что такое дата-центр какие услуги предоставляют дата-центры
Каждая компания, достигнув определенных масштабов, сталкивается с необходимостью переноса своей ИТ-инфраструктуры в ЦОД. Что означает ЦОД? Аббревиатура расшифровывается как «центр обработки данных» и означает помещение или здание с серверами и сетевым оборудованием, подключенными к сети интернет. Также это называют «дата-центр» — калька с английского data center (data означает «данные»).
Зачем нужен ЦОД
В функции ЦОД входит обеспечение защищенной бесперебойной работы серверов и предоставление постоянного интернет-доступа к ним.
Обычно дата-центр — это отдельное здание (или комплекс), оборудованное с учетом определенных требований. В ЦОД создаются оптимальные условия для работы серверного оборудования, прокладываются защищенные каналы связи и обеспечивается высокий уровень безопасности.
Позволить себе собственный дата-центр может не каждая компания. Поэтому крупные ЦОД предоставляют организациям и частным лицам свои серверы в аренду. Чаще всего арендуют мощности дата-центра хостинг-провайдеры. Они сдают их в аренду своим клиентам как виртуальный хостинг, VPS-сервер или выделенный сервер.
В дата-центре можно также арендовать место в стойке или целую стойку под размещение своего оборудования. Крупные хостинг-провайдеры имеют собственные ЦОД (как Hoster. ru).
Выбираем между дата-центром и собственной серверной
Некоторым компаниям не нравится идея хранить свои данные на чужих серверах. Они предпочитают использовать собственное серверное помещение и свое оборудование. Давайте посмотрим, каким стандартам должен соответствовать дата-центр, и сравним, можно ли реализовать такое в серверной.
Защищенное здание
Надежный центр обработки данных — это не только специализированная «начинка». Даже здание проектируется специальным образом и строится с учетом особых требований к:
- высоте потолков;
- площади;
- нагрузке, которую выдерживают перекрытия и кровля;
- устойчивости каркаса здания;
- расположению коммуникаций и т. д.
Бесперебойное питание
В ЦОД обеспечивается непрерывное электропитание оборудования. Для этого устанавливаются промышленные ИБП и создается генераторная, которая может поддерживать питание от нескольких часов до суток и более. Все оборудование резервируется: предусматриваются дополнительные ИБП и генераторы на случай отказа основных.
Вентиляция и охлаждение
Серверы при работе выделяют большое количество тепла, а перегрев негативно влияет на работу серверов, маршрутизаторов, коммутаторов, шлюзов безопасности и т. д. Помещения центров обработки данных оборудуются системами кондиционирования и контроля климата — к уровню влажности также предъявляются строгие требования.
Важный момент для стабильной работы оборудования — отсутствие пыли. Для борьбы с пылью дата-центр оснащается современными фильтрами тонкой очистки воздуха, различными аппаратами для предотвращения попадания пыли с обуви сотрудников и посетителей в помещения и т. п.
Пожарная безопасность
Дата-центр — это объект повышенной пожарной опасности из-за сосредоточения большого количества электрооборудования. При этом обычное пожаротушение с использованием воды или пены применять нельзя: будут повреждены серверы. Чаще всего используется газотушение. В помещение нагнетается газовый агент, который тормозит горение. Детекция возгораний и пожаротушение в дата-центре автоматизированы.
Контроль доступа
Дата-центр обеспечивает высокий уровень физической безопасности хранения данных. Помимо обычных решеток на окнах и надежных дверей помещение оснащается:
- охранной сигнализацией;
- системой круглосуточного видеонаблюдения;
- автоматической системой контроля доступа — по магнитным картам, сканированию отпечатков пальцев или сетчатки глаза. Это исключает влияние человеческого фактора на пропускную систему.
Профессиональное техобслуживание и поддержка
Оборудование центра обработки данных требует специализированного сопровождения на аппаратном и программном уровне. Сотрудники ЦОД — высококвалифицированные системные администраторы, сетевые и технические инженеры, специалисты по информационной безопасности и devOps-ы. Уровень их квалификации выше, чем у обычных сисадминов компаний.
Выбираем надежный ЦОД
У ЦОД есть свои стандарты надежности и безопасности. Они подтверждаются специальными сертификатами от Uptime Institute. После прохождения сертификации дата-центр может получить один из 4 уровней Tier — I, II, III или IV:
- Tier I — старый стандарт. Не предусматривает резервное питание и дублирование активного оборудования. В случае отключения электропитания, поломок сетевого оборудования, выхода из строя серверов работа ЦОД прерывается. Допустимое время простоя — 28,8 часов в год.
