ரேக்குகள் முழுவதும் சேவையகங்களின் விநியோகத்தை மேம்படுத்துதல்

அரட்டை ஒன்றில் என்னிடம் ஒரு கேள்வி கேட்கப்பட்டது:

— சர்வர்களை ரேக்குகளில் சரியாக பேக் செய்வது எப்படி என்பது பற்றி நான் ஏதாவது படிக்க முடியுமா?

அத்தகைய உரை எனக்குத் தெரியாது என்பதை உணர்ந்தேன், அதனால் நான் சொந்தமாக எழுதினேன்.

முதலாவதாக, இந்த உரை இயற்பியல் தரவு மையங்களில் (DCs) இயற்பியல் சேவையகங்களைப் பற்றியது. இரண்டாவதாக, நிறைய சேவையகங்கள் உள்ளன என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்: நூறாயிரக்கணக்கான; ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையில் இந்த உரை அர்த்தமற்றது. மூன்றாவதாக, எங்களிடம் மூன்று கட்டுப்பாடுகள் இருப்பதாக நாங்கள் கருதுகிறோம்: ரேக்குகளில் உடல் இடம், ஒரு ரேக்கிற்கு மின்சாரம் வழங்குதல் மற்றும் ரேக்குகளை வரிசையாக நிற்க விடுங்கள், இதன் மூலம் அருகிலுள்ள ரேக்குகளில் உள்ள சேவையகங்களை இணைக்க ஒரு ToR சுவிட்சைப் பயன்படுத்தலாம்.

கேள்விக்கான பதில், நாம் எந்த அளவுருவை மேம்படுத்துகிறோம் மற்றும் சிறந்த முடிவை அடைய என்ன மாறலாம் என்பதைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, மேலும் வளர்ச்சிக்கு அதிக இடங்களை விட்டுச் செல்வதற்கு நாம் குறைந்தபட்ச இடத்தை எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும். அல்லது ரேக்குகளின் உயரம், ஒரு ரேக்கிற்கான சக்தி, PDU இல் உள்ள சாக்கெட்டுகள், சுவிட்சுகளின் குழுவில் உள்ள ரேக்குகளின் எண்ணிக்கை (1, 2 அல்லது 3 ரேக்குகளுக்கு ஒரு சுவிட்ச்), கம்பிகளின் நீளம் மற்றும் இழுக்கும் வேலையைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் நமக்கு சுதந்திரம் இருக்கலாம். வரிசைகளின் முனைகளில் இது முக்கியமானது: ஒரு வரிசையில் 10 ரேக்குகள் மற்றும் ஒரு சுவிட்சுக்கு 3 ரேக்குகள், நீங்கள் கம்பிகளை மற்றொரு வரிசைக்கு இழுக்க வேண்டும் அல்லது சுவிட்சில் உள்ள போர்ட்களை குறைவாகப் பயன்படுத்த வேண்டும்), முதலியன. தனித்தனி கதைகள்: சேவையகங்களின் தேர்வு மற்றும் DC களின் தேர்வு, அவை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாக நாங்கள் கருதுவோம்.

சில நுணுக்கங்கள் மற்றும் விவரங்கள், குறிப்பாக, சர்வர்களின் சராசரி/அதிகபட்ச நுகர்வு மற்றும் நமக்கு மின்சாரம் எவ்வாறு வழங்கப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது நல்லது. எனவே, எங்களிடம் ரஷ்ய மின்சாரம் 230V மற்றும் ஒரு கட்டத்திற்கு ஒரு கட்டம் இருந்தால், 32A இயந்திரம் ~ 7kW ஐக் கையாள முடியும். ஒரு ரேக் ஒன்றுக்கு 6kW க்கு பெயரளவில் செலுத்துகிறோம் என்று வைத்துக் கொள்வோம். வழங்குநர் எங்கள் நுகர்வுகளை 10 ரேக்குகளின் வரிசைக்கு மட்டுமே அளந்தால், ஒவ்வொரு ரேக்குக்கும் அல்ல, மற்றும் இயந்திரம் நிபந்தனையுடன் 7 கிலோவாட் கட்ஆப்பில் அமைக்கப்பட்டிருந்தால், தொழில்நுட்ப ரீதியாக நாம் ஒரு ரேக்கில் 6.9 கிலோவாட், மற்றொன்றில் 5.1 கிலோவாட் மற்றும் எல்லாம் சரியாகிவிடும் - தண்டனைக்குரியது அல்ல.

