Miután a 2020-ban bemutatott modern Huawei Enterprise megoldásokat madártávlatból szemügyre vettük, áttérünk az egyedi ötletekről és termékekről szóló, koncentráltabb és részletesebb történetekre, amelyek mind a nagyvállalatok, mind a kormányzati szervek digitális átalakulásának alapjául szolgálhatnak. Ma azokról a koncepciókról és technológiákról beszélünk, amelyekre a Huawei az adatközpontok építését javasolja.
Az összekapcsolt világ korszakában az adattárolási és -feldolgozási kihívások új megközelítést igényelnek az adatközpontok életciklusának minden szakaszában. Egyszerre kell egyszerűbbé és okosabbá válniuk, hogy megbirkózzanak a globális digitális gazdaság infrastruktúrájának központi elemeiként betöltött szerepükkel.
2018-ban az emberiség 33 zettabájtnyi információt tárolt, de 2025-re a teljes mennyisége több mint ötszörösére nő. Az IKT-infrastruktúrák fejlesztése terén szerzett három évtizedes tapasztalat lehetővé tette a Huawei számára, hogy felkészülten tudjon lenni a növekvő „adatcunamira”, és felkínálja partnereinek és ügyfeleinek az intelligens adatközpont koncepcióját, beleértve annak építésének, üzemeltetésének és karbantartásának minden szakaszát. Ennek a koncepciónak az elemei a HiDC általános név alatt egyesülnek.
Digitalizáld
Egy friss vicc lebeg az interneten: ki gyorsította fel leginkább cége digitális átalakulását - vezérigazgató, technológiai igazgató, igazgatóság? Koronavírus járvány! Csak a lusta nem tart webináriumokat, nem ír cikkeket, nem mondja meg az embereknek, hogyan és mit tegyenek. De ezek mind reaktív akciók. Néhányan előre készültek.
Nem a dicsekedés kedvéért - objektív okokból cégünket hozzuk példaként, amelyben több éve nagy léptékű digitális átalakulás indult meg. Jelenleg szinte minden dolgozónkat át tudjuk helyezni otthonról dolgozni anélkül, hogy a hatékonyság csökkenne. A Vuhan városában tíz nap alatt felépült kórház története jelzésértékű. Ott a digitális átalakulás abban nyilvánult meg, hogy az összes informatikai rendszert három nap alatt telepítették. A digitális átalakulás tehát nem arról szól, hogy „mikor” és „miért”, hanem a „hogyan”.
Spontán fejlődés helyett építészeti megközelítés
Melyek azok a fő problémák, amelyekkel szembesülünk, amikor elkezdünk felépíteni egy bizonyos rendszert? Eddig minden ügyfelünk az üzleti feladatokat az alkalmazásszolgáltatásokkal és informatikai megoldásokkal kombinálva dolgozott. Elég nehéz általános képet alkotni egy ilyen komplexum működéséről, ha egyszerűen különféle blokkok hozzáadásával hozták létre. Ahhoz pedig, hogy egy rendszert egyetlen organizmusként építsünk fel, először is építészeti megközelítésre van szükség. Ezt testesítettük meg HiDC megoldásunk ideológiájában.
Maximális érték és minimális költség
A teljes HiDC struktúra két fő szeletből áll. Az első az, amit a Huawei-től szokott látni – a klasszikus infrastruktúra. A második szelet elemei a legkönnyebben kombinálhatók az „intelligens adatok” kifejezéssel.
Miért van erre szükség? Manapság sok vállalat óriási mennyiségű információt halmoz fel, gyakran szétszórva, vagy különféle típusú „tömítéseken” keresztül érhető el. Igen, vegyél legalább közönséges adatbázisokat. Kérdezze meg adatbázis-adminisztrátorait, hogy ezek az adatbázisok hogyan illeszkednek egymáshoz, és hogyan használhatja fel a belőlük származó információkat a BI-rendszerekben üzleti döntések meghozatalához. Meglepő módon az adatbázisok gyakran nagyon lazán kapcsolódnak egymáshoz, és külön „szigetként” funkcionálnak. Ezért mindenekelőtt azon gondolkoztunk, hogy milyen építészeti megközelítésekkel lehetne ezt a problémát kiküszöbölni.
