Будущее ЦОДов — за модульными решениями

Центры обработки данных — объекты дорогостоящие, и создаются они на долгий период. Как добиться того, чтобы ЦОД был максимально «долгоиграющим» и эффективным? Об этом мы беседуем с Сергеем Андроновым, руководителем департамента проектирования, внедрения и сопровождения компании «Инфосистемы Джет».

Сегодня в области хранения и управления данными происходит качественный скачок, вызванный их безудержным ростом. Следует ли в связи с этим ожидать новых подходов к проектированию и построению ЦОДов?

— Безусловно. Активные исследовательские работы сегодня ведутся в двух основных направлениях. Первое — это уход в виртуализацию и предоставление на базе дата-цент ров виртуальных услуг. Это направление заслуживает отдельного подробного обсуждения, но сегодня я бы хотел остановиться на втором тренде — появлении на рынке новых продуктов, которые называются модульными дата-центрами.

Модульный ЦОД (МЦОД) — это комплекс инженерных систем и строительных конструкций от одного производителя, образующий единое пространство (значительной площади) и обеспечивающий требуемые технические условия эксплуатации серверного оборудования. МЦОДы появились относительно недавно, на российский рынок они вышли только в начале 2011 года.

Является ли термин «модульный дата-центр» синонимом термина «мобильный ЦОД»?

— Нет. Это довольно распространенное заблуждение. Мобильный ЦОД представляет собой готовую «коробку», которую тяжело нарастить. Сразу надо отметить, что довольно часто мобильные ЦОДы не являются полностью готовыми к работе комплексами. Например, решение может представлять собой контейнер без кондиционирования и источников бесперебойного питания. В этом случае нужно отдельно приобретать эти компоненты и подключать их к модулю. Или решение поставляется без внешних блоков кондиционирования, только с внутренними.

Модульный ЦОД — это готовое комплексное решение, включающее в себя стены, потолок, пол, всю инженерную начинку, дополнительные инженерные системы, которые необходимы для обеспечения функ ционирования серверного оборудования.

Почему МЦОДы представляются вам самым перспективным направлением?

— Модульные дата-центры обладают рядом существенных преимуществ.

Первое — это выигрыш во времени, связанный с разработкой проектной документации. Рассмотрим типовой ЦОД площадью 200–500 кв. м, который обычно строят как крупные корпоративные заказчики, так и операторы аутсорсинговых дата-центров. По нашему опыту, проектирование такого дата-центра без согласования с внешними инстанциями занимает полтора–два месяца: мультивендорный центр требует серьезного и длительного проектирования. МЦОД создается по готовому, ранее разработанному проекту, вся проектная документация у производителя уже имеется, поэтому и тратить время на ее создание не приходится. Отметим, что заказчик при этом получает не только исходную проектную документацию соответствующего уровня Tier, но и протестированное, апробированное другими заказчиками решение. А это дополнительные гарантии на­дежности.

Классические ЦОДы требуют существенных временны,х затрат и на выбор производителей: на каждую инженерную подсистему надлежит определить вендора; итоговое количество последних может вполне зашкалить за несколько десятков. Заказчику необходимо выяснить компетенции этих вендоров, произвести сравнение вариантов их предложений — как по каждой инженерной системе, так и по их комплексу в целом. Очевидно, что заказчику требуется достаточно глубокое понимание каждого из вендорских предложений, чтобы сравнение не было формальным. Эта процедура занимает довольно много времени. В случае же с модульным центром выбору подлежат производители МЦОДов, полностью готовых к эксплуатации; сравниваются не отдельные системы, а готовые комп лексы. В результате — два десятка сравнений превращаются в одно. Даже если у вендора МЦОДа есть несколько вариантов конфигураций решения, заказчик не тратит время на выбор и отдает задачу его компоновки вендору. Это тоже немаловажный фактор экономии времени.

