Dopu avè pigliatu una vista d'uccello di tutte e muderne soluzioni Huawei Enterprise presentate in 2020, andemu à storie più focalizzate è dettagliate nantu à idee è prudutti individuali chì ponu serve cum'è a basa per a trasfurmazioni digitale sia di e grande imprese sia di l'agenzii di guvernu. Oghje parlemu di i cuncetti è e tecnulugia chì Huawei prupone à custruisce centri di dati.
In l'era di u mondu cunnessu, i sfidi di almacenamiento è trasfurmazioni di dati necessitanu novi approcci in tutte e tappe di u ciclu di vita di u centru di dati. Deve esse simultaneamente più simplici è intelligenti per affruntà u so rolu di elementi cintrali di l'infrastruttura di l'ecunumia digitale globale.
In u 2018, l'umanità hà almacenatu 33 zettabytes d'infurmazioni, ma da u 2025 u so voluminu tutale duverà cresce più di cinque volte. Trè dicennii di spirienza in u sviluppu di infrastrutture TIC anu permessu à Huawei di esse preparatu bè per u crescente "tsunami di dati" è di offre à i so cumpagni è à i clienti u cuncettu di un centru di dati intelligente, cumprese tutte e tappe di a so custruzzione, operazione è mantenimentu. Elementi di stu cuncettu sò uniti sottu u nomu generale HiDC.
Digitalizà lu
Ci hè un novu scherzu chì flotta in Internet: quale hà acceleratu più a trasfurmazioni digitale di a vostra cumpagnia - CEO, CTO, cunsigliu di amministrazione? Coronavirus epidemia! Solu u pigra ùn porta micca webinars, ùn scrive micca articuli, ùn dice micca à e persone cumu è ciò chì fà. Ma questi sò tutti l'azzioni reattivi. Certi preparati in anticipu.
Micca per u vantaghju - per ragioni oggettive, useremu a nostra cumpagnia cum'è un esempiu, in quale a trasfurmazioni digitale hè stata iniziata à grande scala parechji anni fà. Attualmente, simu capaci di trasferisce quasi tutti i nostri impiegati à travaglià da casa senza alcuna perdita di efficienza. A storia di un ospedale custruitu in a cità di Wuhan in deci ghjorni hè indicativa. Quì, a trasfurmazioni digitale si manifesta in u fattu chì tutti i sistemi IT sò stati implementati in trè ghjorni. Allora a trasfurmazioni digitale ùn hè micca di "quandu" è "perchè", ma di "cumu".
Approcciu architettonicu invece di u sviluppu spontaneu
Chì sò i prublemi principali chì ci cunfrontu quandu avemu principiatu à custruisce un certu sistema? Finu à avà, tutti i nostri clienti travaglianu in un modu di cumminà i travaglii di l'affari cù servizii d'applicazioni è suluzioni IT. Hè abbastanza difficiuli di avè una idea generale di u funziunamentu di un tali cumplessu s'ellu hè statu creatu solu per aghjunghje diversi blocchi. È per custruisce un sistema cum'è un unicu organismu, un accostu architettonicu hè prima necessariu. Questu hè ciò chì avemu incarnatu in l'ideulugia di a nostra suluzione HiDC.
Valore massimu è costu minimu
L'intera struttura HiDC hè custituita da dui fette principali. U primu hè ciò chì site abituatu à vede da Huawei - infrastruttura classica. L'elementi di a seconda fetta sò più facilmente cumminati cù u terminu "dati intelligenti".
Perchè hè questu necessariu? Oghje, assai cumpagnie accumulanu quantità colossali d'infurmazioni, spessu spargugliati o accessibili attraversu vari tipi di "gaskets". Iè, pigliate almenu basa di dati ordinariu. Dumandate à i vostri amministratori di basa di dati cumu queste basa di dati si mette inseme è cumu utilizà l'infurmazioni da elli in i sistemi di BI per piglià decisioni cummerciale. Sorprendentemente, e basa di dati sò spessu assai cunnessi cù l'altri è funzionanu cum'è "isule" separati. Dunque, prima di tuttu, avemu pensatu à quale approcci architecturali puderia eliminà stu prublema.