பொதுவாக எங்கள் முக்கிய குறிக்கோள் செலவுகளைக் குறைப்பதாகும். அளவிடுவதற்கான சிறந்த அளவுகோல் TCO (உரிமையின் மொத்த செலவு) குறைப்பு ஆகும். இது பின்வரும் துண்டுகளைக் கொண்டுள்ளது:

• கேபெக்ஸ்: DC உள்கட்டமைப்பு, சர்வர்கள், நெட்வொர்க் வன்பொருள் மற்றும் கேபிளிங் வாங்குதல்
• OPEX: DC வாடகை, மின்சார நுகர்வு, பராமரிப்பு. OPEX சேவை வாழ்க்கையை சார்ந்துள்ளது. இது 3 ஆண்டுகள் என்று கருதுவது நியாயமானது.

ஒட்டுமொத்த பையில் தனிப்பட்ட துண்டுகள் எவ்வளவு பெரியவை என்பதைப் பொறுத்து, நாம் மிகவும் விலையுயர்ந்ததை மேம்படுத்த வேண்டும், மீதமுள்ள அனைத்து வளங்களையும் முடிந்தவரை திறமையாக பயன்படுத்த அனுமதிக்க வேண்டும்.

எங்களிடம் ஏற்கனவே DC உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், H அலகுகளின் ரேக் உயரம் உள்ளது (உதாரணமாக, H=47), ஒரு ரேக் ப்ராக்கிற்கு மின்சாரம் (Prack=6kW), மேலும் h=2U இரண்டு-அலகு சேவையகங்களைப் பயன்படுத்த முடிவு செய்தோம். சுவிட்சுகள், பேட்ச் பேனல்கள் மற்றும் அமைப்பாளர்களுக்கான ரேக்கில் இருந்து 2..4 அலகுகளை அகற்றுவோம். அந்த. உடல் ரீதியாக, எங்களின் ரேக்கில் Sh=rounddown((H-2..4)/h) சர்வர்கள் உள்ளன (அதாவது Sh = ரவுண்ட்டவுன்((47-4)/2)=21 சர்வர்கள் ஒன்றுக்கு). இதை நினைவில் கொள்வோம் Sh.

எளிமையான வழக்கில், ஒரு ரேக்கில் உள்ள அனைத்து சேவையகங்களும் ஒரே மாதிரியானவை. மொத்தத்தில், சர்வர்களைக் கொண்டு ஒரு ரேக்கை நிரப்பினால், ஒவ்வொரு சர்வரிலும் சராசரியாக Pserv=Prack/Sh (Pserv = 6000W/21 = 287W) சக்தியைச் செலவிடலாம். எளிமைக்காக, சுவிட்ச் நுகர்வை இங்கே புறக்கணிக்கிறோம்.

ஒரு படி ஒதுக்கி வைத்து, அதிகபட்ச சர்வர் நுகர்வு Pmax என்ன என்பதைத் தீர்மானிப்போம். இது மிகவும் எளிமையானது, மிகவும் பயனற்றது மற்றும் முற்றிலும் பாதுகாப்பானது என்றால், சேவையகத்தின் மின்சார விநியோகத்தில் எழுதப்பட்டதைப் படிக்கிறோம் - இதுதான்.

இது மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் திறமையானது என்றால், அனைத்து கூறுகளின் TDP (வெப்ப வடிவமைப்பு தொகுப்பு) எடுத்து அதை சுருக்கமாகக் கூறுகிறோம் (இது மிகவும் உண்மை இல்லை, ஆனால் இது சாத்தியம்).

