A madártávlatból tekintve a 2020-ban bemutatott összes moderne megoldást a Huawei Enterprise kínálatában, most áttérünk a részletesebb, célzottabb beszámolókra az egyes ötletekről és termékekről, amelyek alapját képezhetik a digitális transzformációnak mind a nagyvállalatok, mind az állami struktúrák számára. Ma arról beszélünk, hogy milyen koncepciók és technológiák mentén ajánlja a Huawei a központi adatfeldolgozó központok (CDP) építését.
A 'kapcsolt világ' korában az adatok tárolásának és feldolgozásának kihívásai új megközelítéseket igényelnek a központi adatfeldolgozó központok életciklusának minden szakaszában. Ezeknek egyszerre kell egyszerűbbé és 'okosabbá' válniuk, hogy megfeleljenek a globális digitális gazdaság infrastruktúrájának központi elemeiként betöltött szerepüknek.
2018-ban az emberiség 33 zettabyte információt tárolt, de 2025-re összességében már több mint ötszörösére kell nőnie ennek az összegnek. A több évtizedes tapasztalat a TIK-infrastruktúrák fejlesztésében lehetővé tette a Huawei számára, hogy jól felkészüljön az adatcunamira, és intelligens CDP koncepciót kínáljon partnereinek és megrendelőinek, amely magában foglalja az építés, üzemeltetés és karbantartás minden szakaszát. E koncepció elemei a HiDC általános név alatt összevonva találhatók.
Digitalizáld ezt
Friss vicc kering a hálón: ki gyorsította fel legjobban a vállalatod digitális transzformációját - a vezérigazgató, a technológiai igazgató, az igazgatóság? A koronavírus-járvány! Csak a lusta nem tart webináriumot, nem ír cikkeket, nem mesél arról, hogy mit és hogyan kell csinálni. De mindez reakciós lépések. Néhányan előre felkészültek.
Nem a kérkedés kedvéért – objektív okokból példaként említjük a saját vállalatunkat, ahol a digitális transzformációt néhány éve nagyszabásúan indítottuk el. Jelenleg gyakorlatilag minden munkavállalónkat képesek vagyunk otthoni munkavégzésre átkonvertálni, anélkül, hogy bármiféle hatékonyságvesztés történne. Figyelemre méltó a kórház története, amelyet Wuhában építettek fel tíz nap alatt. Ott a digitális transzformáció abban nyilvánult meg, hogy minden informatikai rendszer három nap alatt telepítve lett. Tehát a digitális transzformáció nem arról szól, hogy 'mikortól' és 'miért', hanem arról, hogy 'hogyan'.
Architekturális megközelítés a spontán fejlődés helyett
Milyen főbb problémák merülnek fel, amikor elkezdünk építeni egy rendszert? Eddig minden megrendelőnk az üzleti feladatok és az alkalmazási szolgáltatások, valamint az IT-megoldások összehangolásának módján dolgozik. Elég nehéz egy ilyen komplexum működéséről összképet kapni, ha azt különböző blokkok hozzáadásával alakították ki. Ahhoz, hogy a rendszert egységes organizmusként építsük, elsősorban architekturális megközelítés szükséges. Ezt a megközelítést valósítottuk meg megoldásunk, a HiDC eszméjében.
Maximális érték, minimális költség
A HiDC teljes struktúrája két alapvető szeletből áll. Az első a klasszikus infrastruktúrát képviseli, amit a Huawei-től megszokottak szerint ismerhetünk. A második szelet elemei legjobban az „intelligens adatok” kifejezéssel összefoglalhatók.
Miért van szükség erre? Manapság sok vállalat hatalmas mennyiségű információt halmoz fel, gyakran szétszórtan vagy különböző „közvetítőkön” keresztül elérhetően. Vegyük csak a tipikus adatbázisokat. Kérdezd meg az adatbázis-adminisztrátorokat, mennyire vannak összekapcsolva ezek az adatbázisok, és hogyan használhatók az adatok a BI-rendszerekben üzleti döntések meghozatalára. Meglepő módon gyakran az adatbázisok nagyon gyenge kapcsolódással bírnak egymáshoz, és úgy működnek, mint különálló „szigetek”. Ezért első lépésként azon gondolkodtunk, milyen architektúrák alkalmazásával lehetne megszüntetni ezt a problémát.