Principii di cuncepimentu di l'architettura HiDC
Fighjemu i principii basi di u disignu HiDC. Questu serà principarmenti utile micca à i specialisti in ogni campu particulare, ma à l'architetti di suluzione chì ponu piglià in tuttu u panorama.
I più cumuni sò u bloccu di rete cunvergente è u bloccu di gestione di dati. È quì vene un cuncettu chì l'architetti di suluzione raramente pensanu: a gestione di u ciclu di vita di dati. Da e basa di dati classicu, hà migratu à parechji altri sistemi, cumprese l'informatica in nuvola è edge.
Edge computing hè diventatu sempre più cumuni. L'esempiu più evidenti di u so usu hè una vittura cù un autopilot, chì hè cunsigliatu di cuntrullà da una sola piattaforma. Inoltre, ci hè una tendenza à tecnulugii "verdi" - più efficienza energetica, chì causanu danni minimi à l'ambiente. Pudete ottene tramindui cambiendu à risorse intellettuale (più nantu à elli dopu).
Hè bellu di avè tutti i sei blocchi di a struttura HiDC à a nostra dispusizione. True, i clienti spessu travaglianu in un ambiente creatu prima. In ogni casu, aduprendu ancu un bloccu da u diagrama sopra pò dà fruttu. È se aghjunghje un secondu, terzu, è cusì, un effettu sinergicu cumencia à apparisce. A cumminazione di a rete è u almacenamentu distribuitu solu darà un rendimentu più altu è una latenza più bassa. L'approcciu di bloccu ci permette di sviluppà micca in modu caòticu, cum'è spessu succede in l'industria, ma utilizendu un approcciu architettonicu integratu. Ebbè, l'apertura di i blocchi stessi furnisce a libertà di sceglie a suluzione ottima.
U tempu di e rete cunvergenti
Ricertamenti, in i mercati glubale è russu, avemu sempre più prumuvutu u cuncettu di rete cunvergente. Dighjà oghje, i nostri clienti utilizanu suluzioni cunvergenti basati in RoCEv2 (RDMA over Converged Ethernet v2) per custruisce sistemi di almacenamentu distribuiti definiti da u software. U vantaghju principali di questu approcciu hè a so apertura è l'absenza di a necessità di creà un numeru indefinitu di rete disparate.
Perchè ùn era micca fattu prima? Ricurdativi chì u standard Ethernet hè statu sviluppatu in u 1969. Più di mezzo seculu, hà accumulatu parechji prublemi, ma Huawei hà amparatu à risolve. Avà, grazia à una quantità di passi supplementari, pudemu usà Ethernet per l'applicazioni di missione critica, suluzioni d'alta carica, etc.
Da DCN à DCI
A prossima tendenza impurtante hè l'effettu sinergicu da l'implementazione di DCI (Data Center Interconnect). In Russia, à u cuntrariu di a Cina, qualcosa simili pò esse truvatu solu cù l'operatori di telecomunicazione. Quandu i clienti cunsidereghjanu suluzioni di rete per u centru di dati, di solitu ùn prestanu micca abbastanza attenzione à l'integrazione prufonda di rete ottiche è soluzioni IP classici in un unicu puntu di presenza. Adupranu suluzioni familiari chì travaglianu nantu à a capa IP, chì hè abbastanza per elli.
Chì ghjè DCI per allora? Imagine chì l'amministratore di u nodu DWDM è l'amministratore di a rete agisce indipindente. À un certu puntu, un fallimentu in qualcunu di elli pò riduce seriamente a vostra resilienza. E se avemu usatu u principiu di sinergia, u routing IP hè realizatu tenendu in contu ciò chì succede nantu à a reta ottica. L'usu di un serviziu cusì intelligente aumenta significativamente u numeru di nove in u livellu di dispunibilità di tuttu u sistema.