பொதுவாக கூறுகளின் TDP (CPU ஐத் தவிர) எங்களுக்குத் தெரியாது, எனவே நாங்கள் மிகவும் சரியான, ஆனால் மிகவும் சிக்கலான அணுகுமுறையை எடுத்துக்கொள்கிறோம் (எங்களுக்கு ஒரு ஆய்வகம் தேவை) - தேவையான உள்ளமைவின் சோதனை சேவையகத்தை எடுத்து அதை ஏற்றுகிறோம், எடுத்துக்காட்டாக, Linpack (CPU மற்றும் நினைவகம்) மற்றும் fio (டிஸ்க்குகள்) மூலம் நுகர்வு அளவிடுகிறோம். நாம் அதை தீவிரமாக எடுத்துக் கொண்டால், சோதனைகளின் போது குளிர்ந்த தாழ்வாரத்தில் வெப்பமான சூழலை உருவாக்க வேண்டும், ஏனெனில் இது விசிறி நுகர்வு மற்றும் CPU நுகர்வு இரண்டையும் பாதிக்கும். இந்த குறிப்பிட்ட சுமையின் கீழ் இந்த குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட உள்ளமைவுடன் ஒரு குறிப்பிட்ட சேவையகத்தின் அதிகபட்ச நுகர்வு கிடைக்கும். புதிய சிஸ்டம் ஃபார்ம்வேர், வேறொரு மென்பொருள் பதிப்பு மற்றும் பிற நிபந்தனைகள் முடிவைப் பாதிக்கலாம்.

எனவே, Pserv க்கு திரும்பவும், அதை Pmax உடன் எவ்வாறு ஒப்பிடுகிறோம். சேவைகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன மற்றும் உங்கள் தொழில்நுட்ப இயக்குநரின் நரம்புகள் எவ்வளவு வலிமையானவை என்பதைப் புரிந்துகொள்வது ஒரு விஷயம்.

நாங்கள் எந்த அபாயத்தையும் எடுக்கவில்லை என்றால், எல்லா சேவையகங்களும் ஒரே நேரத்தில் அதிகபட்சமாக பயன்படுத்தத் தொடங்கும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். அதே நேரத்தில், DC இல் ஒரு உள்ளீடு ஏற்படலாம். இந்த நிபந்தனைகளின் கீழ் கூட, இன்ஃப்ரா சேவையை வழங்க வேண்டும், எனவே Pserv ≡ Pmax. நம்பகத்தன்மை முற்றிலும் முக்கியமான அணுகுமுறை இது.

தொழில்நுட்ப இயக்குனர் சிறந்த பாதுகாப்பைப் பற்றி மட்டுமல்ல, நிறுவனத்தின் பணத்தைப் பற்றியும் யோசித்து, தைரியமாக இருந்தால், நீங்கள் அதை முடிவு செய்யலாம்.

• நாங்கள் எங்கள் விற்பனையாளர்களை நிர்வகிக்கத் தொடங்குகிறோம், குறிப்பாக, ஒரு உள்ளீட்டின் வீழ்ச்சியைக் குறைக்க, திட்டமிடப்பட்ட உச்ச சுமை நேரங்களில் திட்டமிடப்பட்ட பராமரிப்பைத் தடைசெய்கிறோம்;
• மற்றும்/அல்லது எங்கள் கட்டிடக்கலை ஒரு ரேக்/ரோ/டிசியை இழக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, ஆனால் சேவைகள் தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன;
• மற்றும்/அல்லது ரேக்குகள் முழுவதும் சுமைகளை கிடைமட்டமாக நன்றாக பரப்புகிறோம், எனவே எங்கள் சேவைகள் அனைத்தும் ஒன்றாக ஒரு ரேக்கில் அதிகபட்ச நுகர்வுக்கு செல்லாது.

இங்கே யூகிப்பது மட்டுமல்லாமல், நுகர்வு கண்காணிக்கவும், சாதாரண மற்றும் உச்ச நிலைகளில் சர்வர்கள் உண்மையில் மின்சாரத்தை எவ்வாறு பயன்படுத்துகின்றன என்பதை அறிந்து கொள்ளவும் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். எனவே, சில பகுப்பாய்வுகளுக்குப் பிறகு, தொழில்நுட்ப இயக்குனர் தன்னிடம் உள்ள அனைத்தையும் கசக்கி இவ்வாறு கூறுகிறார்: "ஒரு ரேக்கிற்கான அதிகபட்ச சர்வர் நுகர்வு அதிகபட்ச அடையக்கூடிய சராசரி அதிகபட்ச நுகர்வுக்குக் கீழே ** மிகவும் ** என்று நாங்கள் விருப்பமான முடிவை எடுக்கிறோம்," நிபந்தனையுடன் Pserv = 0.8* Pmax.

