Оптимизатсияи тақсимоти серверҳо дар байни рафҳо

Дар яке аз чатхо ба ман савол доданд:

— Оё чизе ҳаст, ки ман дар бораи чӣ гуна дуруст бастани серверҳо дар рафҳо хонда метавонам?

Ман фаҳмидам, ки ман чунин матнро намедонам, бинобар ин ман худамро навиштам.

Аввалан, ин матн дар бораи серверҳои физикӣ дар марказҳои додаҳои физикӣ (DCs) мебошад. Дуюм, мо боварӣ дорем, ки серверҳо хеле зиёданд: садҳо-ҳазорҳо барои шумораи камтар ин матн маъно надорад. Сеюм, мо чунин мешуморем, ки мо се маҳдудият дорем: фазои ҷисмонӣ дар рафҳо, таъмини қувваи барқ ​​барои як раф ва бигзор рафҳо дар саф истода бошанд, то мо метавонем як гузариши ToR-ро барои пайваст кардани серверҳо дар рафҳои ҳамсоя истифода барем.

Ҷавоб ба савол аз он вобаста аст, ки кадом параметрро мо оптимизатсия карда истодаем ва барои ба даст овардани натиҷаи беҳтарин мо чиро тағир дода метавонем. Масалан, ба мо танҳо лозим аст, ки ҳадди аққал ҷойро ишғол кунем, то барои рушди минбаъда бештар гузорем. Ё шояд мо дар интихоби баландии рафҳо, қувваи як раф, розеткаҳо дар PDU, шумораи рафҳо дар як гурӯҳи коммутаторҳо (як коммутатор барои 1, 2 ё 3 раф), дарозии симҳо ва кори кашидан ( ин дар охири сатрҳо муҳим аст: бо 10 раф дар як саф ва 3 раф дар як коммутатор, шумо бояд симҳоро ба як қатори дигар кашед ё портҳоро дар коммутатор кам истифода баред) ва ғайра. Ҳикояҳои алоҳида: интихоби серверҳо ва интихоби DC-ҳо, мо тахмин мекунем, ки онҳо интихоб шудаанд.

Хуб мебуд, ки баъзе нозукиҳо ва тафсилот, аз ҷумла, истеъмоли миёна/максималии серверҳо ва чӣ гуна ба мо қувваи барқ ​​​​таъмин карда мешавад, фаҳмед. Ҳамин тавр, агар мо як нерӯи барқи русии 230В дошта бошем ва як фаза дар як раф дошта бошем, пас як мошини 32А метавонад ~ 7 кВтро идора кунад. Фарз мекунем, ки мо номиналӣ барои 6 кВт барои як раф пардохт мекунем. Агар провайдер истеъмоли моро танҳо барои як қатори 10 раф чен кунад, на барои ҳар як раф ва агар мошин ба таври шартӣ 7 кВт қатъ карда шавад, пас аз ҷиҳати техникӣ мо метавонем дар як раф 6.9 кВт, дар дигар ва 5.1 кВт истеъмол кунем. ҳама чиз хуб мешавад - ҷазо дода намешавад.

Одатан максади асосии мо кам кардани харочот аст. Меъёри беҳтарини ченкунӣ ин кам кардани TCO (харҷи умумии моликият) мебошад. Он аз қисмҳои зерин иборат аст:

  • CAPEX: харидани инфрасохтори DC, серверҳо, сахтафзори шабакавӣ ва кабелӣ
  • OPEX: Иҷораи DC, истеъмоли нерӯи барқ, нигоҳдорӣ. OPEX аз мӯҳлати хидмат вобаста аст. 3 сол тахмин кардан дуруст аст.

Оптимизатсияи тақсимоти серверҳо дар байни рафҳо

Вобаста аз он, ки қисмҳои алоҳида дар пирог то чӣ андоза калонанд, мо бояд гаронтаринҳоро оптимизатсия кунем ва ба дигарон бигзорем, ки тамоми захираҳои боқимондаро то ҳадди имкон самаранок истифода баранд.

Фарз мекунем, ки мо DC мавҷуда дорем, баландии рейки ададҳои H мавҷуд аст (масалан, H=47), қувваи барқ ​​дар як rack Prack (Prack=6kW) ва мо тасмим гирифтем, ки h=2U серверҳои ду воҳидиро истифода барем. Мо 2..4 ададро аз раф барои коммутаторҳо, панелҳои патч ва ташкилкунандагон хориҷ мекунем. Онхое. аз ҷиҳати ҷисмонӣ, мо серверҳои Sh=rounddown((H-2..4)/h) дар rack дорем (яъне Sh = rounddown((47-4)/2)=21 сервер дар як rack). Биёед инро ба хотир орем Ш.

Дар ҳолати оддӣ, ҳама серверҳо дар раф якхелаанд. Дар маҷмӯъ, агар мо рейкро бо серверҳо пур кунем, пас дар ҳар як сервер мо метавонем ба ҳисоби миёна қувваи барқро сарф кунем Pserv=Prack/Sh (Pserv = 6000W/21 = 287W). Барои содда, мо дар ин ҷо истеъмоли коммутаторро сарфи назар мекунем.