A HiDC architektúrájának tervezési elvei
Vizsgáljuk meg a HiDC tervezésének alapelveit. Elsősorban nem egy adott szakterület szakembereinek, hanem a megoldásarchitekteknek lesz ez hasznos, akik átfogó képet alkothatnak az egész panorámáról.
A legelterjedtebb a konvergált hálózati blokk és az adatkezelési blokk. Már itt felmerül egy olyan fogalom, amelyről a megoldásarchitektek ritkán gondolnak, – az adatok életciklusának kezelése. Ez a klasszikus adatbázisokból számos más rendszerbe, beleértve a felhőalapú és a perem- (edge) számításokat is átvándorolt.
A határok nélküli számítások száma folyamatosan növekszik. A legszembetűnőbb példa a használatukra egy autonóm autó, amelyet érdemes egyetlen platformról irányítani. Ráadásul megfigyelhető a „zöld” technológiákra való átállás trendje – energiatakarékosabb megoldások, amelyek minimális kárt okoznak a környezetnek. Mindkettőt elérhetjük intelligens erőforrásokra való áttéréssel (erről bővebben később).
Kiváló, ha rendelkezésünkre áll mind a hat blokkból álló HiDC struktúra. Igaz, a megrendelők gyakran a korábban létrehozott környezetben dolgoznak. Azonban már egy blokk használata is az előző ábráról képes gyümölcsöző eredményeket hozni. Ha hozzáadunk egy második, harmadik blokkot és így tovább, akkor megjelenik a szinergikus hatás. Csak a hálózat és a elosztott adattárolási rendszer kombinációja már magasabb teljesítményt és alacsonyabb késleltetést eredményez. A blokkséma lehetővé teszi számunkra, hogy ne kaotikus módon fejlődjünk, mint ahogy az iparágban gyakran előfordul, hanem egy összetett architekturális megközelítést alkalmazva. Ráadásul a blokkok nyitottsága szabadságot biztosít az optimális megoldás kiválasztásában.
A konvergens hálózatok ideje
Napjainkban a globális és hazai piacokon egyre inkább népszerűsítjük a konvergens hálózatok koncepcióját. Ma már megrendelőink RoCEv2 (RDMA over Converged Ethernet v2) alapú konvergens megoldásokat használnak elosztott szoftveralapú adattároló rendszerek kiépítésére. A megközelítés fő előnye az átláthatósága és az, hogy nem szükséges egy végtelen számú különböző hálózatot létrehozni.
Miért nem csinálták ezt korábban? Emlékezzünk, hogy az Ethernet szabványt 1969-ben dolgozták ki. Fél évszázad alatt sok probléma halmozódott fel benne, de a Huawei-nél megtanulták ezeket megoldani. Most egy sor további lépésnek köszönhetően az Ethernet használható kritikus fontosságú alkalmazásokhoz, nagy terhelésű megoldásokhoz stb.
A DCN-től a DCI-ig
A következő fontos trend a DCI (Data Center Interconnect) bevezetéséből fakadó szinergikus hatás. Oroszországban, ellentétben Kínával, hasonlót csak a távközlési szolgáltatóknál találhatunk. Amikor az ügyfelek adatközponti hálózati megoldásokat mérlegelnek, általában nem fordítanak elegendő figyelmet az optikai hálózatok és a klasszikus IP-megoldások mély integrációjára egyetlen helyszínen belül. A megszokott, IP-alapú megoldásokat használják, amelyek éppen elegendőnek bizonyulnak számukra.
Mire van szükség akkor a DCI-re? Képzelje el, hogy a DWDM-ponthálózat adminisztrátora és a hálózat adminisztrátora függetlenül cselekszik. Egy adott pillanatban a bármelyiküknél bekövetkező hiba komolyan csökkentheti a megbízhatóságát. Ha azonban a szinergia elve alapján dolgozunk, az IP-útválasztás figyelembe veszi az optikai hálózaton zajló eseményeket. Az ilyen intelligens szolgáltatás használata jelentősen növeli a rendszer teljes rendelkezésre állási szintjén a kilencesek számát.