Следующий фактор — время, которое тратится на поставку. Понятно, что ряд компонентов можно найти в России, но все «тяжелое» оборудование (источники бесперебойного питания, дизели, кондиционеры) приходится заказывать. При этом срок поставки может занимать до 12 недель, а с учетом праздников — еще дольше. Кроме того, не надо забывать о сложностях, которые с большой долей вероятности возникнут на таможне. А ведь при мультивендорном подходе множество компонентов доставляется разными маршрутами, через разные таможни и т. д. В этих цепочках что-то может забуксовать, в результате — задерживается монтаж центра. Для МЦОДа поставка идет одним потоком, от одного производителя оборудования, поэтому ее можно четко контролировать. А значит, и сроки заметно меньше.

Серьезная экономия происходит и на этапе подготовки помещения. МЦОД размещается в быстро возводимом ангаре с минимальными требованиями к инженерии: требуется только подготовить ровную площадку с бетонной подушкой и легкий ангар, где можно разместить модульную конструкцию, подвести электропитание, воду и канализацию. Ангар строится быстро, бетонную подушку подготовить тоже недолго. В результате МЦОД можно возвести за два–три месяца. А это — выигрыш примерно в полгода по сравнению со строительством здания традиционного ЦОДа. А с учетом того, что затраты, связанные с возведением одного квадратного метра ангара, существенно ниже, чем на квадратный метр капитального здания для размещения ЦОДа, строительство таких ангарных площадей может происходить поэтапно, по мере необходимости. Обеспечивая тем самым возможность увеличения площадей МЦОДа путем добавления новых модулей.

Для модульного ЦОДа вообще не требуется возведения стен?

— Нет, они уже включены в стандартный комплект поставки. При этом модульная конструкция уже спроектирована и выполнена с высокой степенью надежности, предусмотрена возможность возникновения разнообразных рисков: пожаров, повышения влажности, запыленности… Такой полнокомплектный «конструктор» позволяет сократить время ввода дата-центра в эксплуатацию. Когда создается классический ЦОД, каждую систему нужно в соответствии с проектом смонтировать, запустить, протестировать. В МЦОДе все инженерные системы уже смонтированы в модульных секциях, заранее протестированы. Остается просто смонтировать компоненты модуля (секции), запустить в эксплуатацию инженерные системы — и ЦОД готов к работе.

Выигрыш во времени очевиден. А какая картина складывается, если сравнить затраты?

— В классической схеме площади здания, выделяемые для дата-центра, должны быть специальным образом подготовлены (увеличена несущая способность элементов здания, проведено обеспыливание и экранирование контура ЦОДа, организованы технологические отверстия и многое другое) — это увеличивает стоимость капитальных затрат на строительство. МЦОД размещается в быстро возводимом ангаре, поэтому затраты, связанные с необходимостью строительной подготовки площадки, минимальны. А сокращение цикла создания позволяет получить дополнительную прибыль — за счет более раннего запуска бизнес-приложений.

Отмечу, что в России рынок модульных дата-центров только начал формироваться. Это позволяет заказчикам вести с вендорами свободные переговоры и получать более выгодные условия для реализации проектов.

Мобильный ЦОД, в отличие от классического мультивендорного, сложно наращивать. А как обстоят дела с МЦОДом?

— Действительно, нередки случаи, когда на этапе эксплуатации требуется масштабировать ЦОД. В случае традиционного дата-центра это становится непростой, а иногда и невыполнимой задачей — из-за изначальной привязки к геомет рии здания. Модульное решение такую возможность предоставляет. Во-первых, строить ангар гораздо проще. Во-вторых, можно уже на начальном этапе строительства сделать большой запас — и он не выльется в неподъемные затраты. Согласитесь, что здание ЦОДа в 500 кв. м стоит одних денег, а такой же ангар — принципиально других. Большого смысла экономить на площади ангара нет. Кстати, отметим, что часть вендоров предлагает решения, которые позволяют демонтировать МЦОД и собрать на новой площадке. Безусловно, это сложная процедура, но она выполнима. С классическим дата-центром это сделать принципиально невозможно, максимум — демонтировать и переместить несколько крупных элементов оборудования.

Остается сравнить затраты на экс плуатацию.

— Выигрыш снова оказывается на стороне МЦОДа: затраты на его сервисное сопровождение меньше по сравнению с традиционным цент ром. В случае с МЦОД сервисный контракт нужно заключать с одним вендором. При традиционном ЦОДе количество вендоров по сервису может оказаться значительно больше десятка. В сумме цены вендорских контрактов складываются в немалую OPEX-составляющую. При этом управлять такими многокомпонент ными затратами довольно сложно. А решать вопросы оптимизации цены с одним вендором намного проще.