Un altru vantaghju seriu di u nostru DCI hè u so grande margine di rendiment. Riassumendu e capacità di e gamme C è L, pudete ottene circa 220 lambdas. Una tale riserva hè improbabile di esse esaurita rapidamente ancu da un grande cliente corporativu, datu chì a nostra suluzione attuale permette di trasmette finu à 400 Gbit/s per ogni lambda. In u futuru, serà pussibule di ottene 800 Gbit / s nantu à u stessu equipamentu.
A cunvenzione supplementaria hè furnita da a gestione generale chì furnimu attraversu interfacce aperte classicamente. NETCONF gestisce micca solu i switches, ma ancu i dispusitivi multiplex ottici, chì vi permette di ottene a cunvergenza à tutti i livelli è percive u sistema cum'è una risorsa intellettuale, è micca un "set di scatuli".
Edge computing hè sempre più impurtante
Parechje persone anu intesu parlà di Edge Computing. E quelli chì participanu à i centri di dati cloud è classici duveranu tene in mente chì avemu vistu recentemente un seriu cambiamentu versu l'edge computing.
Chì causa questu? Fighjemu i mudelli cumuni di implementazione. Oghje si parla assai di "smart cities", "smart houses", etc. Stu cuncettu permette à u sviluppatore di creà un valore aghjuntu è cresce u prezzu di a pruprietà. Una "casa intelligente" identifica u so residente, li lascia entre è fora, è li furnisce certi servizii. Sicondu statistiche, tali servizii aghjunghjenu circa 10-15% à u prezzu di l'appartamenti è, in generale, ponu spur u sviluppu di novi mudelli di cummerciale. Inoltre, hè digià statu dettu di cuncetti autopilot. Prestu, u sviluppu di e tecnulugia 5G è Wi-Fi 6 furnisce una latenza estremamente bassa per u trasferimentu di dati trà case intelligenti, vitture, è u centru di dati principale chì esegue l'informatica di punta. Questu significa chì serà pussibule di realizà un numeru assai più grande di operazioni ligati à u trattamentu di dati seriu. Per risolve tali prublemi, in particulare, hè pussibule di utilizà i prucessori neurali chì sò digià furniti in Russia.
A prumessa di a tendenza appena delineata hè innegabile. Imaginemu, per esempiu, un sistema di gestione di u trasportu urbanu intelligente capace di cambià i semafori, di regulà a carica di trafficu in strade specifiche, o ancu di piglià misure adeguate durante l'emergenza.
Avà andemu à e risorse cù quale furnimu l'implementazione di u cuncettu HiDC.
Calculazioni
Quandu avemu bisognu di implementà un sistema di computing standard, i prucessori cù l'architettura x86 sò, sicuru, utilizati in questu. Ma appena u bisognu di persunalizazione nasce, hè ora di pensà à suluzioni più diverse.
Per esempiu, i prucessori ARM, per via di u so gran numaru di core, sò eccellenti per applicazioni altamente parallele. Multithreading dà un guadagnu di rendiment di circa 30%.
Quandu a bassa latenza hè critica, i circuiti integrati logici programmabili in campu (FPGA) venenu in prima linea.
I prucessori neurali sò principalmente necessarii per risolve i prublemi di apprendimentu automaticu. Se per una implementazione specifica avemu bisognu di 16 racks cù 8 servitori ognunu, stuffed with neuron processors, allura una suluzione di u listessu livellu basatu annantu à l'architettura x86 necessitaria (!) circa 128 racks. Comu pudete vede, a larga varietà di tipi di calculu rende necessariu di selezziunà currettamente e plataforme hardware.
Storage di dati
Per u sicondu annu, Huawei hà dumandatu à i partenarii, i clienti è i culleghi di l'industria per custruisce sistemi di almacenamiento di dati in cunfurmità cù u principiu Flash Only. È a maiò parte di i nostri clienti utilizanu spindle drives meccanichi solu in suluzioni più vechje o per dati d'archiviu raramente usati.
I sistemi flash sò ancu in evoluzione. Sistemi di Memoria di Classe di Storage (SCM) cum'è Intel Optane sò apparsu in u mercatu. I pruduttori cinesi è giapponesi dimustranu sviluppi interessanti. Attualmente, SCM hè superiore à tutte e altre soluzioni in termini di classi di trasfurmazioni. Finu a ora, solu u costu altu ùn li permette micca di esse usatu in ogni locu.