A DCI egy másik komoly előnye a nagy teljesítménykészlet. A C és L sávok képességeit összegezve körülbelül 220 lambdát kaphatunk. Ez a kapacitás valószínűleg nem fog gyorsan elkopni még a nagyvállalati megrendelők számára sem, figyelembe véve, hogy a jelenlegi megoldásunk lehetővé teszi, hogy minden lambdán keresztül legfeljebb 400 Gbit/s sebességgel továbbítsunk. A jövőben ugyanezen a hardveren akár 800 Gbit/s sebességet is elérhetünk.
A további kényelmet a közös kezelhetőség biztosítja, amelyet klasszikusan nyitott interfészeken keresztül biztosítunk. A NETCONF segítségével nemcsak a switch-ek, hanem az optikai tömörítő eszközök kezelése is megvalósítható, amely lehetővé teszi a konvergenciát minden szinten, és a rendszert intelligens erőforrásként lehet kezelni, nem pedig „dobozok halmazaként”.
A határ menti számítás egyre fontosabbá válik
Sokan hallottak az Edge Computing-ról. És azoknak, akik felhőalapú és klasszikus adatközpontokkal foglalkoznak, figyelembe kell venniük, hogy az utóbbi időben komoly elmozdulást tapasztalunk éppen a határ menti számítások felé.
Mi okozza ezt? Nézzük meg a közös bevezetési modelleket. Ma már sokat beszélnek az "okos városokról", "okos házakról" stb. Ez a koncepció lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy hozzáadott értéket teremtsen, és növelje az ingatlan árát. Az "okos ház" felismeri lakóját, beengedi és kiengedi őt, valamint különféle szolgáltatásokat nyújt neki. Statisztikák szerint ezek a szolgáltatások körülbelül 10-15%-kal növelik a lakások árát, és összességében elősegítik az új üzleti modellek fejlődését. Korábban már beszéltünk az önvezető autók koncepciójáról is. Hamarosan az 5G és a Wi-Fi 6 technológiák fejlődése rendkívül alacsony késleltetést biztosít az adatok átadásánál az okos házak, autók és a központi adatközpont között. Ezáltal sokkal nagyobb számú művelet valósítható meg, amely komoly adatfeldolgozással jár. Az ilyen feladatok megoldásához például neurális processzorokat is alkalmazhatunk, amelyek már Oroszországba érkeztek.
A most vázolt trend perspektivikus mivoltát kétségtelenül nem lehet vitatni. Képzeljük el például egy intelligens városi közlekedési irányítási rendszert, amely képes átkapcsolni a közlekedési lámpákat, szabályozni a forgalmat konkrét utcákban, vagy akár megfelelő intézkedéseket hozni vészhelyzetek során.
Most forduljunk a forrásokhoz, amelyekkel a HiDC koncepció megvalósítását biztosítjuk.
Számítások
Amikor egy standard számítógépes rendszert kell megvalósítanunk, akkor természetesen x86 architektúrával rendelkező processzorokat használunk. De amint testreszabási igény lép fel, érdemes elgondolkodni sokféle megoldáson.
Például az ARM processzorok a sok magjuk miatt rendkívül jól alkalmazhatók olyan alkalmazásokhoz, ahol magas párhuzamosság szükséges. A több szál használata körülbelül 30%-os teljesítménynövekedést biztosít.
Ha elengedhetetlenül fontos számunkra az alacsony késleltetés, a programozható logikai integrált áramkörök (FPGA) kerülnek előtérbe.
A neurális processzorok elsősorban a gépi tanulás feladatainak megoldásához szükségesek. Ha egy adott bevezetéshez 16 állványra van szükség, mindegyiken 8, neurális processzorokkal megtöltött szerverrel, akkor a hasonló szintű megoldás x86 architektúrára alapozva (!) körülbelül 128 állványt igényelne. Ahogy látja, a számítási típusok széles választéka alapos hardverplatform-választást igényel.
Adattárolás
Második éve a Huawei arra ösztönzi partnereit, megrendelőit és iparági kollégáit, hogy adatkezelő rendszereket építsenek a Flash Only elv alapján. A legtöbb megrendelőnk csak régi megoldásaikban vagy ritkán használt archív adatokhoz használ mechanikai tárolókat.