- Tier II — от первого уровня отличается повышенными требованиями: должно быть организовано простое резервное электропитание, охлаждение помещений. Предусматривается резервирование активного оборудования. Однако в случае аварии в инженерной инфраструктуре обслуживание клиентов приостанавливается. Допустимое время простоя — 22 часа в год.
- Tier III — наиболее распространённый стандарт среди крупных современных ЦОД. Главное отличие — при сбое практически в любой системе дата-центр не останавливает работу, так как предусмотрено резервирование не только активного, но и инженерного оборудования. Замена устройств, ремонт, профилактическое ТО выполняются без остановки обслуживания клиентов. Допустимое время простоя — 1,6 часов в год.
- Tier IV — все системы в таком дата-центре резервируются и дублируются дважды. Это обеспечивает отказоустойчивость, близкую к 100 % — не более 0,4 часа в год.
Компаниям, для которых безотказность работы сверхкритична (центральный банк страны, военные организации), лучше выбирать дата-центр уровня Tier 4. Крупному и среднему бизнесу подойдет Tier 3.
Какой дата-центр лучше выбрать — российский или зарубежный?
ЦОД в России — сравнительно новое направление, однако оно стремительно растет вместе с развитием экономики. Многие дата-центры имеют сертификаты Tier III и ничем не уступают европейским ЦОД. При этом стоимость обслуживания в них гораздо дешевле, чем в Европе. Кроме того, согласно российскому законодательству некоторые типы данных необходимо хранить на территории страны, и это также весомый аргумент в пользу российского дата-центра.
В каких ЦОД располагаются серверы Hoster.ru
Hoster.ru использует распределенную сеть собственных дата-центров уровня Tier 3, расположенных в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге. ЦОД Hoster.ru — это собственная точка обмена трафиком (540 провайдеров), свыше 3,5 тыс. кв. м площади, около 600 серверных шкафов и современные безотказные инженерные системы.
Что такое центр обработки данных
Центр обработки данных — это физическое местоположение (чаще всего здание), в котором размещаются основные ИТ- и вычислительные службы и инфраструктура. Проще говоря, центр обработки данных — это физическое место для хранения и обработки данных.
Почему важны центры обработки данных
Большинству предприятий необходимо хранить данные — будь то электронная почта, веб-сайт, онлайн-транзакции и т. д. — и их можно хранить на сервере. Серверы похожи на специализированные компьютеры и подключены к локальной сети предприятия и, как правило, к Интернету. Если бизнес достаточно мал, они могут хранить свои серверы внутри компании и управлять ими самостоятельно. Однако по мере роста предприятий и их требований — другими словами, по мере создания большего количества данных — требуется больше серверов и места для них.
Один из вариантов — построить на месте выделенную серверную комнату, но это может быть сложно обслуживать. Поскольку серверы работают постоянно, они выделяют много тепла, что, в свою очередь, требует сильного охлаждения, чтобы они не перегревались. Количество энергии, необходимое для охлаждения серверов, может равняться количеству, необходимому для их работы, а также может быть очень дорогим. Также необходимо обеспечить круглосуточное управление этими серверами, чтобы гарантировать, что данные не будут скомпрометированы в результате отключения электроэнергии или кибератаки.
Вот где на сцену выходят центры обработки данных. Предприятия могут платить за пространство и электроэнергию для хранения своих данных в безопасном помещении с круглосуточным наблюдением и контролем температуры, которое имеет резервные источники питания для обеспечения безопасного хранения данных. Это позволяет предприятиям тратить меньше времени на управление инфраструктурой, в которой хранятся их данные, и больше времени на выполнение важных для бизнеса функций.
Что такое инфраструктура центра обработки данных?
Специфика того, что находится внутри и в каких количествах, может варьироваться от одного места к другому. Uptime Institute создал систему уровней центров обработки данных для классификации центров обработки данных на основе ряда различных критериев. Но типичная инфраструктура центра обработки данных содержит множество серверов, которые по сути являются мощными компьютерами. Серверы часто хранятся в стеллажах, что похоже на шкаф для нескольких серверов; на самом деле серверы, находящиеся за пределами центров обработки данных, часто хранятся на стойках в помещении, известном как серверный шкаф.
Во многих центрах обработки данных группы стоек находятся в шкафу. Внутри особенно крупных центров обработки данных ожидайте увидеть ряды похожих шкафов, часто все на одном открытом этаже, а иногда и на нескольких этажах.