À u listessu tempu, vedemu chì a qualità di i sistemi di almacenamentu deve esse migliuratu micca solu in u backend convenzionale, ma ancu in u frontend. Avà, de facto, in novi implementazioni noi, per regula, offre è utilizate miccanismi d'accessu di memoria diretta nantu à Ethernet, ma vedemu e dumande di i clienti è per quessa, versu a fine di l'annu, avemu da principià à utilizà NVMe nantu à Fabrics più spessu. Inoltre, end-to-end, per furnisce una architettura cumuna, chì, sicuru, deve esse altu rendiment è resistente à fallimentu di u controller.
U sistema di almacenamentu OceanStor Dorado hè unu di i nostri prudutti di punta. A prova interna hà dimustratu chì furnisce prestazioni di 20 milioni di IOPS, mantenendu a funziunalità quandu sette di ottu controller fallenu.
Perchè tantu putere? Fighjemu a situazione attuale. Dapoi parechji mesi, i residenti cinesi anu passatu significativamente più tempu in casa per via di u bloccu. U trafficu di l'Internet in questu tempu hà aumentatu da una media di 30%, è in certi pruvince ancu duppiu. U cunsumu di una varietà di servizii di rete hè aumentatu. È in un certu puntu, i stessi banche cuminciaru à sperimentà una carica addiziale seria, per quale i so sistemi di almacenamiento ùn eranu micca pronti.
Hè chjaru chì micca tutti anu bisognu di 20 milioni di IOPS avà. Ma chì sarà dumani ? I nostri sistemi intelligenti maximizanu u pienu potenziale di i processori neurali per assicurà a compattezza di u trafficu, a deduplicazione, l'ottimisazione è a ricuperazione rapida di dati.
Rete di riferimentu
2020, cum'è avemu citatu in l'articulu precedente, serà l'annu di e rete core per noi. Parechji clienti, in particulare i fornitori di serviziu di l'applicazioni (ASP) è i banche, sò digià pensendu à cumu e so applicazioni funzionaranu specificamente in termini di cumunicazioni à è trà i centri di dati. Hè quì chì una nova rete di backbone vene à u nostru aiutu. Per esempiu, pigghiamu i più grandi banche chinesi chì anu cambiatu à sistemi di spine simplificati chì ùn utilizanu micca una decina di protokolli diffirenti per a cumunicazione trà i centri di dati, ma, relativamente parlante, un coppiu - OSPF è SRv6. Inoltre, l'urganizazione riceve u listessu settore di servizii.
Risorse intellettuale
Cumu aduprà i dati? Finu à pocu tempu, ci era un sistema fragmentatu di basa di dati eterogenei: Microsoft SQL, MySQL, Oracle, etc.. Per travaglià cun elli, sò stati utilizati suluzioni da u campu di big data, capaci di cumminà sti dati, piglià, travagliendu cun ellu. Tuttu chistu hà criatu una carica alta di risorse.
À u listessu tempu, ùn ci era micca miccanisimu per fà operazioni cù dati annantu à l'occurrence di qualchì avvenimentu. A suluzione era u sviluppu di i principii di gestione di u ciclu di vita di dati (DLM).
Tutti anu intesu parlà di laghi di dati. Cù a transizione da a gestione di dati à a governanza di dati, i "laghi digitali" cuminciaru à diventà rapidamente più intelligenti. Cumpresu grazia à suluzioni Huawei. In i seguenti materiali parleremu di sicuru di tutta a pila di tecnulugia di software chì avemu usatu. Avà hè impurtante nutà chì era l'usu di a gestione di u ciclu di vita di dati intelligenti chì ci hà permessu di simplificà l'usu di a nostra rete è di i servitori, è ancu di amparà à custruisce architetture end-to-end per capisce megliu i principii di travaglià cù dati. .
Infrastruttura di ingegneria di u centru di dati
Publicaremu materiali separati dedicati à l'infrastruttura di l'ingegneria, ma in u cuntestu di u tema d'oghje vulemu mencionà quelli cambiamenti chì sò ligati à u cuncettu HiDC.