HiDC építészeti tervezési alapelvek
Nézzük meg a HiDC tervezés alapelveit. Ez elsősorban nem egy adott terület szakembereinek, hanem a teljes panorámát áttekintő megoldástervezőknek lesz hasznos.
A legelterjedtebb a konvergens hálózatok blokkja és az adatkezelési blokk. És itt jön egy koncepció, amelyre a megoldástervezők ritkán gondolnak: adatéletciklus-kezelés. A klasszikus adatbázisokból sok más rendszerre is áttelepült, beleértve a felhő- és az élszámítástechnikát is.
Egyre elterjedtebb az élszámítás. Használatuk legszembetűnőbb példája egy autopilótával felszerelt autó, amelyet célszerű egyetlen platformról irányítani. Ezen túlmenően, van egy tendencia a „zöld” technológiák felé, amelyek energiahatékonyabbak, és minimális kárt okoznak a környezetnek. Mindkettőt elérheti, ha szellemi erőforrásokra vált (erről később).
Nagyszerű, hogy a HiDC szerkezet mind a hat blokkja a rendelkezésünkre áll. Igaz, az ügyfelek gyakran korábban kialakított környezetben dolgoznak. Azonban a fenti diagramból akár egy blokk használata is meghozhatja gyümölcsét. És ha hozzáad egy második, harmadik és így tovább, szinergikus hatás kezd megjelenni. A hálózat és az elosztott tárhely kombinációja önmagában nagyobb teljesítményt és alacsonyabb késleltetést eredményez. A blokkszemléletű megközelítés lehetővé teszi, hogy ne kaotikusan fejlődjünk, ahogy az az iparban gyakran előfordul, hanem integrált építészeti megközelítést alkalmazva. Nos, maguk a blokkok nyitottsága szabadságot ad az optimális megoldás kiválasztásában.
A konvergens hálózatok ideje
Az utóbbi időben a globális és az orosz piacokon egyre inkább népszerűsítjük a konvergens hálózatok koncepcióját. Ügyfeleink már ma is használnak RoCEv2-n (RDMA over Converged Ethernet v2) alapuló konvergens megoldásokat az elosztott szoftver által definiált tárolórendszerek felépítéséhez. Ennek a megközelítésnek a fő előnye a nyitottsága és az, hogy nincs szükség meghatározatlan számú, egymástól eltérő hálózat létrehozására.
Miért nem csinálták ezt korábban? Emlékezzünk vissza, hogy az Ethernet szabványt 1969-ben fejlesztették ki. Fél évszázad alatt sok probléma halmozódott fel, de a Huawei megtanulta megoldani őket. Mostantól számos további lépésnek köszönhetően használhatjuk az Ethernetet kritikus alkalmazásokhoz, nagy terhelésű megoldásokhoz stb.
DCN-ről DCI-re
A következő fontos trend a DCI (Data Center Interconnect) megvalósításának szinergikus hatása. Oroszországban Kínával ellentétben csak a távközlési szolgáltatóknál találhatunk hasonlót. Amikor az ügyfelek az adatközpontok hálózati megoldásait fontolgatják, általában nem fordítanak kellő figyelmet az optikai hálózatok és a klasszikus IP-megoldások egy ponton belüli mély integrálására. Ismerős megoldásokat használnak, amelyek az IP rétegen működnek, ami elég nekik.
Akkor mire való a DCI? Képzelje el, hogy a DWDM csomópont adminisztrátora és a hálózati rendszergazda egymástól függetlenül jár el. Egy ponton bármelyik kudarca komolyan csökkentheti az ellenálló képességét. És ha a szinergia elvét használjuk, az IP-útválasztást az optikai hálózaton zajló események figyelembevételével hajtják végre. Egy ilyen intelligens szolgáltatás használata jelentősen megnöveli a kilences számát a teljes rendszer rendelkezésre állási szintjén.
A DCI másik komoly előnye a nagy teljesítménykülönbség. A C és L sorozat képességeit összegezve nagyjából 220 lambdát kaphatunk. Egy ekkora tartalékot még egy nagyvállalati ügyfél sem valószínű, hogy gyorsan kimeríti, tekintve, hogy jelenlegi megoldásunk akár 400 Gbit/s átvitelt tesz lehetővé egy-egy lambdán keresztül. A jövőben ugyanezen a berendezésen 800 Gbit/s-os sebesség is elérhető lesz.
