Поддержка

Стоечные решения Аquarius: шкафы для бесценных данных

13.01.2015
Источник:

Писатель Клайв Льюис, размещая вход в волшебную Нарнию за дверцей платяного шкафа, вряд ли предполагал, что через несколько десятилетий после выхода его романа по всей планете будут тут и там располагаться совсем иные шкафы с куда более невероятными и загадочными мирами за дверцами. <br />

Мирами, в отличие от Нарнии, виртуальными, — зато оказывающими гораздо более ощутимое воздействие на нашу с вами реальность. Мирами, которые существуют благодаря смонтированному в этих самых стоечных решениях — «шкафах», если использовать распространенный в среде ИТ-специалистов жаргон, — серверному, архивному и коммуникационному оборудованию.

Стандартная серверная стойка типоразмера 19 дюймов — на первый взгляд далеко не самый существенный компонент корпоративной ИТ-инфраструктуры. Само располагаемое в ней оборудование куда дороже и важнее, а уж металлические рамы для его размещения можно взять любые, желательно подешевле. В известном смысле такие рассуждения обоснованны, особенно если не заботиться об оптимизации расходов компании и трудозатрат ИТ-отдела. Тогда, конечно, никто не мешает приобретать серверы, коммутаторы, системы хранения и прочее оборудование у разных изготовителей (опять-таки, из соображений минимизации сиюминутной цены решения) и монтировать его в первую попавшуюся «контурную» стойку, представляющую собой не более чем совокупность сваренных или свинченных под прямыми углами металлических перфорированных профилей.

Однако в последние годы по мере роста в полной итоговой стоимости (ТСО) серверного оборудования за все время его эксплуатации доли непрямых расходов (на электропитание, кондиционирование, обслуживание, техническое сопровождение и т. п.), простой и незамысловатый подход «покупай, что подешевле, — а там админы разберутся», все очевиднее изживает себя. Масштабируемость и гибкость конфигураций, минимизация затрат на поддержание компьютерных систем в рабочем состоянии, простота и эффективность резервирования электропитания серверного оборудования — всего этого оказывается значительно проще добиться, если с самого начала выстраивать проект узловых компонентов корпоративной ИТ-инфраструктуры с использованием хорошо продуманных модульных решений. Таких решений, для которых даже сама 19-дюйм стойка для оборудования — не просто шкаф для размещения приобретенных где-то по случаю стандартных серверов, а один из ключевых элементов вычислительной среды.

К такого рода определяющему ИТ-инфраструктурную стратегию предприятия оборудованию и относятся вычислительные стойки, разработанные инженерами российской компании «Аквариус». Они пригодны для формирования частных и публичных облачных сред (как вычислительных, так и систем хранения) и специально предназначены для работы с унифицированными вычислительными узлами и узлами хранения, допускающими «горячую» замену без ущерба для непрерывности и эффективности работы всей серверной системы как целого.

Основные идеи, которыми руководствовались инженеры компании, связаны с возможностями оптимизации, обусловленными практикой ведения бизнеса. Так, например, по сравнению со стойкой, заполненной стандартными 1U-серверами, подсистема охлаждения в стоечном решении Aquarius использует вентиляторы охлаждения с бОльшим размером лопастей, что позволяет сократить энергорасходы на охлаждение примерно в пять раз. А использование БП повышенной мощности в подсистеме питания позволяет сократить расходы при первоначальной закупке.

Такие вычислительные стойки предлагаются в нескольких модификациях различной производительности (с расчетом на установку 33, 35 или 40 узлов «горячей» замены) и энергопотребления (от 8 до 12 кВт). Стойки располагают обобщенными резервированными блоками питания, обобщенными же и резервированными энергоэффективными вентиляторами, а также единым управляющим узлом — модулем дистанционного управления стойкой.