Per un bellu pezzu, l'usu di batterie di lithium in i sistemi di energia d'emergenza è di salvezza (ESP) di i centri di dati hè statu pruibitu per via di u so altu risicu di focu. Qualchese dannu meccanicu o violazione di l'integrità di a bateria puderia purtà à u so focu è cunsequenze imprevisible. In questu sensu, u PSA era equipatu di batterie d'acidu obsolete, chì avianu una densità di carica specifica bassa è una massa grande.
I novi sistemi di energia d'emergenza è di salvezza di Huawei utilizanu batterie di fosfatatu di ferru di litiu (LFP) sicure cù una gestione proattiva intelligente. Cù a listessa capacità, occupanu trè volte menu voluminu cumparatu cù e batterie d'acidu. U so ciculu di vita hè di 10-15 anni, chì, frà altri cose, riduce a carica chì creanu nantu à l'ambiente. U sistema di cuntrollu patentatu in l'ecosistema SmartLi permette l'usu di sistemi ibridi custituiti da vechji è novi array di batterie, è u sistema di cunversione permette cambiamenti "caldi" à a struttura PSA, mantenendu a funzione di redundancy.
Operazione intelligente
Una parte impurtante di i principii di u funziunamentu di l'infrastruttura HiDC hè l'ideulugia di l'autocurazione intelligente. IN Da e nostre publicazioni precedenti, avemu mintuatu a piattaforma intelligente O&M 1-3-5, chì hè capace di micca solu detectà è analizà un avvenimentu indesideratu in u sistema, ma ancu offre à l'amministratore parechje opzioni per una suluzione cumplettamente automatizata à u prublema.
A funzione d'autoanalisi permette di detectà i prublemi in circa un minutu. Trè minuti sò passati in analisi, è in cinque minuti sò furmati pruposte per cambià u statu di u sistema.
Dicemu chì qualchì errore di l'operatore hà purtatu à a furmazione di un ciclu chjusu di prucessi, riducendu u rendiment di a splutazioni di virtualizazione da 100 à 77%. L'amministratore di u centru di dati riceve un missaghju currispundente in u so dashboard, chì cuntene una visualizazione cumpleta di u prublema, cumpresu un diagramma di rete di e risorse affettate da u prucessu indesevule. In seguitu, l'amministratore pò procederà à correggerà a situazione manualmente o aduprà unu di parechji scenarii di ricuperazione automatica offerti à ellu.
U sistema cunnosce circa 75 tali scenarii chì ponu esse implementati in menu di deci minuti. Inoltre, coprenu 90% di i prublemi scontri in i centri di dati. À questu tempu, l'ingegnere pò risponde tranquillamente à e chjama di i clienti preoccupati, cunvinta chì u serviziu serà restauratu in ogni minutu.
Novi prudutti chjave in HiDC
In più di i prudutti di software, questu deve include soluzioni chjave chì operanu à u livellu di l'infrastruttura. Prima di tuttu, avemu bisognu di mintuvà i prucessori neurali utilizati in a nostra famiglia Atlas di clusters AI, è ancu i servitori basati in NPU è GPU.
Inoltre, ùn pudemu micca mancà di mintuvà di novu u Dorado è u so rendimentu di punta di classa, chì durà per parechji anni à vene. Questu hè soprattuttu veru in u spaziu post-sovièticu, induve, cù rari eccezzioni, hè abitudine di aghjurnà qualcosa solu quandu si ferma cumplettamente di travaglià. Questu spiega a vita di serviziu di i sistemi di almacenamentu individuali, righjunghjendu deci anni. Un'enorme produttività hè necessaria per Dorado per assicurà una prestazione di serviziu di alta qualità da deci anni.
Innuvazione in ogni elementu
Quandu sceglite suluzioni infrastrutturali specifiche, ùn devemu micca scurdate di l'architettura è i scenarii per u so sviluppu ulteriore. I prudutti sparati da diversi fabricatori ùn guarantisci micca l'effettu sinergicu previstu chì e soluzioni già ottimizzate per l'usu cumuna daranu.