A Flash rendszerek is fejlődnek. A piacon megjelennek olyan Storage Class Memory (SCM) rendszerek, mint az Intel Optane. Érdekes fejlesztések érkeznek kínai és japán gyártóktól. Jelenleg az SCM feldolgozási osztálya fölényben van minden más megoldással szemben. Jelenleg azonban a magas költségek akadályozzák a széleskörű alkalmazásukat.
Ugyanakkor látjuk, hogy a tárolórendszer minőségét nemcsak a feltételezett hátsó részben, hanem az elülső részben is javítani kell. Jelenleg de facto új bevezetéseknél általában a memóriához való közvetlen hozzáférési mechanizmusokat javasoljuk és használjuk Ethernet-en keresztül, de látjuk a megrendelők igényeit, ezért az év végére gyakrabban fogjuk használni az NVMe over Fabrics megoldást. Ráadásul end-to-end, hogy biztosítsuk azt az általános architektúrát, amely természetesen magas teljesítményű és ellenálló a vezérlők meghibásodásával szemben.
Az OceanStor Dorado adatkezelő rendszer az egyik zászlóshajónk. A belső tesztek azt mutatták, hogy a teljesítménye 20 millió IOPS szinten van, miközben működésben marad, ha a nyolc vezérlőből hét meghibásodik.
Miért van szükség ilyen teljesítményre? Nézzük meg a naprakész helyzetet. Az utóbbi hónapokban a kínai lakosság jelentősen több időt tölt otthon az elszigeteltségi szabályok miatt. Az internetes forgalom átlagosan 30%-kal nőtt, egyes tartományokban pedig megduplázódott. Megnövekedett a különböző hálózati szolgáltatások iránti igény. Egy idő után ugyanazok a bankok komoly plusz terhelést tapasztaltak, amire a tárolórendszereik nem voltak felkészülve.
Nyilvánvaló, hogy a 20 millió IOPS jelenleg messze nem szükséges mindenkinek. De mi lesz holnap? Intelligens rendszereink maximálisan kiaknázzák a neurális processzorok potenciálját, hogy biztosítsák a forgalom tömörségét, a deduplikálást, az optimalizálást és az adat helyreállítását.
Hálózati alap
A 2020-as év, ahogy az előző anyagunkban említettük, az alap hálózatok éve lesz számunkra. Sok megrendelő, különösen az alkalmazásszolgáltatók (ASP) és a bankok, már azt gondolják, hogyan fognak működni az alkalmazásaik a központi adatokkal (DC) és a DC-k közötti kapcsolatok szempontjából. Itt segít nekünk az új alap hálózat. Példának hozhatjuk a legnagyobb kínai bankokat, amelyek áttértek az egyszerűsített alap rendszerekre, amelyek a DC-k közötti kommunikációhoz nem tucatnyi különböző protokollt használnak, hanem például csak kettőt — OSPF és SRv6. A szervezet ugyanazt a szolgáltatáscsomagot kapja.
Intelligens erőforrások
Hogyan használjuk az adatokat? Még nemrégiben egy fragmentált rendszer különböző adatbázisokkal létezett: Microsoft SQL, MySQL, Oracle stb. Ezekhez big data megoldásokat használtak, amelyek képesek voltak egyesíteni ezekből az adatokat, lekérdezni és velük dolgozni. Mindez magas terhelést jelentett az erőforrások számára.
Eközben hiányzott az adatkezelés mechanizmusa valamilyen esemény bekövetkezésekor. A megoldást a adat életciklus kezelési (DLM) elvek kidolgozása jelentette.
Mindenki hallott már az adat tavakról. A data management-ről a data governance-re való átállás során a 'digitális tavak' gyors ütemben 'okosabbá' váltak, többek között a Huawei megoldásainak köszönhetően. A következő anyagokban mindenképp beszámolunk arról, hogy milyen programtechnológiai stack-et használtunk. Most fontos megjegyezni, hogy a 'okos' adat életciklus kezelésének alkalmazása lehetővé tette számunkra, hogy egyszerűbbé tegyük a hálózatunk és a szervereink használatát, valamint megtanuljunk átfogó architektúrákat kialakítani az adatokkal való jobb munkavégzés megértéséhez.