Биёед як қадамро канор гузорем ва муайян кунем, ки ҳадди аксар истеъмоли сервер Pmax чист. Агар он хеле содда, хеле бесамар ва комилан бехатар бошад, мо он чизеро, ки дар таъминоти барқи сервер навишта шудааст, мехонем - ҳамин аст.

Агар он мураккабтар ва самараноктар бошад, пас мо TDP (бастаи тарроҳии гармидиҳӣ) -и ҳама ҷузъҳоро мегирем ва онро ҷамъбаст мекунем (ин чандон дуруст нест, аммо ин имконпазир аст).

Одатан, мо TDP-и ҷузъҳоро намедонем (ба истиснои CPU), аз ин рӯ, мо роҳи аз ҳама дуруст, балки мураккабтаринро мегирем (ба мо лаборатория лозим аст) - мо сервери таҷрибавии конфигуратсияи заруриро мегирем ва онро бор мекунем, масалан, бо Linpack (CPU ва хотира) ва fio (дискҳо) мо истеъмолро чен мекунем. Агар мо ба он ҷиддӣ муносибат кунем, мо инчунин бояд дар долони сард муҳити гармтаринро ҳангоми санҷишҳо эҷод кунем, зеро ин ҳам ба истеъмоли мухлисон ва ҳам ба истеъмоли CPU таъсир мерасонад. Мо ҳадди аксар истеъмоли сервери мушаххасро бо конфигуратсияи мушаххас дар ин шароити мушаххас дар зери ин сарбории мушаххас ба даст меорем. Мо танҳо дар назар дорем, ки нармафзори нави система, версияи дигари нармафзор ва шароитҳои дигар метавонанд ба натиҷа таъсир расонанд.

Пас, бозгашт ба Pserv ва чӣ гуна мо онро бо Pmax муқоиса мекунем. Ин як масъалаи фаҳмидани он аст, ки хидматҳо чӣ гуна кор мекунанд ва асабҳои директори техникии шумо то чӣ андоза қавӣ ҳастанд.

Агар мо ҳеҷ гуна хатарро ба дӯш нагирем, мо боварӣ дорем, ки ҳама серверҳо метавонанд дар як вақт ҳадди аксарро истеъмол кунанд. Дар айни замон, як вуруд ба DC метавонад рух диҳад. Ҳатто дар ин шароит, инфра бояд хидмат расонад, бинобар ин Pserv ≡ Pmax. Ин равишест, ки эътимоднокӣ комилан муҳим аст.

Агар директори техникӣ на танҳо дар бораи амнияти идеалӣ, балки дар бораи пули ширкат фикр кунад ва ба қадри кофӣ далер бошад, пас шумо метавонед қарор кунед, ки

  • Мо ба идора кардани фурӯшандагони худ шурӯъ мекунем, аз ҷумла, мо нигоҳдории нақшавиро дар вақти сарбории авҷи банақшагирифташуда манъ мекунем, то коҳиши як вурудро ба ҳадди ақалл кам кунем;
  • ва/ё меъмории мо ба шумо имкон медиҳад, ки rack/сатр/DC-ро аз даст диҳед, аммо хидматҳо кор карданро идома медиҳанд;
  • ва/ё мо сарборро ба таври уфуқӣ дар болои рафҳо паҳн мекунем, аз ин рӯ хидматҳои мо ҳеҷ гоҳ ба ҳадди аксар дар як rack якҷоя намегузаранд.

Дар ин ҷо на танҳо тахмин кардан, балки назорат кардани истеъмол ва донистани он, ки серверҳо дар шароити муқаррарӣ ва авҷи аъло чӣ гуна нерӯи барқро истеъмол мекунанд, хеле муфид аст. Аз ин рӯ, пас аз баъзе таҳлилҳо, директори технологӣ ҳама чизеро, ки дорад, фишурда мекунад ва мегӯяд: "мо ихтиёран қарор қабул мекунем, ки ҳадди миёнаи дастрасии ҳадди аксар истеъмоли сервер барои як rack аз истеъмоли ҳадди аксар ** хеле ** камтар аст" шартан Pserv = 0.8* Pmax.

Ва он гоҳ rack 6 кВт дигар наметавонад 16 серверро бо Pmax = 375W ҷойгир кунад, аммо 20 сервер бо Pserv = 375W * 0.8 = 300W. Онхое. 25% серверҳои бештар. Ин сарфаи хеле калон аст - дар ниҳоят, ба мо фавран 25% камтар рафҳо лозиманд (ва мо инчунин PDU, коммутаторҳо ва кабелҳоро сарфа хоҳем кард). Камбудии ҷиддии чунин ҳалли он аст, ки мо бояд доимо назорат кунем, ки тахминҳои мо ҳанӯз дурустанд. Ин версияи нави нармафзор кори мухлисон ва истеъмолро ба таври назаррас тағир намедиҳад, ки таҳияи ногаҳон бо версияи нав ба истифодаи серверҳо хеле самараноктар оғоз накардааст (хонед: онҳо бори бештар ва истеъмоли бештарро дар сервер ба даст оварданд). Охир, баъд хам тахминхои ибтидой ва хам хулосахои мо дархол нодуруст мешаванд. Ин хатарест, ки бояд бо масъулият гирифта шавад (ё пешгирӣ ва сипас барои рафҳои баръало истифоданашуда пардохт кунед).