Как происходит масштабирование МЦОД?

— Можно спланировать инвестиции и проводить закупку помодульно: нет никакой необходимости закупать все модули разом. При этом сборка нового модуля не отражается на работоспособности уже функционирующих.

Мерилом стоимости дата-центра традиционно служит стоимость квадратного метра. И если мы сравним стоимость классического и модульного ЦОДа…

— …то во втором случае стоимость квадратного метра с точки зрения единовременных затрат будет больше. Но, к счастью, упомянутая вами традиция постепенно отходит в прошлое. Сейчас большинство заказчиков начинает оперировать при выборе того или иного подхода термином TCO — здесь модульный ЦОД выигрывает. Мы считали несколько TCO-моделей под разные ЦОДы, и, по нашим оценкам, уже на семилетней модели стоимость владения модульным ЦОДом оказывается существенно меньше по сравнению с классическим. Кроме того, если мы учтем всю совокупность ценовых факторов, о которых мы уже поговорили, — строительные ценовые факторы, неупущенные выгоды, — то модульный ЦОД будет выгоден уже на старте.

Говоря о TCO дата-центра, необходимо упомянуть PUE (Power Usage Effectiveness), показатель энергоэффективности. Насколько эффективны МЦОДы по этому параметру?

— Коэффициент PUE равен мощности энергопотребления всего ЦОДа, деленной на мощность энергопотреб ления серверного оборудования. Обычно для российского рынка это 1,7–2 и выше. Это означает, что инженерное оборудование потребляет практически столько же электро энергии, сколько и серверы. Между тем энергоэффективный ЦОД — это ЦОД, у которого PUE стремится к единице.

Все вендоры, занимающиеся производством модульных решений, ориентируют свои решения на низкий PUE (около 1,2). Поэтому, приобретая МЦОД, компания сразу получает энергоэффективное решение. Это очень хороший коэффициент: за электричество надо платить. При МЦОДах большой площади в ТСО-модели PUE имеет серьезный вес, особенно при расчете TCO на длительный срок (до 10 лет).

РЫНОК МОДУЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ И В ЕВРОПЕ ДОСТАТОЧНО МОЛОД, А В НАШЕЙ СТРАНЕ ОН НАХОДИТСЯ И ВОВСЕ НА САМОМ СТАРТЕ

Отметим, что производители МЦОДов ориентируют свои решения и на CUE (Carbon Usage Effectiveness) — показатель, позволяющий оценить масштаб выбросов углерода в атмосферу, а также WUE (Water Usage Effectiveness) — оценку масштаба использования воды в дата-центре. Пока они имеют вес только на рынке Европы, а на отечественном к рассмотрению не принимаются. Но это лишь вопрос времени.

Модульный ЦОД требует отдельной площадки. Но реально ли в мегаполисе найти незанятую площадку в 500–1 000 кв. м, которая еще и соответствует всем требованиям безопасности?

— Это трудновыполнимая задача. Мы рассматривали несколько проектов — например, строительство модульных ЦОДов на территории бывших автопарков, парковочных площадок. Не всегда подобные поиски увенчиваются успехом. Но отметим, что плотная застройка — это фактор риска для любого ЦОДа, будь он модульным или традиционным. В зданиях, окруженных плотной застройкой, вы построите ЦОД максимум уровня Tier-II — хотя бы потому, что не сможете выполнить обязательные требования, связанные с географическим местоположением и архитектурным окружением дата-центра. Однако далеко не каждого заказчика удовлетворит подобный уровень надежности. Значит, в любом случае придется искать альтернативные варианты размещения ЦОДа.

Сегодня все больше владельцев дата-центров стремятся строить их в соответствии с требованиями Tier — классификации по уровню надежности, разработанной Uptime Institute. В рамках этой классификации сертификат может быть выдан на проект, на объект и на эксплуатацию ЦОДа. Возникнут ли сложности с получением сертификата у компаний, приобретающих МЦОД?