A központi adat infrastruktúrája
Külön anyagokat fogunk közzétenni az mérnöki infrastruktúrával kapcsolatban, azonban a mai téma kontextusában szeretnénk említeni azokat a változásokat, amelyek a HiDC koncepcióhoz kapcsolódnak.
Hosszú ideig a datacenterek vész- és tartalék áramellátó rendszereiben a lítiumakkumulátorok használata tilalom alatt állt, mivel magas tűzveszélyt jelentettek. Bármilyen mechanikai sérülés vagy az akkumulátor integritásának megsértése tűzhez és kiszámíthatatlan következményekhez vezethetett. Ennek következtében a vész- és tartalék áramellátó rendszerek elavult ólom-sav akkumulátorokkal voltak felszerelve, amelyek alacsony töltési sűrűséggel rendelkeztek, jelentős tömeggel.
Az új Huawei vész- és tartalék áramellátó rendszerekben biztonságos lítium-vas-foszfát akkumulátorokat (LFP) alkalmaznak intelligens proaktív irányítással. Ugyanazzal a kapacitással háromszor kisebb térfogatot foglalnak el, mint az ólom-sav akkumulátorok. Élettartamuk 10–15 év, ami többek között csökkenti a környezetre gyakorolt terhelést. A SmartLi ökoszisztémában található szabadalmaztatott vezérlőrendszer lehetővé teszi hibrid rendszerek alkalmazását, amelyek régi és új típusú akkumulátorokból állnak, a kapcsolási rendszer pedig lehetővé teszi a „forró” változtatások végrehajtását a vész- és tartalék áramellátó rendszeren, folyamatosan fenntartva a tartalékolási funkciót.
Okos üzemeltetés
A HiDC infrastruktúra üzemeltetési elveinek fontos része a smart self-healing ideológia. A korábbi publikációinkban említettük az O&M 1-3-5 intelligens platformot, amely nemcsak képes észlelni és elemezni egy nem kívánt eseményt a rendszerben, hanem javaslatokat is tesz a rendszergazdának a probléma teljesen automatizált megoldására.
Az önanalízis funkció körülbelül egy perc alatt képes észlelni a hibákat. Három percet vesz igénybe az elemzés, és öt percen belül javaslatok készülnek a rendszer állapotának megváltoztatására.
Tegyük fel, hogy egy operátori hiba zárt folyamatloopot eredményezett, amely a virtualizációs farm teljesítményét 100%-ról 77%-ra csökkentette. A datacenter rendszergazdája egy megfelelő üzenetet kap a műszerfalára, amely a probléma teljes vizualizációját tartalmazza, beleértve a nem kívánt folyamattal érintett erőforrások hálózati ábráját. Ezután a rendszergazda megkezdheti a helyzet javítását manuálisan, vagy igénybe vehet egyik több javasolt automatikus helyreállítási forgatókönyvet.
A rendszer körülbelül 75 olyan forgatókönyvet ismer, amelyet kevesebb mint tíz perc alatt meg lehet valósítani. Ezek a forgatókönyvek a problémák 90%-át lefedik, amelyek a számítástechnikai központokban előfordulnak. Ez idő alatt a mérnök nyugodtan válaszolhat a törődő ügyfelek hívásaira, biztos lehet benne, hogy a szolgáltatás perceken belül helyreáll.
Új kulcsrakész termékek a HiDC-hez
A szoftvertermékeken kívül ide tartoznak az kulcsfontosságú megoldások is, amelyek az infrastruktúra szintjén működnek. Elsősorban a mi Atlas családunkba tartozó MI klaszterekben használt neurális processzorokat, valamint az NPU- és GPU-alapú szervereket kell megemlíteni.
Emellett nem hagyhatjuk ki a Dorado-t, amely osztályában rekord teljesítményével hosszú évekig elégségesnek bizonyul. Ez különösen fontos a posztszovjet térségben, ahol ritkán frissítenek valamit, csak ha az teljesen tönkremegy. Ezért különböző tárolőrendszerek élettartama akár tíz évet is elérhet. A Dorado számára szükséges az óriási teljesítmény, hogy tíz év múlva is magas színvonalú szolgáltatást biztosíthasson.