Қайд кардани муҳим - шумо бояд кӯшиш кунед, ки серверҳоро аз хидматҳои гуногун ба таври уфуқӣ дар байни рафҳо тақсим кунед, агар имконпазир бошад. Ин барои он зарур аст, ки ҳолатҳое, ки як партияи серверҳо барои як хидмат меоянд, рӯй надиҳад, рафҳо бо он амудӣ баста мешаванд, то "зичии" зиёд карда шаванд (зеро ин осонтар аст). Дар асл, маълум мешавад, ки як рейк бо серверҳои якхелаи камбор пур карда мешавад ва дигаре бо серверҳои якхела сербор пур карда мешавад. Эҳтимолияти тирамоҳи дуюм ба таври назаррас баландтар аст, зеро профили сарборӣ якхела аст ва ҳама серверҳо дар ин рейк дар натиҷаи афзоиши сарборӣ ҳамон миқдорро истеъмол мекунанд.

Биёед ба тақсимоти серверҳо дар рафҳо баргардем. Мо фазои рафҳои ҷисмонӣ ва маҳдудиятҳои барқро дида баромадем, ҳоло биёед ба шабака назар кунем. Шумо метавонед коммутаторҳоро бо бандарҳои 24/32/48 N истифода баред (масалан, мо коммутаторҳои 48-порти ToR дорем). Хушбахтона, имконоти зиёде вуҷуд надорад, агар шумо дар бораи кабелҳои шикаста фикр накунед. Мо сенарияҳоро баррасӣ мекунем, вақте ки мо як коммутатор дар як раф, як коммутатор барои ду ё се раф дар гурӯҳи Rnet дорем. Ба назари ман зиёда аз се раф дар як гурӯҳ аллакай аз ҳад зиёд аст, зеро... масъалаи гузарондани кабельхои байни каторхо хеле калон мешавад.

Ҳамин тавр, барои ҳар як сенарияи шабака (1, 2 ё 3 раф дар як гурӯҳ), мо серверҳоро дар байни рафҳо тақсим мекунем:

Srack = min(Sh, rounddown(Prack/Pserv), rounddown(N/Rnet))

Ҳамин тариқ, барои вариант бо 2 раф дар як гурӯҳ:

Srack2 = дақ (21, мудаввар (6000/300), мудаввар (48/2)) = дақиқа (21, 20, 24) = 20 сервер дар як rack.

Мо имконоти боқимондаро ҳамин тавр баррасӣ мекунем:

Srack1 = 20
Srack3 = 16

Ва мо қариб дар он ҷо ҳастем. Мо шумораи рафҳоро барои паҳн кардани ҳама серверҳои S ҳисоб мекунем (бигзор он 1000 бошад):

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

R1 = ҷамъбаст (1000 / (20 * 1)) * 1 = 50 * 1 = 50 рафҳо

R2 = ҷамъбаст (1000 / (20 * 2)) * 2 = 25 * 2 = 50 рафҳо

R3 = ҷамъбаст (1000 / (16 * 3)) * 3 = 25 * 2 = 63 рафҳо

Минбаъд, мо TCO-ро барои ҳар як вариант дар асоси шумораи рафҳо, шумораи зарурии коммутаторҳо, кабелҳо ва ғайра ҳисоб мекунем. Мо вариантеро интихоб мекунем, ки дар он ҷо TCO пасттар аст. Фоида!

Дар хотир доред, ки гарчанде шумораи зарурии рафҳо барои вариантҳои 1 ва 2 якхела бошад ҳам, нархи онҳо гуногун хоҳад буд, зеро шумораи коммутаторхо барои варианти дуюм нисф зиёд, дарозии кабелхои зарурй дарозтар аст.

PS Агар шумо имкони бозӣ кардан бо қувваи як rack ва баландии rack дошта бошед, тағйирёбанда меафзояд. Аммо ин равандро метавон ба он чизе, ки дар боло тавсиф шудааст, бо роҳи гузариш аз интихобҳо кам кард. Бале, комбинатсияҳо бештар хоҳанд буд, аммо ба ҳар ҳол шумораи хеле маҳдуд - таъминоти барқ ​​​​ба раф барои ҳисобкунӣ метавонад бо қадамҳои 1 кВт зиёд карда шавад, рафҳои маъмулӣ дар миқдори маҳдуди андозаҳо меоянд: 42U, 45U, 47U, 48U, 52U. Ва дар ин ҷо таҳлили чӣ-агар Excel дар ҳолати Ҷадвали маълумот метавонад дар ҳисобҳо кӯмак кунад. Мо ба лавҳаҳои гирифташуда назар мекунем ва ҳадди аққалро интихоб мекунем.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