További kényelmet biztosít a klasszikusan nyílt felületeken keresztül biztosított általános kezelhetőség. A NETCONF nemcsak a kapcsolókat, hanem az optikai multiplex eszközöket is kezeli, ami lehetővé teszi, hogy minden szinten konvergenciát érjen el, és a rendszert szellemi erőforrásként érzékelje, nem pedig „dobozkészletként”.
Az élszámítás egyre fontosabb
Sokan hallottak már az Edge Computing-ról. A felhőben és a klasszikus adatközpontokkal foglalkozóknak pedig szem előtt kell tartaniuk, hogy az utóbbi időben komoly elmozdulást tapasztaltunk az éles számítástechnika irányába.
Mi okozza ezt? Nézzük a gyakori telepítési modelleket. Manapság sok szó esik az „okos városokról”, „okos házakról” stb. Ez a koncepció lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy hozzáadott értéket teremtsen és növelje az ingatlan árát. Az „okosotthon” azonosítja lakóját, be- és kiengedi, és bizonyos szolgáltatásokat nyújt neki. A statisztikák szerint az ilyen szolgáltatások mintegy 10-15%-kal növelik a lakások árát, és általánosságban új üzleti modellek kialakítását ösztönözhetik. Az autopilóta koncepcióiról is volt már szó. Hamarosan az 5G és a Wi-Fi 6 technológiák fejlesztése rendkívül alacsony késleltetést biztosít az intelligens otthonok, autók és a peremszámítást végző fő adatközpontok közötti adatátvitelhez. Ez azt jelenti, hogy sokkal nagyobb számú, komoly adatfeldolgozáshoz kapcsolódó művelet elvégzésére lesz lehetőség. Az ilyen problémák megoldására elsősorban olyan neurális processzorokat lehet használni, amelyeket már Oroszországban szállítanak.
Az imént vázolt trend ígérete tagadhatatlan. Képzeljünk el például egy intelligens városi közlekedésirányítási rendszert, amely képes jelzőlámpák kapcsolására, az egyes utcák forgalmi terhelésének szabályozására, vagy akár vészhelyzet esetén megfelelő intézkedések megtételére.
Most térjünk rá azokra az erőforrásokra, amelyekkel a HiDC koncepció megvalósítását biztosítjuk.
számítástechnika
Amikor egy szabványos számítási rendszert kell megvalósítanunk, természetesen x86 architektúrájú processzorokat használnak benne. Ám amint felmerül a testreszabás igénye, ideje változatosabb megoldásokon gondolkodni.
Például az ARM processzorok nagyszámú magjuk miatt kiválóan alkalmasak erősen párhuzamos alkalmazásokhoz. A többszálú megoldás körülbelül 30%-os teljesítménynövekedést biztosít.
Amikor az alacsony késleltetés kritikus, a terepi programozható logikai integrált áramkörök (FPGA-k) kerülnek előtérbe.
A neurális processzorokra elsősorban a gépi tanulási problémák megoldásánál van szükség. Ha egy konkrét megvalósításhoz 16 rackre van szükségünk egyenként 8 szerverrel, tele neurális processzorokkal, akkor egy azonos szintű, x86 architektúrára épülő megoldáshoz kb. 128 rack kellene (!). Mint látható, a számítási típusok széles választéka szükségessé teszi a hardverplatformok gondos kiválasztását.
Adattárolás
A Huawei immár második éve arra szólítja fel partnereit, ügyfeleit és iparági kollégáit, hogy a Flash Only elvének megfelelően építsenek adattároló rendszereket. Ügyfeleink többsége pedig csak régebbi megoldásokban vagy ritkán használt archív adatokhoz használ mechanikus orsóhajtást.
A flash rendszerek is fejlődnek. A Storage Class Memory (SCM) rendszerek, például az Intel Optane megjelennek a piacon. A kínai és japán gyártók érdekes fejlesztéseket mutatnak be. Jelenleg az SCM a feldolgozási osztály tekintetében felülmúlja az összes többi megoldást. Egyelőre csak a magas költségek nem teszik lehetővé mindenhol a használatát.