Innováció minden elemben
Konkrét infrastruktúra-megoldások kiválasztásakor nem szabad megfeledkezni az architektúráról és a további fejlődési forgatókönyvekről. Különböző gyártók termékei nem garantálják a várt szinergikus hatást, amelyet a már együttműködésre optimalizált megoldások biztosítanak.
Az infrastruktúra alapját megfelelő technológiák képezik. A „megfelelő” technológiák közé tartoznak azok, amelyek nyitottak, nagy sávszélességet biztosítanak, és stabilan működnek magas terhelés mellett. Például a számítástechnikai központok esetében fontos a teljes energiafogyasztás és az IT-terhelés jó aránya. A felsorolt célok eléréséhez meg kell találni a megfelelő környezetet és komponenseket. A modern körülmények között ez továbbá a mesterséges intelligencia egyre szélesebb körű alkalmazását is jelenti.
Megfigyeléseink szerint a Huawei stratégiai megrendelői között egyre kevesebb az, aki még mindig nem használ gépi tanulási rendszereket. ML nélkül egyszerűen nem lehet maximálisan monetizálni a felhalmozott adatokat.
A monetizációs rendszer különböző lehet: a bankoknak új célzott termékek ajánlása, a telekommunikációs szolgáltatóknak egyedi szolgáltatások nyújtása és hűség biztosítása, az állami megrendelőknek pedig a minőségi adatkezelés és más szervezetekkel való magas szintű együttműködés biztosítása. Adataik kezelési modelljei már régóta nem merülnek ki a tűzfal beállításában és az adatbázisok hálózati láthatóságának biztosításában.
Az ötlettől a működő adatközpontig
A hagyományos adatközpont építése legjobb esetben is egy évet vagy másfél évet vesz igénybe. Gyártási cikluskínálatunk lehetővé teszi ennek sokkal gyorsabb megvalósítását a FusionDC 2.0 néven összevont megoldások csoportjának alkalmazásával. Az architektúra tervezése, a magas szintű dizájn kidolgozása és az IT-terhelések minden elemének összeszerelése közvetlenül a gyárban történik. Rövid időn belül a berendezéseket tengeri konténerekben szállítjuk Kínából Oroszországba. Így az „kulcsrakész” adatközpont létrehozása szó szerint négy-öt hónapon belül megvalósítható.
A moduláris felhőadat-központ ötlete azért is érdekes, mert az adatközpont fejlesztése fokozatosan történhet, szükséges funkcionális blokkok hozzáadásával. Ez a megközelítés magában foglalja a HiDC koncepcióját.
Annak érdekében, hogy az áttekintő anyagot ne alakítsuk át termékismertetővé, a HiDC-vel kapcsolatos további információkért javasoljuk, hogy látogasson el . Ott megtalálja az említett megközelítések, termékek és megoldások leírását és példáit. Az anyagok mennyisége attól függ, mennyire magas a weboldalhoz való hozzáférési szintje. Ha Ön „partner” státusszal rendelkezik, letöltheti a HiDC ütemterveket, technikai prezentációkat és videókat.
Merjük feltételezni, hogy a cikket olvasók többsége hálózati építők kompetenciáival bír. Nekik biztosan érdekes lesz meglátogatni a . Itt részletesen bemutatjuk, hogyan kell a Huawei Validated Design (HVD) szabályai szerint hálózati infrastruktúrát építeni. A letölthető irányelvek segítenek alaposan megérteni, hogyan működnek a cég megoldásai. Ne feledje, hogy azonosítás nélkül kevesebb anyaghoz fér hozzá.
***
Az irányelvekben sok segítséget nyújtanak a különféle webináriumok, amelyek nemcsak az orosz nyelvű szektorban, hanem nemzetközi szinten is zajlanak. Ezeken megosztjuk nemcsak a termékeinkkel kapcsolatos információkat, hanem a vállalati gyakorlatunkat is. Különösen arról beszélünk, hogyan tudja a Huawei a számos szolgáltatási lánc megszakadása mellett folyamatosan biztosítani termékei szállítását különböző országokba. Nemrégiben például volt egy eset, amikor egy frissen gyártott adatközponti berendezés mindössze három hét alatt eljutott egy moszkvai megrendelőhöz.
A áprilisi webináriumok listája elérhető .
Forrás: habr.com