பின்னர் ஒரு 6kW ரேக் Pmax = 16W உடன் 375 சேவையகங்களுக்கு இடமளிக்க முடியாது, ஆனால் Pserv = 20W * 375 = 0.8W உடன் 300 சேவையகங்கள். அந்த. 25% கூடுதல் சர்வர்கள். இது மிகப் பெரிய சேமிப்பு - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எங்களுக்கு உடனடியாக 25% குறைவான ரேக்குகள் தேவை (மேலும் நாங்கள் PDU கள், சுவிட்சுகள் மற்றும் கேபிள்களிலும் சேமிப்போம்). அத்தகைய தீர்வின் கடுமையான குறைபாடு என்னவென்றால், நமது அனுமானங்கள் இன்னும் சரியானவை என்பதை நாம் தொடர்ந்து கண்காணிக்க வேண்டும். புதிய ஃபார்ம்வேர் பதிப்பு ரசிகர்களின் செயல்பாட்டையும் நுகர்வையும் கணிசமாக மாற்றாது, புதிய வெளியீட்டின் வளர்ச்சி திடீரென சேவையகங்களை மிகவும் திறமையாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கவில்லை (படிக்க: அவை சேவையகத்தில் அதிக சுமை மற்றும் அதிக நுகர்வு அடைந்தன). எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எங்கள் ஆரம்ப அனுமானங்களும் முடிவுகளும் உடனடியாக தவறாகிவிடும். இது பொறுப்புடன் எடுக்கப்பட வேண்டிய ஆபத்து (அல்லது தவிர்க்கப்பட்டு, வெளிப்படையாகப் பயன்படுத்தப்படாத ரேக்குகளுக்குப் பணம் செலுத்த வேண்டும்).

ஒரு முக்கியமான குறிப்பு - முடிந்தால், வெவ்வேறு சேவைகளிலிருந்து கிடைமட்டமாக ரேக்குகளில் சேவையகங்களை விநியோகிக்க முயற்சிக்க வேண்டும். ஒரு சேவைக்கு ஒரு தொகுதி சேவையகங்கள் வரும்போது சூழ்நிலைகள் ஏற்படாமல் இருக்க இது அவசியம், “அடர்த்தியை” அதிகரிக்க ரேக்குகள் செங்குத்தாக அதனுடன் நிரம்பியுள்ளன (ஏனென்றால் அது எளிதானது). உண்மையில், ஒரு ரேக் அதே சேவையின் ஒரே மாதிரியான குறைந்த-சுமை சேவையகங்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது, மற்றொன்று சமமாக அதிக சுமை சேவையகங்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது. இரண்டாவது வீழ்ச்சியின் நிகழ்தகவு கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது, ஏனெனில் சுமை சுயவிவரம் ஒன்றுதான், மேலும் இந்த ரேக்கில் உள்ள அனைத்து சேவையகங்களும் அதிகரித்த சுமையின் விளைவாக ஒரே அளவை உட்கொள்ளத் தொடங்குகின்றன.

ரேக்குகளில் உள்ள சேவையகங்களின் விநியோகத்திற்கு திரும்புவோம். இயற்பியல் ரேக் இடம் மற்றும் சக்தி வரம்புகளைப் பார்த்தோம், இப்போது நெட்வொர்க்கைப் பார்ப்போம். நீங்கள் 24/32/48 N போர்ட்களுடன் சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்தலாம் (உதாரணமாக, எங்களிடம் 48-போர்ட் ToR சுவிட்சுகள் உள்ளன). அதிர்ஷ்டவசமாக, பிரேக்-அவுட் கேபிள்களைப் பற்றி நீங்கள் நினைக்கவில்லை என்றால் பல விருப்பங்கள் இல்லை. Rnet குழுவில் ஒரு ரேக்கிற்கு ஒரு சுவிட்ச், இரண்டு அல்லது மூன்று ரேக்குகளுக்கு ஒரு சுவிட்ச் இருக்கும் போது காட்சிகளை நாங்கள் பரிசீலிக்கிறோம். ஒரு குழுவில் மூன்றுக்கும் மேற்பட்ட ரேக்குகள் ஏற்கனவே அதிகமாக இருப்பதாக எனக்குத் தோன்றுகிறது, ஏனென்றால்... ரேக்குகளுக்கு இடையில் கேபிளிங் பிரச்சனை மிகவும் பெரியதாகிறது.