В дополнение к этим основным компонентам имеется все вспомогательное оборудование, необходимое для поддержания работоспособности этих серверов. Центры обработки данных содержат множество проводов и кабелей для подключения серверов друг к другу и к более широкой сети (например, к Интернету).
Также рассчитывайте найти оборудование, которое физически поддерживает работоспособность серверов. В стандартном центре обработки данных изобилие шнуров питания и электрических вилок. Серверы также выделяют много тепла, поэтому все центры обработки данных должны иметь какие-либо механизмы охлаждения, такие как вентиляторы, мощные кондиционеры и/или трубы, заполненные водой.
Многие центры обработки данных также имеют определенный уровень безопасности, чтобы гарантировать, что никто не подделает или не уничтожит какое-либо критически важное вычислительное оборудование. Ожидайте камеры, запертые двери, датчики, сигнализацию, стойки службы безопасности и т. Д. В большинстве объектов.
Конечно, в дата-центрах есть места не только для вычислительного оборудования, которое там находится, но и для людей, которые там работают! Во многих центрах обработки данных есть офисы, комнаты для совещаний/конференций, комнаты отдыха и т. д. для сотрудников и любых гостей.
Что происходит в центре обработки данных?
Специфика того, что происходит в центре обработки данных, сильно различается в зависимости от типа помещения, цели его создания и пользователей. В центрах обработки данных, которые служат в качестве средств совместного размещения или аутсорсинговой инфраструктуры, контролируемой как часть управляемой услуги, виды вычислительных услуг и задач будут значительно различаться от одного арендатора к другому. Некоторые центры обработки данных предназначены только для хранения резервных копий данных, в то время как в других размещаются и обрабатываются практически все основные ИТ-задачи компании.
Как используются центры обработки данных? Некоторые центры обработки данных служат концентраторами взаимосвязи, соединяя различные среды колокейшн. Например, сеть CDN может соединяться с кабельной компанией/провайдером Интернета в среде colo, чтобы пользователи могли транслировать фильмы. Другие центры обработки данных представляют собой гипермасштабируемые и оптовые развертывания, предназначенные исключительно для использования одной компанией и ее потребностями.
Насколько велик центр обработки данных?
Центры обработки данных могут сильно различаться по размеру. Некоторые места занимают всего несколько сотен квадратных футов, а другие — более акра. Например, центр обработки данных Digital Realty в Окленде имеет 55 000 квадратных футов фальшпола в здании площадью 122 000 квадратных футов, а общая площадь здания центра обработки данных Digital Realty в Хьюстоне составляет 50 000 квадратных футов.
Где расположены центры обработки данных?
Технически центр обработки данных может располагаться где угодно. Но чаще всего центры обработки данных находятся там, где часто доступны:
- Бесперебойное электроснабжение; еще лучше, если электричество будет дешевым или даже может быть произведено на месте.
- Маловероятно, что они пострадают от стихийных бедствий и, по возможности, вне зон затопления с периодом раз в 100 лет.
- Непосредственная близость к бизнес-центрам и оптоволоконным магистралям.
- Доступный доступ к охлаждению для оборудования, такого как холодный наружный воздух, электроэнергия для кондиционирования воздуха и/или вода для инфраструктуры теплопередачи — по этой причине некоторые центры обработки данных даже расположены под водой или под землей.
Как осуществляется управление центром обработки данных?
Каждый центр обработки данных управляется немного по-разному, в зависимости от того, кто его построил и для каких целей. Если только одна организация владеет центром обработки данных и использует его только для своих целей, то они будут теми, кто им управляет, со своими собственными сотрудниками, которые будут следить за всем.
Одним из распространенных типов центров обработки данных является колокация. В соответствии с такой договоренностью бизнес сдает в аренду определенное количество площадей в более крупном месте. Арендатор несет ответственность за установку серверов, стоек и т. д., а также за техническое обслуживание указанного оборудования. Им также придется платить за питание и охлаждение, хотя основная инфраструктура питания и охлаждения, наряду с самим фальшполом, обычно предоставляется владельцем объекта. При совместном размещении владелец объекта также несет ответственность за содержание здания в целом и безопасность.
Другая распространенная ситуация, когда компания сдает все в аренду у центрального поставщика. Владелец объекта владеет и обслуживает все внутри центра обработки данных и позволяет организациям приобретать пространство на серверах и использовать их.
Чем центр обработки данных отличается от серверной комнаты или фермы серверов?
Серверная комната — это просто комната, в которой находятся серверы и вспомогательное/вспомогательное оборудование, такое как стойки, вентиляторы и т. д. Серверные комнаты часто находятся в более крупных зданиях, таких как офисная башня. Напротив, центры обработки данных обычно представляют собой автономные структуры, занимающие всю или большую часть структуры.