В нынешних реалиях, когда виртуализация вычислительных ресурсов в пределах локальной инфраструктуры позволяет наиболее полно и эффективно задействовать имеющиеся аппаратные ресурсы, ценность адекватных исполняемым задачам вычислительных узлов с возможностью «горячей» замены не нуждается в дополнительном обосновании. Стоечные решения Aquarius в качестве таких узлов предусматривают использование унифицированных модулей, которые могут оснащаться одним или двумя процессорами Intel серии E5-2600v2 или v3, содержать до 13 или 16 модулей оперативной памяти DDR3 либо DDR4 (в зависимости от модификации) и до двух сетевых интерфейсов 10G на узел. Универсальный вычислительный узел рассчитан при этом на установку до 13 накопителей форматов 2,5 или 3,5 дюйма с интерфейсами SAS/SATA, а специализированный узел хранения — до 16 таких накопителей. Свободный разъем PCI Express 3.0 х16 в каждом из этих модулей предполагает размещение любых необходимых дополнительных плат расширения.

Вычислительные узлы для стоечных решений Aquarius предлагаются с двумя модификациями подсистемы хранения данных. В первом варианте это единственный фиксированный 2,5-дюйм накопитель в связке с максимум 12 3,5-дюйм жесткими дисками SAS/SATA с «горячей» заменой; во втором — до 13 3,5-дюйм НЖМД SAS/SATA; в обоих случаях допускается построение RAID уровней 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 через расширитель SAS на RAID-контроллере LSI 2208/2308. Однако существуют и специализированные узлы хранения (дисковые полки) — без собственных процессоров, предусматривающие управление через модуль стойки и готовые вместить до 16 3,5-дюйм дисков SAS/SATA с «горячей» заменой.

Готовое стоечное решение Aquarius в сборе фрагментируется на отсеки высотой по 4U, каждый из которых представляет собой сборку из четырех 1U-узлов с тремя вентиляторами; при этом отсеки собираются в две зоны охлаждения — 0 и 1. Мониторинг и управление всей системой производятся через модуль RMC. В результате, например, в рассчитанной на 33 узла стойке будут размещаться 18 вентиляторов (12 — в зоне 0, 6 — в зоне 1), что позволит оптимизировать отвод тепла от активных в каждый момент времени вычислительных модулей и повысит эффективность перераспределения воздушных потоков.

Исходя из того, что фактическое энергопотребление узлов у заказчиков Aquarius находится в пределах от 185 до 275 Вт на узел в зависимости от задачи, суммарный тепловой бюджет 33-узлового стоечного решения будет достигать максимум 7646 Вт, а 40-узлового — 9186 Вт. В соответствии с требованиями размещенного в каждой данной стойке оборудования, она оснащается источниками питания в количестве от 6 до 10 шт. с резервированием, интегрированным PDU с предохранителем для дополнительных стоечных устройств и поддержкой шин и протоколов PMBUS 1.2 и I2C. Модуль RMC управляет питанием стойки и контролирует состояние блоков питания и систем питания узлов, вентиляторов, обеспечивает ограничение энергопотребления стойки и ведение статистики и журнала системных событий, дистанционное управление через Web UI, SMASH, IPMI.

Итоговый прирост энергоэффективности составляет от 10 до 20%, что позволяет разместить либо большее число серверных узлов при жестко заданном энергопотреблении на стойку, либо понизить эксплуатационные затраты, по сравнению со стойкой, заполненной стандартными 1U-серверами.

Стоечные решения Aquarius — отличная база для построения смешанной инфраструктуры хранения, вычислений и виртуализации с простым масштабированием и унифицированным управлением, оптимальные для самых разнообразных ЦОД и готовые к работе под управлением Linux, VMWare или Windows Server. Среди применений особо стоит отменить создание отказоустойчивых программно-определяемых систем хранения данных на основе ПО. Такие системы легко масштабируются, что позволяет их легко наращивать по мере увеличения объема данных, позволяют поддержать географическое распределение, что повышает отказоустойчивость и не несут политических рисков, связанных с закрытостью зарубежных фирменных решений. Укомплектованная для такого приложения стойка Аквариус может нести до 2 ПБайт «сырой» емкости, что позволяет рассматривать ее как эффективный элемент построения многопетабайтных хранилищ.

На стойки, заказанные в течение трех лет, предлагается от трех лет стандартной гарантии.