எனவே, ஒவ்வொரு நெட்வொர்க் காட்சிக்கும் (ஒரு குழுவில் 1, 2 அல்லது 3 ரேக்குகள்), நாங்கள் சேவையகங்களை ரேக்குகளிடையே விநியோகிக்கிறோம்:

ஸ்ராக் = நிமிடம்(ஷ், ரவுண்ட்டவுன்(ப்ராக்/பிசர்வ்), ரவுண்ட்டவுன்(என்/ஆர்நெட்))

எனவே, ஒரு குழுவில் 2 ரேக்குகள் கொண்ட விருப்பத்திற்கு:

Srack2 = min(21, rounddown(6000/300), rounddown(48/2)) = min(21, 20, 24) = 20 servers per rack.

மீதமுள்ள விருப்பங்களை நாங்கள் அதே வழியில் கருதுகிறோம்:

ஸ்ராக்1 = 20
ஸ்ராக்3 = 16

நாங்கள் கிட்டத்தட்ட அங்கே இருக்கிறோம். எங்களின் அனைத்து சர்வர்களையும் விநியோகிக்க ரேக்குகளின் எண்ணிக்கையை எண்ணுகிறோம் S (அது 1000 ஆக இருக்கட்டும்):

R = ரவுண்டப்(S / (Srack * Rnet)) * Rnet

R1 = ரவுண்டப்(1000 / (20 * 1)) * 1 = 50 * 1 = 50 ரேக்குகள்

R2 = ரவுண்டப்(1000 / (20 * 2)) * 2 = 25 * 2 = 50 ரேக்குகள்

R3 = ரவுண்டப்(1000 / (16 * 3)) * 3 = 25 * 2 = 63 ரேக்குகள்

அடுத்து, ரேக்குகளின் எண்ணிக்கை, தேவையான சுவிட்சுகள், கேபிளிங் போன்றவற்றின் அடிப்படையில் ஒவ்வொரு விருப்பத்திற்கும் TCO ஐ கணக்கிடுகிறோம். TCO குறைவாக இருக்கும் விருப்பத்தை நாங்கள் தேர்வு செய்கிறோம். லாபம்!

1 மற்றும் 2 விருப்பங்களுக்கு தேவையான ரேக்குகளின் எண்ணிக்கை ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், அவற்றின் விலை வேறுபட்டதாக இருக்கும், ஏனெனில் இரண்டாவது விருப்பத்திற்கான சுவிட்சுகளின் எண்ணிக்கை பாதியாக உள்ளது, மேலும் தேவையான கேபிள்களின் நீளம் அதிகமாக உள்ளது.

PS ஒரு ரேக்கிற்கான சக்தி மற்றும் ரேக்கின் உயரத்துடன் விளையாட உங்களுக்கு வாய்ப்பு இருந்தால், மாறுபாடு அதிகரிக்கிறது. ஆனால் இந்த செயல்முறையை வெறுமனே விருப்பங்கள் வழியாகச் செல்வதன் மூலம் மேலே விவரிக்கப்பட்டதாகக் குறைக்கலாம். ஆம், அதிக சேர்க்கைகள் இருக்கும், ஆனால் இன்னும் மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையில் - கணக்கீட்டிற்கான ரேக்கிற்கான மின்சாரம் 1 kW படிகளில் அதிகரிக்கப்படலாம், வழக்கமான ரேக்குகள் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நிலையான அளவுகளில் வருகின்றன: 42U, 45U, 47U, 48U , 52U. தரவு அட்டவணை பயன்முறையில் எக்செல் இன் What-if பகுப்பாய்வு கணக்கீடுகளுக்கு உதவும். நாங்கள் பெறப்பட்ட தட்டுகளைப் பார்த்து குறைந்தபட்சம் தேர்வு செய்கிறோம்.

ஆதாரம்: www.habr.com