Ugyanakkor azt látjuk, hogy nem csak a hagyományos háttérrendszeren, hanem a frontenden is javítani kell a tárolórendszerek minőségén. Most, de facto, az új megvalósításokban főszabály szerint közvetlen memóriaelérési mechanizmusokat kínálunk és használunk Etherneten keresztül, de látjuk az ügyfelek kérését, ezért az év vége felé gyakrabban kezdjük el használni az NVMe over Fabrics szolgáltatást. Sőt, végponttól végpontig, a közös architektúra biztosítása érdekében, amelynek természetesen nagy teljesítményűnek és a vezérlő meghibásodásával szemben ellenállónak kell lennie.
Az OceanStor Dorado tárolórendszer az egyik zászlóshajó termékünk. A belső tesztelés kimutatta, hogy 20 millió IOPS teljesítményt biztosít, és fenntartja a funkcionalitást, ha nyolc vezérlőből hét meghibásodik.
Miért ennyi erő? Nézzük a jelenlegi helyzetet. A kínai lakosok már hónapok óta lényegesen több időt töltenek otthon a lezárás miatt. Az internetes forgalom ekkor átlagosan 30%-kal nőtt, és egyes tartományokban meg is duplázódott. A különféle hálózati szolgáltatások fogyasztása nőtt. És egy ponton ugyanazok a bankok komoly többletterhelést kezdtek tapasztalni, amelyre tárolórendszereik nem voltak készen.
Nyilvánvaló, hogy most nem mindenkinek van szüksége 20 millió IOPS-re. De mi lesz holnap? Intelligens rendszereink maximalizálják a neurális processzorokban rejlő lehetőségeket annak érdekében, hogy biztosítsák a forgalom tömörségét, deduplikációját, optimalizálását és gyors adat-helyreállítását.
Referencia hálózat
2020, ahogy az előző cikkben is említettük, a maghálózatok éve lesz számunkra. Sok ügyfél, különösen az alkalmazásszolgáltatók (ASP-k) és a bankok már most azon gondolkodnak, hogyan működjenek alkalmazásaik kifejezetten az adatközpontok közötti és az adatközpontok közötti kommunikációt illetően. Itt egy új gerinchálózat jön a segítségünkre. Példaként vegyük a legnagyobb kínai bankokat, amelyek áttértek az egyszerűsített gerincrendszerekre, amelyek nem egy tucat különböző protokollt használnak az adatközpontok közötti kommunikációhoz, hanem viszonylagosan egy párat - OSPF és SRv6. Ezenkívül a szervezet ugyanazt a szolgáltatáscsomagot kapja.
Szellemi erőforrások
Hogyan kell használni az adatokat? Egészen a közelmúltig a heterogén adatbázisok töredezett rendszere létezett: Microsoft SQL, MySQL, Oracle stb. A velük való munkához a big data területéről származó megoldásokat használtak, amelyek képesek ezeket az adatokat kombinálni, átvenni, dolgozni velük. Mindez nagy terhelést jelentett az erőforrásokon.
Ugyanakkor nem volt mechanizmus arra, hogy valamilyen esemény bekövetkeztekor adatokkal végezzenek műveleteket. A megoldást az adatéletciklus-kezelési (DLM) elvek kidolgozása jelentette.
Mindenki hallott már az adattavakról. Az adatkezelésről az adatkezelésre való átállással a „digitális tavak” gyorsan intelligensebbé kezdtek válni. Többek között a Huawei megoldásainak köszönhetően. A következő anyagokban mindenképpen szó lesz az általunk használt szoftvertechnológiák teljes halomáról. Most fontos megjegyezni, hogy az intelligens adatéletciklus-kezelés lehetővé tette számunkra, hogy leegyszerűsítsük hálózatunk és szervereink használatát, valamint megtanuljunk végpontok közötti architektúrákat építeni, hogy jobban megértsük az adatokkal való munkavégzés elveit. .