Ферма серверов представляет собой базовый центр обработки данных. Фермы серверов обычно представляют собой более любительские установки, в которых многие серверы выполняют определенные задачи, такие как майнинг биткойнов, и имеют небольшую вспомогательную инфраструктуру или вообще не имеют ее. Центры обработки данных отличаются тем, что они содержат все необходимое для эффективного и действенного питания и обслуживания серверов, что делает их хорошо подходящими для большинства критически важных и/или бизнес-ориентированных задач и действий.
Чем отличается облачный центр обработки данных?
Облачный центр обработки данных — это объект, который поддерживает приложения как услугу и рабочие нагрузки. Например, поставщик, выпускающий программное обеспечение как услугу, будет размещать все необходимое для запуска программы на серверах в одном или нескольких центрах обработки данных, а затем их клиенты смогут получить доступ к программному обеспечению через интернет-соединение. Программа работает не на чьем-то отдельном компьютере, а на серверах внутри центров обработки данных.
Что такое гипермасштабируемый центр обработки данных?
Гипермасштабные центры обработки данных — это крупные критически важные для бизнеса объекты, предназначенные для эффективной поддержки надежных масштабируемых приложений и часто связанные с компаниями, производящими большие объемы данных, такими как Google, Amazon, Facebook, IBM и Microsoft.
Но чем гипермасштабируемый центр обработки данных отличается от обычного центра обработки данных?
Центр обработки данных — это выделенное пространство или здание, в котором размещается ИТ-оборудование и серверы организации. Компания может использовать ресурсы своего центра обработки данных для управления своим бизнесом или предоставлять эти ресурсы населению в качестве услуги.
Корпоративные центры обработки данных и гипермасштабируемые центры обработки данных можно сравнивать по их масштабу и производительности.
Гипермасштабные центры обработки данных значительно больше, чем корпоративные центры обработки данных, и благодаря преимуществам экономии за счет масштаба и индивидуального проектирования они также значительно превосходят их. Ни в коем случае не официальное определение, гипермасштабный центр обработки данных должен превышать 5000 серверов и 10 000 квадратных футов.
Что еще отличает гипермасштабируемые центры обработки данных, так это объем данных, вычислений и служб хранения, которые они обрабатывают. Согласно опросу, 93% гипермасштабируемых компаний ожидают иметь сетевые подключения со скоростью 40 гигабайт в секунду (Гбит/с) или выше. В том же опросе 51% респондентов сообщают, что пропускная способность, необходимая для управления огромными объемами данных, становится все более сложной задачей.
При сравнении их показателей эффективности использования энергии (PUE) (хотя сравнение PUE между центрами обработки данных не всегда сравнимо), большинство корпоративных центров обработки данных обычно сообщают, что среднее значение PUE центра обработки данных составляет от 1,67 до 1,8.
Гипермасштабирование — это также термин, обозначающий способность вычислительной системы масштабироваться на несколько порядков для удовлетворения огромного спроса. Таким образом, гипермасштабируемые центры обработки данных обладают исключительной гибкостью и могут увеличиваться, уменьшаться и уменьшаться в соответствии с любой нагрузкой, которую они обслуживают. Это может означать увеличение вычислительной мощности, а также добавление дополнительных компьютеров или возможность горизонтального масштабирования до границы сети.
По сути, гипермасштабные центры обработки данных конкурируют «не только [по] масштабу [отдельно], но и [по] определенному подходу к построению и управлению инфраструктурой, подчеркивая упрощенное оборудование, максимальную дезагрегацию (компоненты можно смешивать и сочетать), модульность , автоматизация и другие принципы».
Узнать больше: Модульные ЦОД
5 крупнейших гипермасштабных центров обработки данных
По состоянию на 2021 год существует более 600 гипермасштабных центров обработки данных. Чтобы по-настоящему понять размер гипермасштабного центра обработки данных, мы сравним обычное определение, 5000 серверов на 10 000 квадратных футов, с пятью крупнейшими гипермасштабируемыми центры обработки данных и регион, который они обслуживают.
Информационный центр Внутренней Монголии
- Общая площадь: 10,7 млн кв. футов
- Информационный центр Внутренней Монголии, принадлежащий China Telecom, является крупнейшим из шести центров обработки данных в Хух-Хото.
Центр обработки данных в Хух-Хото
- Общая площадь: 7,7 миллиона квадратных футов
- Центр обработки данных China Mobile в Хух-Хото является вторым по величине, он также расположен в информационном центре в Хух-Хото.