— Нет, не возникнут. Напротив, они оказываются в более выигрышной ситуации, чем владельцы классических дата-центров. Использование МЦОДа полностью исключает вероятность возникновения проектных ошибок (или скрытых ошибок монтажа), которые могли бы повлиять на последующую сертификацию UpTime. Решения, предлагаемые вендорами МЦОДов, уже соответствуют определенному уровню Tier. Сегодня большинство производителей выпускает модули, соответствующие Tier-III. Причем вендор может сразу указать все факторы, которые необходимо учесть при подготовке площадки и при последующем монтаже. Отметим, что одновременно заказчик получает полную проектную документацию, которая апробирована, не содержит ошибок и подготовлена к сертификации UpTime (TIER III Ready). Кроме того, все оборудование МЦОД проходит обязательное тестирование заводом-изготовителем.

Мы подробно обсудили экономические выгоды модульных центров. А существуют ли нематериальные?

— Да, конечно. Проект создания МЦОДа в России — это статусный проект. Рынок модульных центров и в Европе достаточно молод, а в нашей стране он находится и вовсе на самом старте. Думаю, что владельцы ЦОДов, которые решатся первыми приобрести и внедрить МЦОДы, будут иметь серьезное маркетинговое преимущество по сравнению со своими более консервативными коллегами.

Вы сказали, что рынок модульных ЦОДов в России сегодня только начинает формироваться. Все ли вендоры, вышедшие с подобными предложениями, заслуживают одинакового доверия?

— Нет, вендорские предложения могут существенно различаться по набору характеристик качества и на дежности. В этот бизнес активно идут вендоры, которые предлагали на рынке мобильные решения. В ряде случаев в основу разработки решений МЦОД закладываются те же самые подходы, которые практиковались ими при разработке мобильных ЦОДов. Но, к сожалению, мобильные решения не у всех вендоров до конца проработаны. Получается, что модули, которые предлагают эти вендоры, тоже не до конца продуманы и требуют серьезных проектных доработок.

Вторую категорию вендоров составляют компании, которые вышли на рынок сразу с предложениями модульных решений. Они учли все недоработки и ошибки производителей мобильных дата-центров. Поэтому я бы посоветовал при выборе решения обратить первоочередное внимание на вендоров, которые на этом рынке появились недавно.

Мы подробно обсудили достоинства модульных ЦОДов. А каковы их недостатки?

— Недостатков, препятствующих приобретению модульных решений, я не вижу. Есть скорее риски. Причем они обусловлены не качеством самих решений как таковых, а границами их применимости. Так, например, с модульными решениями довольно сложно провести реконструкцию дата-центра. Я имею в виду реконструкцию ЦОДа, расположенного в здании, которое находится в районе с высокой плотностью застройки. Такой дата-центр изначально жестко привязан к геометрии здания, поэтому разместить в нем модульную конструкцию вряд ли удастся. Во-вторых, выигрыша с точки зрения экономии средств здесь не будет: CAPEX уже заложены в здание.

Второе ограничение — площадь дата-центра. Модульные центры не будут себя оправдывать на маленьких площадях. Если у заказчика создается ЦОД площадью 100–200 кв. м, приобретать модульную конструкцию нерентабельно: на этапе внедрения такой центр заведомо будет дороже классического, потому что стоимость его квадратного метра выше, а экономия на капитальных затратах на такой небольшой площади не перекроет затрат на приобретение решения. Как мы уже отмечали, практически все модульные решения соответствуют уровню Tier-III, что обусловливает высокую неснижаемую ценовую планку. В то же время на мультивендорных решениях можно путем некоторых компромиссов обеспечить снижение цены пропорционально площади. На мой взгляд, «Рубикон рентабельности» модульных ЦОДов находится в районе примерно 250 кв. м. Если вы собираетесь строить ЦОД меньшей площади, модульную тему не стоит затрагивать.

Гарантированно можно утверждать: если заказчик создает достаточно большой по площади дата-центр (250–500 кв. м и более), то модульный подход заслуживает внимания и рассмотрения. И если учитывать все ценовые факторы и рассматривать TCO-модель на период от семи лет, то модульное решение с финансовой точки зрения будет выгоднее.

Елена Некрасова   http://i-business.ru/