Классификация ЦОД (дата-центров)

Любой центр обработки данных является по своей сути серверной комнатой на стероидах. Задачи, которые решают ЦОД и серверная, могут пересекаться. Разница в основном в масштабах, бюджете, сертификации и надежности.

При его создании используются комплексные инженерные и IT-решения, а также определенные отраслевые стандарты. Например, американские стандарты TIA-942, TIA/EIA-568-B или европейский EN 50173−5. Почему? Когда мы говорим о ЦОДах, в последнюю очередь хочется получить непредсказуемый результат.

Классификация

Поскольку спектр решаемых задач огромен, то классификация ЦОДов имеет множество параметров:

• По целям использования:

• Корпоративный – решает задачи владельца или заказчика;

• Смешанный – решает задачи владельца и арендаторов;

• Хостинговый – сдаётся в аренду.

• По размеру и количеству серверов – очень условное разделение (это самостоятельные объекты, а потому помимо серверов есть и всё сопутствующее необходимое оборудование):

• Микро – де-факто это серверная, чаще всего создаётся в пределах основного помещения компании, вмещает ≈ до 5 серверов;

• Малые – серверная побольше, может быть в пределах основного помещения или на стороне, вмещает ≈ от 5 до 24 серверов;

• Средние – ЦОД, чаще всего отдельное здание или помещение, вмещает ≈ от 25 до 100 серверов;

• Крупные – ЦОД, отдельное здание, вмещает ≈ от 100 и более серверов.

• По назначению (оба варианта наши):

• Основной – вся нагрузка на нём;

• Резервный – берёт на себя нагрузку, когда случается форс-мажор, или нужно обслуживание оборудования основного ЦОДа.

• По типу построения:

• Контейнерные – зачастую мобильные ЦОДы, которые размещают в адаптированных грузовых контейнерах;

• Мобильные – это может быть любой ЦОД, приспособленный для перемещения машинами, поездами, кораблями, самолётами и т.д;

• Стационарные – ЦОДы, размещённые в здании (или в его части):

• Здание, возведённое специально под ЦОД;

• Переоборудованное модернизированное здание;

• Трэш – самый дешевый вид, размещается в неприспособленных зданиях и помещениях (склад, ангар);

• По типу размещения на местности:

• Надземный – всё понятно, классической ЦОД над землёй;

• Подземный – шахты, бывшие бункеры, тоннели, подземные хранилища;

• Плавучий – на каком-либо водоёме, охлаждается также водой.

• По отказоустойчивости:

Система классификации Uptime Institute (UI) выделяет 4 прогрессивных уровня отказоустойчивости ЦОДов (каждый последующий наследует все предыдущие уровни). UI сертификацию проходят такие компании, как Compass Datacenters, Huawei, DXN и многие другие.

• Tier I – 99,671% или 1729 минут простоя за год

ЦОД уровня Tier I — это базовый уровень пропускной способности инфраструктуры для поддержки информационных технологий в офисе и за его пределами. Требования для объекта уровня Tier I включают:

• Источник бесперебойного питания (ИБП) для случаев проседания напряжения, отключений и скачков напряжения;

• Область для IT-систем;

• Специализированное охлаждающее оборудование, которое работает не только в рабочее время;

• Двигатели-генераторы на случай отключения электроэнергии.

Уровень Tier I защищает от ошибок, вызванных человеческим фактором, но не от непредвиденных отказов или перебоев. Дополнительное оборудование включает в себя чиллеры, насосы, модули ИБП и двигатели-генераторы. Объект подлежит полному отключению для профилактического обслуживания и ремонта, при этом невыполнение этого требования увеличивает риск незапланированных перебоев и серьезных последствий из-за сбоя системы.

Назначение: Server’s location.

Применение: размещение некритичных по доступности серверов, таких как системы хранения архивов, резервного копирования, почтовых серверов, системы складского учета, бухгалтерские базы данных, развертывание вспомогательных web-сервисов.

• Tier II – 99,741% или 1361 минут

Объекты уровня Tier II охватывают компоненты избыточной мощности, обеспечивающие питание и охлаждение, которые гарантируют более высокое качество обслуживания и безопасность при сбоях. К этим компонентам относятся:

• Двигатели-генераторы;

• Аккумуляторы;

• Чиллеры;

• Охлаждающие установки;

• Модули ИБП;

• Насосы;

• Оборудование для отведения тепла;

• Топливные баки;

• Топливные элементы.

Путь к уровню Tier II обеспечивает критическую среду, а компоненты можно удалять без отключения системы. Как и объект уровня Tier I, непредвиденное отключение ЦОД уровня Tier II повлияет на систему.

Назначение: Web и Back Office.

Применение: размещение базовых web-сервисов и сайтов, развертывание служебных бизнес-систем и баз данных и некритические бизнес-приложений, хостинг (включая визуализацию и облачные решения начального уровня); хостинг небольших игровых серверов.

• Tier III – 99,982% или 95 минут

ЦОД уровня Tier III с возможностью обслуживания без отключения полезной нагрузки (Concurrently Maintainable) оснащается резервными компонентами и несколькими независимыми каналами распределения, обслуживающими IT-нагрузку. В отличие от уровней Tier I и Tier II, эти объекты не требуют остановки в случае технического обслуживания или замены оборудования. Компоненты уровня Tier III добавляются к компонентам Tier II, чтобы любую деталь можно было выключить без воздействия на IT-операции.

Назначение: Business Critical.

Применение: Критические бизнес-приложения и базы данных с требованием высокой доступности, коммерческие SaaS и PaaS сервисы, облачные вычисления и виртуализация среднего уровня; сервисы, обслуживающие торговлю на бирже.

• Tier IV – 99,995% или 26 минут (выбор нашего гипотетического админа)

ЦОД уровня Tier IV имеет несколько независимых и физически изолированных систем, которые действуют как компоненты избыточной мощности и каналы распределения. Разделение необходимо для предотвращения повреждения обеих систем. Среда не пострадает в связи с проведением запланированных и незапланированных мероприятий. Однако если компоненты избыточной мощности или каналы распределения отключены для технического обслуживания, среда может столкнуться с повышенным риском нарушения в случае сбоя.

Объекты уровня Tier IV добавляют отказоустойчивость (Fault Tolerance) к топологии Tier III. При сбое части оборудования или сбое в канале распределения IT-операции не пострадают. Всё IT-оборудование должно обладать отказоустойчивостью (Fault Tolerant) в части энергоснабжения. ЦОД уровня Tier IV также требуют непрерывного охлаждения (Continuous Cooling) для обеспечения стабильности окружающей среды.

Назначение: Business Continuity.

Применение: Глобальные бизнес-приложения высокой доступности, инфраструктурные решения, глобальные облачные вычисления и облачная виртуализация; инфраструктура банков.