Adatközpont mérnöki infrastruktúra
A mérnöki infrastruktúrával foglalkozó külön anyagokat fogunk közölni, de a mai téma kapcsán szeretnénk megemlíteni azokat a változásokat, amelyek a HiDC koncepcióhoz kapcsolódnak.
Hosszú ideig tilos volt a lítium akkumulátorok használata az adatközpontok vészhelyzeti és tartalék energiaellátó rendszereiben (ESP) magas tűzveszélyességük miatt. Bármilyen mechanikai sérülés vagy az akkumulátor épségének megsértése tüzet és beláthatatlan következményeket okozhat. Ebben a tekintetben a PSA-t elavult savas akkumulátorokkal szerelték fel, amelyek alacsony fajlagos töltéssűrűséggel és nagy tömeggel rendelkeztek.
A Huawei új vészhelyzeti és tartalék áramellátási rendszerei biztonságos lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorokat használnak intelligens proaktív kezeléssel. Azonos kapacitás mellett háromszor kevesebb térfogatot foglalnak el, mint a savas akkumulátorok. Életciklusuk 10-15 év, ami többek között csökkenti az általuk okozott környezetterhelést. A SmartLi ökoszisztémában található szabadalmaztatott vezérlőrendszer lehetővé teszi a régi és új típusú akkumulátortömbökből álló hibrid rendszerek használatát, a kapcsolórendszer pedig a redundancia funkció megőrzése mellett „forró” változtatásokat tesz lehetővé a PSA szerkezetében.
Intelligens működés
A HiDC infrastruktúra működési elveinek fontos része az intelligens öngyógyítás ideológiája. BAN BEN Korábbi publikációink közül megemlítettük az O&M 1-3-5 intelligens platformot, amely nemcsak a rendszerben lévő nem kívánt esemény észlelésére és elemzésére képes, hanem több lehetőséget is kínál a rendszergazdának a probléma teljesen automatizált megoldására.
Az önelemző funkció segítségével körülbelül egy perc alatt észlelheti a problémákat. Három percet töltenek az elemzéssel, és öt percen belül javaslatok születnek a rendszer állapotának megváltoztatására.
Tegyük fel, hogy valamilyen operátori hiba a folyamatok zárt körének kialakulásához vezetett, ami a virtualizációs farm teljesítményét 100-ról 77%-ra csökkentette. Az adatközpont adminisztrátora megfelelő üzenetet kap az irányítópultján, amely tartalmazza a probléma teljes megjelenítését, beleértve a nem kívánt folyamat által érintett erőforrások hálózati diagramját. Ezután a rendszergazda folytathatja a helyzet manuális kijavítását, vagy használhatja a számára felajánlott számos automatikus helyreállítási forgatókönyv valamelyikét.
A rendszer mintegy 75 ilyen forgatókönyvet ismer, amelyek kevesebb, mint tíz perc alatt megvalósíthatók, ráadásul az adatközpontokban felmerülő problémák 90%-át lefedik. Ebben az időben a mérnök nyugodtan válaszolhat az aggódó ügyfelek hívásaira, bízva abban, hogy a szolgáltatás bármelyik percben helyreáll.
Új kulcstermékek a HiDC-ben
A szoftvertermékeken kívül ennek tartalmaznia kell az infrastruktúra szintjén működő kulcsfontosságú megoldásokat is. Először is meg kell említenünk az Atlas mesterséges intelligencia-fürtcsaládunkban használt neurális processzorokat, valamint az NPU és GPU alapú szervereket.
Mindemellett nem mulaszthatjuk el ismét megemlíteni a Doradot és kategóriaelső teljesítményét, amely még hosszú évekig kitart. Ez különösen igaz a posztszovjet térre, ahol ritka kivételektől eltekintve csak akkor szokás frissíteni valamit, ha az teljesen leáll. Ez magyarázza az egyes tárolórendszerek élettartamát, amely eléri a tíz évet. Óriási termelékenységre van szükség a Dorado számára, hogy tíz év múlva is magas színvonalú szolgáltatást nyújthasson.
Innováció minden elemben
Konkrét infrastrukturális megoldások kiválasztásakor nem szabad megfeledkeznünk az architektúráról és továbbfejlesztésének forgatókönyveiről sem. A különböző gyártóktól eltérő termékek nem garantálják azt a várható szinergikus hatást, amelyet a már közös használatra optimalizált megoldások biztosítanak.