L'infrastruttura deve esse basatu nantu à a tecnulugia ghjusta. I "corretti" includenu quelli aperti, chì furnisce un altu throughput, operanu stabilmente sottu carichi elevati. Per i centri di dati, per esempiu, un bonu rapportu di u cunsumu energeticu tutale à a carica IT hè impurtante. Per ottene tutti l'ugettivi sopra, avete bisognu di selezziunà l'ambienti è i cumpunenti. In e cundizioni muderni, questu significa ancu l'usu sempre più diffusu di l'intelligenza artificiale.
Sicondu i nostri osservazioni, trà i clienti strategichi di Huawei ci sò sempre più menu chì ùn anu micca aduprà sistemi di apprendimentu automaticu. Senza ML, hè simplicemente impussibile di monetizà i dati accumulati quant'è pussibule.
U sistema di monetizazione pò esse diversu: per i banche - offrenu novi prudutti destinati, per l'operatori di telecomunicazioni - furnisce servizii individuali è assicurendu a lealtà, per i clienti di u guvernu - gestione di u ciclu di vita di dati di alta qualità è un altu livellu di interazzione cù altre urganisazione. Dopu tuttu, i mudelli di gestione di dati sò longu andatu oltre l'installazione di un firewall è assicurà a visibilità di a rete di e so basa di dati.
Da l'idea à u centru di dati operatu
A custruzzione di un centru di dati standard dura da un annu à un annu è mezu à u megliu. U nostru ciculu di produzzione ci permette di fà questu assai più veloce grazia à l'usu di un gruppu di suluzioni uniti sottu u nome cumunu FusionDC 2.0. U disignu, u sviluppu di u disignu d'altu livellu, l'assemblea di tutti l'elementi di a carica IT sò realizati direttamente in a fabbrica. In pocu tempu, l'equipaggiu hè furnitu da cuntenituri marittimi da a Cina à a Russia. In u risultatu, a creazione di un centru di dati turnkey pò esse ottenuta in literalmente quattru à cinque mesi.
L'idea di un centru di dati cloud prefabbricatu hè ancu interessante perchè un centru di dati pò esse sviluppatu in tappe, aghjunghjendu i blocchi funziunali necessarii. Stu approcciu hè incrustatu in u cuncettu HiDC stessu.
Per ùn trasfurmà u materiale di rivisione in una datasheet, per infurmazioni supplementari nantu à HiDC suggerimu di andà . Ci truverete una descrizzione è esempi di implementazione di approcci, prudutti è suluzioni chì avemu parlatu. U più altu u vostru livellu di accessu à u situ, u più materiali ci sarà. Se vi hè attribuitu u statutu di "partner", puderete scaricà roadmaps HiDC, presentazioni tecniche, video.
Ci azzardemu à suppone chì a maiò parte di quelli chì leghjenu stu articulu anu e cumpetenze di l'architetti di rete. Sarà certamente interessatu à visità u nostru . Ci parlemu in dettagliu di cumu custruisce una infrastruttura di rete secondu e regule di Huawei Validated Design (HVD). E linee guida dispunibili per u scaricamentu vi aiuteranu à capisce bè cumu funziona e soluzioni di a cumpagnia. Ricurdate solu chì senza l'autorizazione, menu materiali seranu dispunibili per voi.
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Numerosi webinars realizati micca solu in u segmentu in lingua russa, ma ancu à u livellu internaziunale vi aiutanu ancu à navigà. Nantu à elli, spartemu l'infurmazioni nantu à i nostri prudutti è e nostre pratiche cummerciale. Parlemu ancu di cumu Huawei, malgradu l'interruzzione di parechje catene di serviziu, cuntinueghja à assicurà a spedizione cuntinuu di i so prudutti in diversi paesi. Ricertamenti, per esempiu, ci hè statu un casu quandu l'equipaggiu di novu produttu per un centru di dati hà righjuntu un cliente di Mosca in solu trè settimane.
A lista di i webinars d'aprile hè dispunibule .
Source: www.habr.com