Az infrastruktúrának a megfelelő technológián kell alapulnia. A „helyesek” közé tartoznak a nyitottak, amelyek nagy áteresztőképességet biztosítanak, és nagy terhelés mellett is stabilan működnek. Az adatközpontok esetében például fontos a teljes energiafogyasztás és az IT-terhelés megfelelő aránya. A fenti célok eléréséhez ki kell választani a környezetet és az összetevőket. Ez a modern körülmények között a mesterséges intelligencia egyre szélesebb körű alkalmazását is jelenti.
Megfigyeléseink szerint a Huawei stratégiai ügyfelei között egyre kevesebben vannak, akik még mindig nem használnak gépi tanulási rendszereket. ML nélkül egyszerűen lehetetlen pénzzé tenni a felhalmozott adatokat, amennyire csak lehetséges.
A monetizációs rendszer eltérő lehet: bankoknál - új célzott termékeket kínálva, távközlési szolgáltatóknak - egyedi szolgáltatásokat nyújtva és lojalitást biztosítva, kormányzati ügyfeleknek - magas színvonalú adatéletciklus-kezelést és magas szintű interakciót más szervezetekkel. Végül is az adatkezelési modellek már régóta túlmutatnak a tűzfal felállításán és az adatbázisaik hálózati láthatóságának biztosításán.
Az ötlettől a működő adatközpontig
Egy szabványos adatközpont felépítése legjobb esetben egy évtől másfél évig tart. Gyártási ciklusunk lehetővé teszi, hogy ezt sokkal gyorsabban tegyük, köszönhetően a FusionDC 2.0 közös néven egyesített megoldáscsoport használatának. A tervezés, a magas szintű tervezés kialakítása, az informatikai terhelés összes elemének összeszerelése közvetlenül az üzemben történik. A berendezéseket rövid időn belül tengeri konténerekkel szállítják Kínából Oroszországba. Ennek eredményeként egy kulcsrakész adatközpont létrehozása szó szerint négy-öt hónap alatt megvalósítható.
Az előregyártott felhő adatközpont ötlete azért is érdekes, mert egy adatközpont szakaszosan fejleszthető, a szükséges funkcionális blokkokkal kiegészítve. Ez a megközelítés magában a HiDC koncepcióban van beágyazva.
Annak érdekében, hogy a felülvizsgálati anyag ne váljon adatlappá, a HiDC-vel kapcsolatos további információkért javasoljuk, hogy látogassa meg a következő címet . Itt megtalálja az általunk tárgyalt megközelítések, termékek és megoldások leírását és megvalósítási példáit. Minél magasabb szintű hozzáféréssel rendelkezik az oldalhoz, annál több anyag lesz benne. Ha „partner” státuszt kap, akkor letöltheti a HiDC útitervét, műszaki prezentációit, videókat.
Megkockáztatnánk, hogy a cikket olvasók többsége hálózati építészek kompetenciájával rendelkezik. Minden bizonnyal érdeklődni fognak, hogy ellátogassanak hozzánk . Ott részletesen beszélünk arról, hogyan építsünk ki hálózati infrastruktúrát a Huawei Validated Design (HVD) szabályai szerint. A letölthető útmutatók segítségével alaposan megértheti, hogyan működnek a vállalat megoldásai. Ne feledje, hogy engedély nélkül kevesebb anyag lesz elérhető az Ön számára.
***
Számos webinárium, amelyet nemcsak az orosz nyelvű szegmensben, hanem nemzetközi szinten is lebonyolítanak, szintén segít eligazodni. Rajtuk megosztjuk termékeinkkel és üzleti gyakorlatainkkal kapcsolatos információkat. Arról is beszélünk, hogy a Huawei a számos szolgáltatási lánc megszakadása ellenére továbbra is biztosítja termékeinek folyamatos szállítását a különböző országokba. Nemrég például volt olyan eset, amikor egy adatközpont újonnan gyártott berendezései mindössze három hét alatt jutottak el egy moszkvai ügyfélhez.
Az áprilisi webináriumok listája elérhető .
Forrás: will.com